Download b)si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente. 4

UNIONES QUÍMICAS
1) Completar el siguiente párrafo:
Los gases nobles se caracterizan por su falta de reactividad, por su resistencia a formar ____________ Tienen ocho ____________
en su último nivel electrónico, excepto el ____________ ,que tiene dos.
Un átomo es más estable cuando gana o pierde ____________ hasta adquirir una configuración electrónica igual a la de un _____.
Por ejemplo, el sodio (Na) tiene ocho ____________ en el segundo nivel y ____________ en el tercero; si pierde este último
electrón, se transforma en el ____________ Na+ que es más estable que el ____________ neutro de sodio porque tiene la misma
configuración electrónica que el ____________.
2) Nombrar las siguientes sustancias e indicar el tipo de enlace existente entre sus átomos:
NH3 (g), NaF (s), N2 (g), MgO (s), HCl (g), Fe (s), CaCO3 (s)
3) ¿Por qué son tan estables los iones: Ca+2 y Cl- ?
4) Considerando las sustancias: Br2 , SiO2 , Fe , HF y NaBr , justifique en función de sus enlaces:
a)si son o no solubles en agua; b)si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.
4) Determinar cuáles de las siguientes sustancias pueden considerarse iónicas y cuáles covalentes:
a-Fluoruro de estroncio, SrF2 ; b-Fosfina, PH3; c-Oxido de potasio, K2O; d-Cloruro de berilio, BeCl2
e-Dióxido de carbono, CO2
5) Para las siguientes especies químicas: F2, NaCl, CsF, H2S, AsH3 y SiH4. Justificar:
a) Cuáles tendrán enlaces covalentes puros.
b) Cuáles presentan enlaces covalentes polares.
c) Cuáles tendrán enlaces iónicos.
d) Cuál será el enlace con mayor carácter iónico.
Datos. Electronegatividades de Pauling: F = 4,0; Na = 0,9; Cl = 3,0; Cs = 0,7; H = 2,1; S = 2,5; As = 2,0; Si = 1,8.
6) Dados los elementos A (Z = 20) y B (Z = 35), razona las siguientes cuestiones.
a) ¿Qué tipo de enlace se podrá formar entre A y B?
b) ¿Cuál será la fórmula del compuesto resultante?
7) Indicar si las afirmaciones siguientes son correctas:
a) El cobre es iónico porque conduce la corriente eléctrica.
b) Los metales son tenaces.
c) Los metales son quebradizos, por eso se parten en láminas.
d) En un cristal iónico y en una red metálica, los electrones no se mueven.
8) Dibujar las Estructuras de Lewis de:
a) óxido de dicloro. (Cl2O).- b) n-Propanol (CH3CH2CH2OH)- c) Dinitrógeno (N2) – d) Ácido perclórico (HClO4) –
e) Ácido Cinhídrico (HCN) – f) Ión Amonio.
9).- Escriba las estructuras de Lewis para los siguientes aniones:
a) IO-
b) NO 2-
c) SO3 2-
10.- Para el elemento 7X :
a)Cuál es la fórmula del compuesto que forma con 1H?- .
Escriba la estructura de Lewis e indique el tipo de unión.
b) Cuál es la fórmula del compuesto que forma con 11Na?.
Escriba la estructura de Lewis e indique el tipo de unión
c) Indique dos (2) diferencias entre el compuesto formado en a) y en b).
11.- Para el elemento de Z=56, responda:
a) ¨tiene tendencia a dar cationes ó aniones?.
b) ¨qué fórmula mínima tiene el compuesto que forma con 17Cl ?.
c) ¨qué tipo de unión hay en dicho compuesto? d) ¨cuál es la estructura de Lewis del compuesto formado?
12.- Un elemento del grupo 16 se combina consigo mismo. Qué tipo de unión tiende a formar ? Haga la estructura de Lewis de
dicha molécula.
13.- Dados los elementos A y B de la tabla periódica, con números atómicos 35 y 37 respectivamente:
a) Escribir sus configuraciones electrónicas.
b) Indicar a qué grupo y período pertenecen.
c) Indicar cuál es el elemento de mayor electronegatividad.
d) Indicar enlace y la fórmula del compuesto formado entre ambos.
e) El compuesto formado, ¿conducirá la electricidad? ¿En qué condiciones?
f) ¿En qué tipo de solventes será soluble? Justificar.
g) ¿Cómo serán sus puntos de fusión y ebullición? Justificar.
h) ¿Será duro?Justificar.
i) ¿Qué compuestos formará B consigo mismo?
j) ¿Cuál será más conductor, AB o A?
14.- ¨En cuál de las siguientes sustancias se puede esperar la presencia de enlaces puente hidrógeno?
a) NH3
b) NaCl
c) HBr
d) H2O
e) CH4
Fuerzas intermoleculares - Ejercicios
16 .- Indicar el tipo de enlace que presenta una sustancia A que a temperatura ambiente es sólida, es
insoluble en solventes apolares y no conduce la corriente eléctrica en ningún estado físico.
.
17.- Ordenar de mayor a menor temperatura de fusión, los cloruros de los metales alcalinos.
1. ¿Qué tipo de fuerza intermolecular explica las diferencias siguientes en cada caso:
a) CH3OH ebulle a 65°C, CH3SH ebulle a 6°C; b) Xe es un líquido a presión atmosférica
y 120 K, mientras que Ar es gaseoso; c) Kr, con peso atómico 84, ebulle a 120.9 K,
mientras que Cl2, con peso molecular de 71, ebulle a 238 K; d) La acetona ebulle a 56°C,
mientras que el 2-metilpropano ebulle a -12°C.
2. ¿Cuál miembro de cada uno de estos pares tiene mayores fuerzas de dispersión
intermoleculares? a) Br2 o O2; b) CH3CH2SH o CH3CH2CH2SH; c) CH3CH2CH2Cl o
(CH3)1CHCl.
3. En un laboratorio se tiene una sustancia que, se cree, puede ser alguna de estas:
AlCl3, CH3OH, Au, CI4
Para determinar cuál de estas es, se hace lo siguiente:
Paso 1: Se la sumerge en agua. La sustancia en cuestión resulto ser soluble en este
solvente.
Paso 2: Al pasar una corriente eléctrica por el tubo que contenía esta solución, se
comprobó, cerrando el circuito con una lamparita, que esta no encendía.
a) Explicar en cada paso detalladamente para qué se realiza cada uno de estos ensayos
.Cuales sustancias se descartan en cada una de estas experiencias? Por que?
b) Finalmente, .Cual es la sustancia que tenemos en el laboratorio?
c) Representar cada tipo de unión interatómica (iónica, covalente o metálica) para las 4
posibilidades (utilizando Lewis + formula desarrollada cuando se pueda). Ordenarlos en
forma creciente de acuerdo a su punto de ebullición.
Justificar, además, con los conocimientos sobre uniones intermoleculares.
4. Qué tipo de fuerzas intermoleculares tienen en común a) Xe y metanol (CH3OH);
b) CH3OH y acetonitrilo (CH3CN); c) NH3 y HF.
5. ¿Cuáles de las moléculas siguientes pueden formar puentes de hidrógeno con otras
moléculas de la misma especie: CH3F, CH3NH2, CH3OH, CH3Br?
6. Explique porqué el etilenglicol (HOCH2CH2OH), el principal ingrediente de los
anticongelantes, tiene un punto de ebullición de 199°C. En cambio, el alcohol etílico
(CH3CH2OH) ebulle a 78°C a presión atmosférica.
7. Qué tipo de Fuerzas hay que vencer para: a) fundir hielo; b) fundir I2 c) disolver NaCl en
agua d) convertir amoníaco líquido en vapor
8. Explique por qué‚ a la misma presión, el punto de ebullición del agua (H2O, P.E =100°C)
es mucho mayor que el punto de ebullición del sulfuro de hidrógeno (H2S P.E=-61,8°C).
Respuestas:
2) Poseen enlace covalente las siguientes especies: NH3 (amoníaco), N2 (nitrógeno), HCl (cloruro de hidrógeno).
Poseen enlace iónico: NaF (fluoruro de sodio), MgO (óxido de magnesio).
Posee enlace metálico el Fe (hierro).
En el CaCO3 (carbonato de calcio) existe enlace iónico entre los iones Ca2+ y el ion carbonato 2−
CO3 y enlace
covalente entre el carbono y el oxígeno de este oxoanión.
Solamente son moléculas las especies químicas que posean enlaces covalente, ya que las demás forman
redes infinitas
5) a) Un enlace covalente es puro si se unen dos átomos de no metales iguales. El único que cumple esta
condición es la molécula de flúor: F2.
b) Se establecen al unirse átomos de no metales distintos. Son H2S, AsH3 y SiH4. La distinta
electronegatividad entre el hidrógeno y el arsénico o silicio es tan pequeña que se suelen considerar
como enlaces covalentes apolares.
c) El NaCl y CsF, ya que se unen un metal y un no metal, y la diferencia de electronegatividad es tan
grande que se forman iones.
d) El enlace con mayor carácter iónico es aquel que posee átomos con la mayor diferencia de
electronegatividades. Será el CsF, pues presenta una diferencia de electronegatividades de 4 – 0,7 =
3,3, mientras que la diferencia en el NaCl es 3 – 0,9 = 2,1.
6) a) Mediante sus configuraciones electrónicas:
[A]: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
[B]: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
deducimos que A pertenece al cuarto período y al grupo de los metales alcalinotérreos (ns2); será el
calcio. B también pertenece al cuarto período, pero es un halógeno (ns2 np5); corresponde al bromo.
El calcio (metal alcalinotérreo) se une al bromo (no metal), que posee una diferencia de
electronegatividad superior a 2, por lo que el enlace que formarán será iónico.
El calcio cederá los dos electrones situados en el orbital 4s formando el ion Ca2+, mientras que el bromo
acepta un electrón formando el ion bromuro Br-. De esta manera, ambos iones consiguen
configuraciones de gas noble y cumplen la regla del octeto.
b) Dado que las sustancias iónicas son eléctricamente neutras, por cada catión divalente Ca2+ deben existir
dos aniones monovalentes Br-. Así, la fórmula empírica es la que indica los elementos que forman la
sustancia y la mínima proporción es CaBr2, que no es una molécula sino una red infinita.
7) a) Falso, es metálico. Pueden conducir la corriente eléctrica los metales y los compuestos iónicos, pero estos
solo fundidos o en disolución.
b) Verdadero, porque al hacer presión no se modifica la estructura sustancialmente; no se enfrentan cargas
como pasa en los compuestos iónicos.
c) Falso. Los compuestos iónicos son quebradizos, pero los metálicos no.
d) Falso. En la red metálica los electrones se mueven por toda la nube electrónica; en los compuestos iónicos
son iones negativos los que están en posiciones estructurales con los positivos.
8)
Estructura de Lewis del óxido hipocloroso (o monóxido de dicloro):
Estructura de Lewis del n-Propanol:
Estructura de Lewis del Nitrógeno gaseoso (o dinitrógeno):
Estructura de Lewis del Ácido Perclórico:
Estructura de Lewis del Cianuro de Hidrógeno (o Ácido Cianhídrico):
Estructura de Lewis del Ión Amonio:
14.- a) Z = 35 → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 Z = 37 → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1
b) El elemento A (Z = 35), pertenece al grupo 17 (VII A) y al tercer período. Es el bromo.
El elemento B (Z = 37), pertenece al grupo 1 (I A) y al período 5. Es el rubidio.
c) La afinidad electrónica crece hacia la izquierda en los períodos y hacia arriba en los grupos del sistema
periódico, luego el elemento A, el bromo, tendrá una mayor afinidad electrónica.
d) El elemento A y el elemento B tendrán electronegatividades muy diferentes; por tanto, darán lugar a un
enlace iónico y la fórmula del compuesto formado sería BA.
e) Solo conducirá la electricidad disuelto o fundido porque entonces existirá movilidad de cargas.
f) Será soluble en disolventes polares como el agua, debido a la existencia de interacciones ion-dipolo.
g) Tendrá altos puntos de fusión y ebullición, como corresponde a un compuesto iónico.
h) Son duros, es decir, difíciles de rayar, porque supondría la ruptura, mediante presión, de algunos enlaces
iónicos.
i) Enlace metálico.
j) Será más conductor el elemento A, pues es un metal y, por tanto, en estado sólido posee electrones m
16.- Una sustancia será iónica si es soluble en disolventes polares como el agua y conduce la corriente en
disolución o fundida. Mientras que una sustancia es covalente cuando no es soluble en solvente polares, y
no conduce la corriente en ningún estado. Una sustancia metálica conduce siempre la corriente en cualquier
estado. Por tanto, la sustancia a es covalente
17.- Los cloruros de los metales alcalinos (grupo I) son: LiCl, NaCl, KCl, RbCl, CsCl. El francio, Fr, no se
considera, por ser radioactivo. Al aumentar el tamaño de los iones, disminuye la energía reticular y también
las temperaturas de fusión. En todos ellos tenemos el mismo anión, por lo que la temperatura de fusión
disminuirá al aumentar el tamaño del catión alcalino; como hemos visto en la unidad anterior, el tamaño
aumenta al descender en un grupo. Por tanto: LiCl > NaCl > KCl > RbCl > CsCl.