PREGUNTAS Y EJERCICIOS

Introducción a la Química Inorgánica
Química Inorgánica 2007
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1) Hidruros Complete e iguale las siguientes ecuaciones:
NaH + H2O →
SiH4 + H2O →
CaH2 + O2
→
NH3 + O2
→
H2S + O2
→
2) Hidruros Describa las principales características de los hidruros de los metales de
transición.
3) Hidruros En la siguiente gráfica se registran los puntos de ebullición de hidruros de
elementos del bloque p. Explique:
a) El aumento del punto de ebullición al aumentar Z, en el grupo 14.
b) El comportamiento anómalo de los hidruros H2O, NH3 y HF, de los grupos 16,
15 y 17, respectivamente.
4) Hidruros Utilizando ciclos termodinámicos iónicos:
a) Halle las energías de red para CaH2 y BaH2.
b) Compare los valores hallados, con los resultantes del cálculo teórico
(ecuación de Kapustinsky). ¿Es aplicable a estos compuestos el modelo iónico?
c) Compare los valores hallados con los de NaH y KH. Justifique las diferencias.
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5) Hidruros En la bibliografía se dan los siguientes datos experimentales, referidos a
hidruros del grupo 15:
a) La arsina es relativamente inestable térmicamente y se descompone rápidamente
a 300ºC.
b) La estibina es un gas incoloro que se descompone lentamente a temperatura
ambiente.
c) A temperatura ambiente el 20% de la bismutina se descompone en una hora, en
bismuto e hidrógeno.
Justifique estos comportamientos.
6) Óxidos Complete e iguale las siguientes ecuaciones:
Na + O2 →
S + O2 →
Rb + O2 →
SO2 + O2 →
Hg + O2 →
SO3 + H2O →
CO2 + H2O →
Fe + O2 →
CaO + H2O →
Al + O2 →
7) Óxidos
a) Calcule el estado de oxidación del metal en los siguientes óxidos y clasifíquelos
por su carácter ácido-básico:
MgO
ZnO
CrO3
Fe2O3
Fe3O4
Mn2O7
MnO2
b) Complete e iguale las siguientes ecuaciones:
MgO + HCl (ac) →
Mn2O7 + H2O →
Fe2O3 + HCl (ac) →
CrO3 + H2O →
ZnO + HCl (ac) →
ZnO + KOH (ac) →
8) Óxidos Describa las principales características físicas y químicas de los óxidos de
N.
9) Hidruros Calcule las energías reticulares de NaH y NaF, suponiendo válido el
modelo iónico.
a) En base a dichos valores, calcule los ∆f H ° de ambos compuestos.
b) ¿A qué se debe la diferencia de estabilidad entre ellos?
10) Hidruros Mediante ciclos apropiados:
a) Calcule las energías de enlace A-H para los elementos C, Si, Ge y Sn del grupo
14, en base a los valores de entalpía de formación de los hidruros AHn.
b) Ordene sus energías de enlace.
c) Justifique el orden de las energías, en base al modelo de enlace utilizado.
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d) ¿Cómo influye en la estabilidad de cada hidruro el proceso A(elem) → A(g)?
11) Óxidos Calcule las entalpías de formación estándar de los óxidos Li2O, BeO y B2O3,
suponiendo válido el modelo iónico. Justifique las diferencias que encuentre entre
los valores hallados para cada óxido.
12) Hidruros Enumere los principales usos industriales del H2
13) Óxidos El ∆f H ° del Li2O vale –596 kJ/mol. Sin embargo, es termodinámicamente
inestable, en el aire a temperatura ambiente, dando un nuevo compuesto binario de
Li y O. ¿Cuál puede ser el compuesto de Li que se forma? Justifique su respuesta.
14) Óxidos Para el compuesto TeO2:
a) Sugiera una posible reacción de preparación.
b) ¿Qué propiedades físicas esperaría para el compuesto?
c) ¿Cómo será su reacción con el agua?
15) Hidruros Indique cuál de las siguientes afirmaciones, referidas a los hidruros
iónicos, es verdadera:
a)
b)
c)
d)
e)
en condiciones normales sus energías libres de formación son positivas
en condiciones normales son sólidos cristalinos
en estado sólido conducen la electricidad
son fuertemente oxidantes
ninguna de las opciones anteriores es correcta
16) Hidruros La energía del enlace A-H en los hidruros AH3 (NH3, PH3, AsH3, SbH3)
disminuye al aumentar el número atómico (Z). Esto se debe fundamentalmente a
que al bajar en el grupo:
a)
b)
c)
d)
e)
aumenta la repulsión entre los enlaces A-H
aumenta el radio covalente de A
los enlaces A-H se hacen más covalentes
la electroafinidad de A aumenta en valor absoluto
ninguna de las opciones anteriores es correcta
17) Óxidos Los elementos del grupo 13 (B, Al, Ga, In y Tl) forman óxidos de fórmula
A2O3. Sus ∆Hºf en condiciones estándar disminuyen en valor absoluto al aumentar
el número atómico (Z). Esto se debe fundamentalmente a que al bajar en el grupo:
a) los tamaños de A3+ disminuyen más rápidamente que las energías de ionización
A(g) → A3+(g)
b) las entalpías de sublimación de A(s) aumentan más que las energías de
ionización A(g) → A3+(g)
c) las energías de red aumentan (en valor absoluto) más rápidamente que las
energías de ionización A(g) → A3+(g)
d) aumenta el carácter covalente del enlace
e) ninguna de las opciones anteriores es correcta
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19) Óxidos Los siguientes procesos se refieren al compuesto CaO, para el cual es válido
el modelo iónico:
I)
Ca(s) → Ca2+(g)
II)
½O2(g) → O2-(g)
III)
Ca(s) + ½O2(g) → CaO(s)
IV)
Ca2+(g) + O2-(g) → CaO(s)
Para estos procesos los valores de ∆H° expresados en kJ son, sin ordenar, –3409,
-635, 888 y 1886. Indique cuál de las siguientes asignaciones sería adecuada:
a)
b)
c)
d)
e)
I = -635,
II = -3409,
III = 1886,
IV = 888
I = 888,
II = -3409,
III = 1886,
IV = -635
I =1886,
II = 888,
III = -635,
IV = -3409
I = 1886,
II = -3409,
III =-635,
IV = 888
ninguna de las opciones anteriores es correcta
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