introducciÓn · 2017-02-19 · presenta momento dipolar permanente, sólo presenta enlaces...

INTRODUCCIÓNElaprendizajedelaQuímicaconstituyeunretoalqueseenfrentancadaañolos,cadavezmás

escasos,estudiantesde2°debachilleratoqueeligen lasopcionesde“Ciencias”,“Cienciasde la

Salud”e“IngenieríayArquitectura”.Estotambiénconstituyeunretoparalosprofesoresque,no

solodebensercapacesdebuscarlaformamáseficazparaexplicarestadisciplina,sinoademás,

inculcarelinterésquenacedelreconocimientodelpapelquejuegalaQuímicaenlavidayenel

desarrollodelassociedadeshumanas.

Enestecontexto, lasOlimpiadasdeQuímicasuponenunaherramientamuy importanteyaque

ofrecen un estímulo, al fomentar la competición entre estudiantes procedentes de diferentes

centrosycondistintosprofesoresyestilosoestrategiasdidácticas.

Estacoleccióndecuestionesyproblemassurgiódelinterésporpartedelosautoresderealizar

unarecopilacióndelaspruebaspropuestasendiferentespruebasdeOlimpiadasdeQuímica,con

elfindeutilizarloscomomaterialdeapoyoensusclasesdeQuímica.Unavezinmersosenesta

labor,yalavistadelvolumendecuestionesyproblemasreunidos,laComisióndeOlimpiadasde

QuímicadelaAsociacióndeQuímicosdelaComunidadValencianaconsideróquepodíaresultar

interesante supublicaciónparaponerloadisposiciónde todos losprofesoresyestudiantesde

Química a los que les pudiera resultar de utilidad. De esta manera, el presente trabajo se

propusocomounposiblematerialdeapoyopara laenseñanzade laQuímicaen loscursosde

bachillerato, así como en los primeros cursos de grados del área de Ciencia e Ingeniería.

Desgraciadamente,nohasidoposible ‐porcuestionesquenovienenalcaso‐ lapublicacióndel

material.Noobstante, lapuestaencomúnde lacoleccióndecuestionesyproblemasresueltos

puede servirdegermenparaeldesarrollodeunproyectomásamplio,enelqueeldiálogo,el

intercambio de ideas y la compartición dematerial entre profesores deQuímica con distinta

formación,origenymetodología,peroconobjetivoseinteresescomunes,contribuyaaimpulsar

elestudiodelaQuímica.

En elmaterial original se presentan las pruebas correspondientes a las últimas Olimpiadas

NacionalesdeQuímica(1996‐2012)asícomootraspruebascorrespondientesafaseslocalesde

diferentesComunidadesAutónomas.Enesteúltimo caso, sehan incluido sólo las cuestionesy

problemasquerespondieronalmismoformatoquelaspruebasdelaFaseNacional.Sepretende

ampliarelmaterialcon lascontribucionesquerealicen losprofesores interesadosen impulsar

este proyecto, en cuyo caso se harámención explícita de la persona que haya realizado la

aportación.

Lascuestionesquesonderespuestasmúltiplesylosproblemassehanclasificadopormaterias,

sepresentancompletamenteresueltosyentodosellossehaindicadolaprocedenciayelaño.Los

problemas,enlamayorpartedeloscasosconstandevariosapartados,queenmuchasocasiones

se podrían considerar como problemas independientes. Es por ello que en el caso de las

OlimpiadasNacionales sehaoptadoporpresentar la resoluciónde losmismosplanteando el

enunciadodecadaapartadoy,acontinuación,laresolucióndelmismo,enlugardepresentarel

enunciadocompletoydespuéslaresolucióndetodoelproblema.

Losproblemasycuestionesrecogidosenestetrabajohansidoenviadospor:

Juan A. Domínguez (Canarias), Juan Rubio (Murcia), Luis F. R. Vázquez y Cristina Pastoriza

(Galicia), JoséA.Cruz,NievesGonzález,Gonzalo Isabel (CastillayLeón),AnaTejero (Castilla‐

LaMancha),PedroMárquez(Extremadura),PilarGonzález(Cádiz),ÁngelF.Sáenzde laTorre

(La Rioja), José Luis Rodríguez (Asturias),Matilde Fernández (Baleares), Fernando Nogales

(Málaga).

Finalmente,losautoresagradecenaHumbertoBuenosuayudaenlarealizacióndealgunasde

lasfigurasincluidasenestetrabajo.

Losautores

CuestionesyProblemasdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 1

1.CUESTIONESdeENLACEQUÍMICOyPROPIEDADES

1.1.¿Cuáldelassiguientessustanciastienemayorpuntodefusión?a)KBrb) c) d)HCle)

(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.CastillayLeón2011)(O.Q.L.CastillayLeón2012)

Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.

a).KBr es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia del resto, forma redescristalinas iónicasmuydifícilesde romper.Estas sustancias son sólidas a temperaturaambiente, por lo que tienenunelevadopuntode fusión,muchomayor que las demássustanciaspropuestas.

b‐c). e son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensasenelI debidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular, por tanto será muy polarizable. Por esto, aunque ambas tienen puntos defusiónbajos,eldelCH esmuchomásbajo.

d).HClesunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesmuybajo.

e). es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustanciapolar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el más fuerte detodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusióntambiénesbajo.

Losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradosenlabibliografíason:

(90,7)<HCl(161)< (175)< (386,7)<KBr(1007)

Larespuestacorrectaeslaa.

1.2.LamoléculaHBr:a)Notienemomentodipolar.b)Tieneunenlacecovalentepolar.c)Tieneunenlacecovalentenopolar.d)Tieneunenlacedoble.e)Tieneunenlaceiónico.

(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.Asturias2009)

LamoléculadeHBrtieneenlacecovalentesencilloyaqueelbromotienesieteelectronesensuúltimacapa,[Ar]3d 4s 4p ,mientrasqueelhidrógenosoloposeeuno,1s .

Además, lamoléculapresentamomentodipolarpermanente(μ=0,76D)yaque losdoselementostienendiferentevalordelaelectronegatividad,(Br)=2,96y(H)=2,20.

Larespuestacorrectaeslab.

1.3.¿Cuáldelassiguientesmoléculasnopuedeformarenlacesporpuentesdehidrógenoconotrasdelmismocompuesto?a)Étermetílicob)Etanolc)Aguad)Amoníaco

(O.Q.L.Murcia1996)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Etanol(CH CH OH),agua(H O)yamoníaco(NH )síquecumplenlacondiciónpropuesta,mientras que el éter metílico (CH OCH ) no ya que no sus átomos de hidrógeno seencuentranunidosalcarbono,unelementopocoelectronegativo.

1.4.Elnúmeromáximodeenlacesdehidrógenoenlosquepuedeparticiparunamoléculadeaguaes:a)1b)2c)3d)4

(O.Q.L.Murcia1996)

Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraído a la vez por un par de electrones solitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

La molécula de agua es capaz de formar cuatroenlacesdehidrógeno, dospormediode losátomosde hidrógeno, y otros dos por medio de los paressolitariosdelátomodeoxígeno.

Larespuestacorrectaeslad.

1.5.ElenlaceenelBrFes:a)Covalentepurob)Metálicoc)Covalente,conciertocarácteriónicod)Iónico

(O.Q.L.Murcia1996)

LamoléculadeBrFtieneenlacecovalente,yaquetantoelflúorcomoelbromotienensieteelectrones en su última capa (ns np ) y la única forma de completar el octeto escompartiendo,cadaunodeellos,unelectrón.

Como los dos elementos tienendiferente valor de la electronegatividad, (Br) = 2,96 y (F) = 3,98 el enlace formadoes covalentepolar, esdecir, que tieneun cierto carácteriónicoparcial,tantomayorcuantomayorsealadiferenciadeelectronegatividad.

Larespuestacorrectaeslac.

1.6.Losenlacesdehidrógeno:a)Aparecensiemprequehayunátomodehidrógeno.b)Hacendisminuir,generalmente,lastemperaturasdefusiónydeebullición.c)Aparecenenmoléculascomo , y .d)Sonmuyfuertescuandoelelementounidoalhidrógenoesmuyelectronegativo.e)Poseenunaenergíadeenlacesuperioraladeunenlacequímico.

(O.Q.N.CiudadReal1997)

Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentra unido a un átomomuy electronegativose ve atraído a la vez por un par de electronessolitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.

1.7.Paralossiguientescompuestos:,KI, ,

¿Qué respuesta tiene los compuestos ordenados por valores decrecientes de puntos deebullición?a) >KI> > b)KI> > > c)KI> > > d)KI> > > e)KI> > >

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Córdoba2011)

Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.

es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodeebulliciónserámuybajo.

esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perose tratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana. Su punto de ebullición será bastantemás alto que el resto de los compuestosbinariosqueformanloselementosdesugrupoconelhidrógeno.

esuncompuestoque tieneenlace covalente,pero se tratadeuna sustanciapolarpero que a diferencia con el H O no puede formar un enlace intermolecular del tipo

enlacedehidrógeno, ya que el azufre no es tan electronegativo como el oxígeno. Lasfuerzas intermolecularesquepresenta sondel tipodipolo‐dipolo ydel tipo fuerzasdedispersióndeLondon. Porestemotivo, esta sustanciapresentaunpuntodeebulliciónmenorqueelagua.

Estastressustanciaspresentanpuntosdeebulliciónrelativamentebajos.

KIeselcompuestoquepresentamayorpuntodeebullicióndetodos,yaquetieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambiente.

Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullición(K)decrecienteson:

KI(1603)> (373)> (213)> (111,5)

(En Almería 2005 se reemplaza KI por KCl y en Córdoba 2011 no aparece H S y sepreguntaeldemayorymenorpuntodeebullición).

1.8.Loscaloresmolaresdevaporizacióndeloshalógenos, ,aumentandearribaaabajoenlatablaperiódicadebidoa:a)Fuerzasion‐dipolob)FuerzasdeLondonc)Fuerzasculómbicasd)Fuerzasdipolo‐dipoloe)Enlacedehidrógeno

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Madrid2009)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

Lasmoléculasdeloshalógenosnopresentanmomentodipolarpermanentedebidoaqueal ser ambos átomos idénticos no se forma ningún dipolo. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesentreellassonfuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular,factoresquehacen estas sustancias sean más polarizables. Por este motivo, los calores molares devaporizaciónsonmenoresenelflúorymayoresenelyodo.

Consultandolabibliografía:

Sustancia radiocovalente/pm M/g· H/kJ· 71 38 3,27 99 71 10,20 114 160 15,44 133 254 20,75

1.9.Utilice la teoríadeorbitalesmolecularesparapredecir cuálde las siguientesespeciestienelamayorenergíadeenlace.a) b) c) d)NFe)

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.N.Almería1999)

A la vista de los diagramas de niveles energía de los orbitales moleculares de lasrespectivasmoléculassedefineelordendeenlacedelamoléculacomo:

ordendeenlace=12

#electronesenOMdeenlace

#electronesenOMdeantienlace

Tendrámayorenergíadeenlacelaespeciequepresenteunmayorordendeenlace.

a‐b‐d‐e)Falso.LasespeciesOF ,NO ,NFy O son isoelectrónicas, ya que todasposeen 12 electrones de valencia. Susdiagramas de niveles energía de losorbitales moleculares son similares.Como se observa en éste, se formandosenlaces, uno σ y otro π. Todas lasespeciestienenordendeenlace2.

No obstante, la longitud del enlaceaumenta con la carga negativa, lo quehacedisminuirlaenergíadelmismo.

c) Verdadero. La especie CF presenta10 electrones de valencia. Como seobservaeneldiagramadenivelesenergíade los orbitales moleculares, se formantresenlaces,unoσydosπ.Elordendeenlace es 3. La presencia de la cargapositiva hace disminuir la longitud delenlace, lo que hace aumentar la energíadelmismo.

1.10. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las sustancias iónicas en estado sólido escorrecta?a)Conducenmuybienlacorrienteeléctrica.b)Sondúctilesymaleables.c)Secarganfácilmentealfrotarlas.d)Ningunadelasanteriores.

(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.L.CastillayLeón2012)

Lascaracterísticasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoson:

Presentanelevadospuntosdefusiónydeebullicióndebidoalasintensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.

Elevadadurezadebidoalagrancantidaddeenlacesquehayqueromperpararayarloscristales,estadurezaaumentaconlaenergíareticular.

Sonfrágiles,esdecir,serompenfácilmentecuandosepretendedeformarlos.Larazónestriba en que aparecen fuerzas repulsivas al enfrentarse iones delmismo signo en laspequeñasdislocaciones.

Sonrígidos,ofrecenpocadilatacióndebidoalaintensidaddelasfuerzasatractivas.

Sonmalosconductoresdelacorrienteeléctrica,yaque,loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyéstosseencuentranfijosenpuntosdelared.

Presentanelevadasolubilidadenaguayaque las fuerzasdeatracciónregidaspor laley de Coulomb se hacen mucho más pequeñas en agua debido a que la constantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).

1.11.¿Cuáldelossiguientescompuestospuedeformarenlaceporpuentedehidrógeno?a)Propanona(acetona)b)Etanolc)Etanald)Etano

(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.L.Baleares2007)

Acetona (CH COCH ), etanal (CH CHO) y etano (CH CH ) no cumplen la condiciónpropuesta, ya que en todas estas sustancias sus átomos de hidrógeno se encuentranunidosalcarbono,unelementoquenoesmuyelectronegativo.

En el caso del etanol (CH CH OH) ocurre lo contrario, ya que presenta un átomo dehidrógenoseencuentraunidoaunátomodeoxígeno,muyelectronegativo,porloquesípuedeformarenlacedehidrógeno.

1.12. La formación de cloruro de sodio es una reacción exotérmica. Tres de las etapassucesivasdesuciclodeBorn‐Habersonlassiguientes:

1)Na(s)Na(g)

2)Na(g) (g)+

3) (g)+ (g) (s)¿Encuáloencuálesseliberaenergía?a)1b)2c)3d)1y3e)Entodas

(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)(O.Q.L.CastillayLeón2012)

Laetapa1correspondealasublimacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebe absorber energía para romper los enlaces quemantienen unidos a los átomos desodioenlaredmetálica.

Laetapa2correspondea la ionizacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebeabsorberenergíaparaarrancarelelectrónmásexternodelátomo.

Cuesti

Laealammoldport

1.13.a)Nab)KIc)Rbd) e)

LosSóloquemquep

Los,no

Losquep

1.14.a)Seunosb)Elc)Añd)Ele)Un

a) Faformenerg

Seobtriple

c)Faelect

d)Veagua,

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ionesyProble

etapa3cormismaesladesustanciatantosetrat

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SeñalecuálaCl(s)I(l)b

ssólidosiónpresentanmedianteespermiteelp

ssólidoscovoconducen

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Señalecuál/eprecisaeldsencilloC−C.

poseeunñadirunelec

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also. El enlamadoporungíadelenlac

erdadero.A

bservaquele.Portanto,

also.Cuandorónica.

erdadero.L,porlotant

moléculadeCógeno.

masdelasOlim

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nicoscomoconductivi

stasdosopeasodelose

valentesretlacorriente

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/cuálesdeladobledeene

naenergíadctrónaunátuelveenaguserápolars

ace sencilloenlacesσoceC=Cnoes

Alavistade

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Lamoléculaonopuede

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laformaciónticular,queeónicaapartcesoexotér

uientesespe

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icularescomeléctricaen

oRbpresenacorriente

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deenlacesuptomoneutroayeliempreque

C‒C es unotroπ.Comseldoblede

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deI esnopdisolversee

ueessolubl

uímica.Volume

ndelareddeslaenergítirdeloscorrmico.

eciesquímica

noconducenrica cuandorompelaretravésdelo

mo ,ylnningúntip

ntanunaesteléctricaa

safirmacionproducirlar

perioral .osiemprereqsí.

tengaenlace

n enlace σ, mmoambosenelaenergía

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unenlacedelN essupe

ectróndespr

polarynopenella.

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en5.(S.Menar

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asseráncon

nlacorriento se les funedcristalinaosmismos.

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espolares.

mientras qunlacesσyπdelenlaceC

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doble,mienterior.

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rgues&F.Latre

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(O.Q.L.

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(O.Q.L.

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CastillayLeón

enestadoselveenagulibreslosion

molecularesión.

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CastillayLeón

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ociadamaunseoso,

n1997)

ólido.ua, yaneslo

libres

n1997)

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Comocarbogeomnula

1.15.a)Elb)Elc)Eld)Ele)To

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cuerdo condistribuci

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Delassiguiesmás

HFsehallatieneun

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also. El COntras que eltes,motivop

nlacedehidrtomomuy eeneciente aana.

erdadero.E

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masdelasOlim

ucturadeLe

elmodeloón de ligaedordelátomrespondeuniciónygeom

( = 3,16)2,55) los esultantedellaesNOPO

orrectasson

entesafirmaduroqueelasociadomenatemperattienemayoralessonduro

es un coml SiO formaporelquees

rógenosefoelectronegaun átomo

Elfluorurod

nopuedefolatemperat

OCH nopueestemotivo,

peraturadeticular.Asutal. Los metueña.Estoqloquesetra

mpiadasdeQu

ewisdelCCl

RPECV el Candos y pmocentralsnnúmeroesmetríaesTE

es más eleenlaces sonlosvectoresOLAR.

acionesseña.

edianteenlaturadefusiótemperaturaos.

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fusiónenuuvezestaestales alcalinquieredeciratademetal

uímica.Volume

CCl es unapares de eseajustaalstérico(m+TRAÉDRICA

ectronegativn polares ysmomento

alelasqueso

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n enlace covstalinas cov

ounátomoatraído a laonegativo y

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valente quevalentes sóli

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ógeno,mienessuperior

hidrógeno,msióndelCH

tantomásaldacuantomn esta conderzasquem(selespued

rgues&F.Latre

(O.Q.L.

e forma molidas cuyos

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eenlace.

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mientrasqueCH OHes

ltacuantommayorsealaición por lo

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CastillayLeón

léculas gaseenlaces son

ncuentraunectrones solde una mol

NH sílosf.

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mayorseaelcargaymeno que su ennidoslosátnuncuchillo

n1997)

eosas,n más

nidoalitariolécula

forma.

OHsíladel

valornorelnergíatomoso).

1.16.¿Cuáldelossiguientescompuestostienemayorcarácteriónico?a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Burgos1998)

Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.AplicandoestecriterioaloscompuestosN O,CO ,SO yCl O:

Compuesto Δχ EnlacepredominanteN O 3,44– 3,04 =0,40 covalenteCO 3,44– 2,55 =0,89 covalenteSO 3,44– 2,58 =0,86 covalenteCl O 3,44 – 3,16 =0,28 covalente

El compuesto contiene el elemento sodio, un metal alcalino con elevadatendencia a ceder electrones. Forma una red cristalina iónica sólida a temperaturaambiente.Estasustanciatieneunelevadoporcentajedeenlaceiónico.

1.17.Señalelaproposicióncorrecta:a)El essolubleencloroformo( )puestoqueambasmoléculassonapolares.b) El agua disuelve a los compuestos iónicos por lo que esta sustancia es un compuestoiónico.c)Elmetanotieneunpuntodefusiónelevadoyaqueseformanenlacesdehidrógenoentresusmoléculas.d)Elaguayelmercuriosonlosúnicoselementosquímicosqueexistenenestadolíquidoenlacortezaterrestre.e)Elpotasiometálicoesunfuertereductor.f)El essolubleencloroformo( )puestoqueambasmoléculassonapolares.g)Elmercurioconducelacorrienteeléctricaporqueesunlíquido.

(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

a)Falso.LamoléculadeI esnopolar,mientrasqueladeCl CHespolar.

b)Falso.Elaguanoesuncompuestoiónico,esuncompuestocovalente.Elmotivoporelque es un excelente disolvente de compuestos iónicos se debe a que las fuerzas deatracciónregidaspor la leydeCoulombquemantienenunidosa los ionesqueformanlaredcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).

c)Falso.Elmetanonoformaenlacesdehidrógenoyaparaqueseformeestetipodeenlaceel átomodehidrógenodebeestarunidoaunátomomuyelectronegativoy el átomodecarbononoloes.

d)Falso.Elaguanoesunelementoesuncompuesto.

e)Verdadero.Elpotasioesunexcelentereductoryaquetieneunamarcadatendenciapara ceder su electrónmás externoy adquirir una estructura electrónica, de gas inerte,muyestable.

f)Verdadero. Lasmoléculas de I y de CCl son no polares, y la disolución se explicamediante la formación de enlaces intermoleculares del tipo fuerzas de dispersión deLondon.

g)Falso.Elmercurioconducelacorrienteeléctricaporquetieneenlacemetálico.

(EnAlmería2005sereemplazanlaspropuestasayeporfyg).

Larespuestacorrectaeslae.

1.18.A25°Cy1atmdepresiónsepuedeafirmarque:a)Todoslosmetalessonsólidos,conductoresydealtospuntosdefusión.b)El ,comoel ,esungas.c)El eslíquidoyel esgaseoso.d)Eldiamanteesunsólidomolecular.

(O.Q.L.Murcia1998)

a)Falso.Enlascondicionesdadas:

todoslosmetalesnosonsólidos,mercurio,galioycesiosonlíquidos.

todoslosmetalessonconductoresdelacorrienteeléctrica.

todoslosmetalesnotienenaltospuntosdefusión,losmetalesalcalinosfundenatemperaturasbajas(K):

Li(453,7),Na(370,9),K(336,5),Rb(312,5),Cs(301,6)

b) Falso. En esas condiciones, el CO forma moléculas gaseosas, mientras que el SiO formaredescristalinascovalentessólidas.

c)Verdadero. Tanto H O como H S son sustancias que tienen enlace covalente y quepresentan momento dipolar permanente, pero sólo puede formar un enlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.

Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(eneste caso O) se ve atraído a la vez por un par deelectrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

no puede formar un enlace intermolecular deltipo enlace de hidrógeno, ya que el azufre no es tanelectronegativo como el oxígeno. Las fuerzasintermoleculares que presenta son del tipo dipolo‐dipoloydeltipofuerzasdedispersióndeLondon.

Por tanto, H O es líquida a temperatura ambiente y presenta un punto de ebulliciónbastantemásaltoqueelcorrespondientealH Senlasmismascondicionesesgas.

d)Falso.En las condicionesdadas, eldiamanteesun sólidoque forma redes cristalinascovalentesdeátomoscarbonounidosformandotetraedros.

1.19.¿Cuáldelossiguienteselementosesunsólidonoconductor,debajatemperaturadefusión,yconstituidopormoléculaspoliatómicassimétricas?a)Aluminiob)Carbono(diamante)c)Fósforo(blanco)d)Potasio

(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.CastillayLeón2012)

Si el elemento es un sólido no conductor de la corriente eléctrica quiere decir que setratadeuna sustanciaquenopresentaenlacemetálico, loquedescartaa loselementosaluminioypotasio.

Si el elemento es un sólido de baja temperatura de fusión, se descarta al carbono(diamante)queformaunaredcovalenteconunaelevadaenergíareticularporloquepararomperlamismasenecesitaunaelevadatemperatura.

El fósforo blanco es un sólido no conductor de la corriente eléctrica con bajatemperaturadefusiónyqueformamoléculasintegradasporcuatroátomos(P ).

1.20.Delassiguientesafirmaciones,indiquelaquedebeconsiderarsetotalmentecorrecta:a)Laenergíareticulardeuncompuestoiónicoesindependientedelacargadelosionesqueloforman.b)Lossólidosiónicossublimanconfacilidadysonmuysolublesenagua.c)Loscompuestosiónicossonconductoresencualquierestadofísico.d)Lastemperaturasdefusiónydeebullicióndeloscompuestosiónicossonaltasomuyaltas.e)Loscompuestosiónicossondúctilesymaleables.

(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.Murcia2005)

a) Falso. La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer,esdirectamenteproporcionalalproductodelascargasdelosioneseinversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm

b) Falso. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinan queresulte muy difícil romper las redes cristalinas, por lo que éstos tienen elevadastemperaturasdefusiónyebullición.

Porotraparte, loscompuestos iónicossonmuysolublesenagua.Estosedebeaque lasfuerzasdeatracciónregidasporlaleydeCoulombquemantienenunidosalosionesqueformanlaredcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).

c)Falso.Loscompuestosiónicosnoconducenlacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.

d)Verdadero. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinanque resulte muy difícil romper las redes cristalinas por lo que éstos tienen elevadastemperaturasdefusiónyebullición.

e) Falso. Los compuestosiónicos no son dúctiles ymaleables. Todo locontrario, son frágiles yaque una fuerza aplicadasobre la red cristalinaproduceunadislocaciónenla misma que enfrentaiones del mismo signo loque provoca repulsiónentre ellos y con ello lafracturadelcristal.

1.21.Elalcoholetílico(etanol)semezclaconelaguaencualquierproporción.Elloesdebidoaque:a)Lodicela“leydesemejanza”(semejantedisuelveasemejante).b)Elalcoholetílicoeshiperactivo.c)Amboslíquidos,alcoholyagua,sonincoloros.d)Seestablecenenlacesporpuentedehidrógenoentrelasmoléculasdeambassustanciasalmezclarlas.

(O.Q.L.Murcia1998)

Las moléculas de etanol (CH CH OH) se unen con lasmoléculas de agua mediante enlaces intermolecularesllamadosenlacesdehidrógenoopuentesdehidrógeno.Éstosse forman cuando un átomo de hidrógeno que se encuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoa lavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomomuy electronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.

1.22. Indique cuál de las siguientes proposiciones es cierta respecto a que conduzcan lacorrienteeléctrica:a)Tetraclorurodecarbonoenagua.b)Clorurodesodioañadidoaunrecipientequecontienebenceno.c)Clorurodecincfundido.d)Dióxidodesiliciosólido.

(O.Q.L.CastillayLeón1998)(O.Q.L.CastillayLeón2003)

Paraqueunasustanciapuedaconducirlacorrienteeléctricadebepresentarunaestructuraquepermitaelpasodeloselectronesatravésdeella.

a)Falso.LamezcladeCCl yH Oformadosfaseslíquidasquenopermitenelpasodeloselectrones.

b)Falso.ElNaClnoessolubleenbenceno,portantonosedisociaenionesynopermiteelpasodeloselectrones.

c) Verdadero. El ZnCl fundido deja libres los iones lo que permite el paso de loselectrones.

d)Falso.ElSiO formaunaredenlaquelosátomosdesilicioseunencovalentementeyacuatroátomosdeoxígenoloquenopermiteelpasodeloselectronesatravésdelamisma.

1.23. Los sólidos moleculares que se mantienen unidos por enlace de van der Waalsgeneralmente:a)Tienenpuntosdefusiónbajos.b)Formanenlacesdehidrógeno.c)Cristalizanfácilmente.d)Ningunadelasanteriores.e)Songases.

LasmoléculasqueformanlossólidosmolecularesseencuentranunidasmedianteenlacesdevanderWaalsdeltipofuerzasdedispersióndeLondonquesonlasmásdébilesdetodas las interacciones moleculares, por tanto, las más fáciles de romper para que lasmoléculasdelsólidopasenalafasedelíquida,porloquetienenpuntosdefusiónbajos.

(En2003sereemplazaladporlae).

1.24.¿Cuáldelassiguientessustanciastienemayorpuntodefusión?a)LiFb) c)HBrd)BeOe)

(O.Q.L.CastillayLeón1998)

a‐d) LiF y BeO son sustancias que tiene enlace iónico que forman redes cristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estassustanciassonsólidasatemperaturaambiente,porloque tienenunelevadopuntode fusión,muchomayorqueel restode las sustanciaspropuestas.

Latemperaturadefusióndeunsólidoiónicoestárelacionadaconsuenergíareticular,deacuerdoconlaexpresióndeBorn‐Meyer,esdirectamenteproporcionalalproductodelascargas de los iones e inversamente proporcional a la distancia interiónica, es decir, altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Cuántomayorsealaenergíareticular,mayorserálatemperaturadefusión.

Respectoa lascargas, sonmayoresenCaO(+2y ‐2)queenLiF (+1y ‐1);mientrasquerespectoaladistanciainteriónica,comotodossonelementosdel2ºperiodo,serámenorenBeOyaquecontieneuncatiónconmuchacarga,Be ,loquelohacemuypequeño.Portanto, la energía reticular del BeO esmayor que la del LiF, y su temperatura de fusióntambiénloserá.

c)HBresunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesmuybajo.

b) es una sustancia que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermoleculares posibles en ella son fuerzasdedispersióndeLondon. SupuntodefusiónesbajoaunquemayorqueeldelHClyaqueporsuelevadotamañoel esmuypolarizable.

e) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de unasustancia polar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el másfuerte de todos los enlaces intermoleculares. Por este motivo, su punto de fusióntambiénesbajo.

HBr(186)< (386,7)< (396)<LiF(1118)<BeO(2780)

(CuestiónsimilaralapropuestaenNavacerrada1996,Sevilla2004,CastillayLeón2011y2012).

1.25.Se tienen tres sustanciasA,ByAB, siendoAunmetalalcalinoyBunhalógeno.Portantoesciertoque:a)ByAsonconductoresdelacorrienteeléctricaenestadofundido.b)LossólidosAyABsonconductoresdelacorrienteeléctrica.c)ElsólidoAesconductordelacorrienteeléctricayelsólidoABloescuandoestáfundido.d)ElsólidoAesunaislante.

SiA esunmetal alcalino tiene tendencia a cederun electróny formarel catiónA . Losmetalestienenunaexcelenteconductividadeléctrica.

SiBesunhalógenotienetendenciaacaptarunelectrónyformarelaniónB .Ambosionesse unenmediante unenlace iónico y forman una red cristalina sólida a temperaturaambiente.

Entrelaspropiedadesdeloscompuestosiónicosestáquesonexcelentesconductoresdelacorrienteeléctricaenestadolíquido,yaqueserompelaredy los ionesquedanlibrespermitiendoelpasodeloselectrones.

1.26.Loselementosmetálicossecaracterizanpor:a)Sermalosconductoreseléctricos.b)Tomarfácilmenteelectronesdeloxígenodelaire.c)Cederelectronescuandohayalguiencapazdeaceptárselos.d)Tenertodosunatemperaturadefusiónmuyelevada.

a)Falso.Deacuerdoconelmodelodel“mardeelectrones”,lossólidosmetálicosconducenmuybien lacorrienteyaque liberan fácilmenteelectronesde lacapadevalenciaquesemuevenlibrementealrededordelosnúcleos.

b)Falso.Loselementosmetálicossecaracterizanportenerbajasenergíasdeionizaciónloquehacequecedanfácilmenteelectrones.

c)Verdadero.Segúnsehajustificadoenelapartadoanterior.

d) Falso. Los metales alcalinos y alcalinotérreos no tienen una temperatura de fusiónelevadacomoelrestodelosmetales.

1.27.Indiquecuáldelasproposicionessiguientesesfalsa:a)Elcarbonoelementalpuedecristalizarenformadeunaredcristalinanometálica.b)El tieneunatemperaturadeebulliciónmayorqueel .c)Enelenlacemetálicoelnúmerodecoordinacióndecadaátomoeselevado.d)Eldiamanteesaislante.

a) Verdadero. El carbono, diamante y grafito, es un sólido que forma redes cristalinascovalentes donde cada átomo de carbono se encuentra unido a cuatro y tres átomos,respectivamente.

b) Falso. CH y NH son sustancias que tienen enlace covalente, pero mientras que laprimera es una sustancia no polar, la segunda es polar, que además, puede formar unenlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno. Por estemotivo, la temperatura deebullicióndelCH esmásbajaqueladelNH .

c) Verdadero. En los metales, el número o índice de coordinación que presentan losátomosenlaredcristalinaeselevado.Sueleser8o12.

d) Verdadero. Los átomos de carbono que forman el diamante se encuentran unidosmediante enlaces covalentes formando tetraedros de forma que no existen electronesdeslocalizadosquepermitanelpasodelacorrienteeléctrica.

1.28.¿Cuáldelossiguientesdatosnoesindicativodelapresenciadeenlacedehidrógenoenelsistema?a)Temperaturadecongelaciónb)Entalpíadevaporizaciónc)Temperaturadeebulliciónd)Masamolecular

El enlace de hidrógeno es un enlace intermolecular que se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Laexistenciadeesteenlaceadicionalenentrelasmoléculasesresponsabledelaumentodelatemperaturadeebulliciónyeldescensodelatemperaturadecongelación,asícomodelaumentodelaentalpíadevaporacióndelasustancia.

1.29.De lasparejasdeelementosquímicosque sepresentan ¿cuál formaríaelenlacemásiónico?a)ByNb)HyClc)KyCld)CyO

Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioalasparejasdeelementosdadas:

Pareja Δχ EnlacepredominanteB–N 3,04– 2,04 =1,00 covalenteH–Cl 3,16 – 2,20=0,94 covalenteK–Cl 3,16 – 0,82 =2,34 iónicoC–O 3,44– 2,55 =0,89 covalente

1.30.Indiquecuáldelasproposicionessiguientesescierta:a)LaconductividaddelKClesgrandeenestadosólido.b)Losmetalestienenunatemperaturadeebulliciónbaja.c)Eldiamanteessolubleendisolventespolares.d)El(HF) tieneunatemperaturadeebulliciónmásbajaqueladelagua.

a)Falso.LossólidosiónicoscomoKCl,noconducenlacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólo presentan conductividad eléctrica cuando se les funde o disuelve en agua, ya quemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.

b)Falso.Enloscasitodoslosmetaleslosátomosseencuentranunidosmediantefuertesenlacesde formaque se constituye red formadapor cationesmetálicos rodeadosde unmardeelectrones.Parasepararlosátomosydejarlosenestadogaseososenecesitagrancantidaddeenergíaloquehacelatemperaturadeebulliciónseaelevada.

c)Falso.Eldiamante(C)noessolubleendisolventespolarescomoelaguayaquealserunsólido atómico las atracciones entre átomos de carbono no se ven afectadas por lasmoléculasdeagua.

d)Verdadero.HFyH Osonsustanciasquetienenenlacecovalente,peroademás,setratademoléculaspolaresqueformanunenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno,porestemotivo,sustemperaturasdeebulliciónsonmásaltasdeloquedeberíanser.

Apesardequeelflúoresmáselectronegativoypequeñoqueeloxígeno,yporesocabríaesperar que los enlaces de hidrógeno fueran más intensos e hicieran cambiar más latemperaturadeebullicióndelHFqueladelH O,estaanomalíasedebeaqueunamoléculadeHFsoloformadosenlacesdehidrógeno,mientrasqueladeH Opuedeformarcuatro,talcomomuestralasiguientefigura.

1.31.Unadelassiguientesafirmacionessobreelenlaceiónicoesfalsa,¿cuáles?a)Sebasaenlatransferenciadeelectrones.b)Seformaapartirdeátomoscuyadiferenciadeelectronegatividadseapequeña.c)Seformaconunelementoquímicodeelevadaelectroafinidadyotrodebajopotencialdeionización.d)Eselrepresentantemásfuertedelasfuerzaselectrostáticas.

a) Verdadero. El enlace iónico se da entre elementos con elevada diferencia deelectronegatividad,deformaqueelqueesmenoselectronegativoletransfiereelectronesalmáselectronegativo.

b)Falso.Segúnsehajustificadoenelapartadoanterior.

c)Verdadero. El elementomás electronegativo tiene elevada electroafinidady elmenoselectronegativobajopotencialdeionización.

d) Verdadero. Este enlace tiene lugar entre iones lo que motiva que las fuerzaselectrostáticasseanmuyintensas.

1.32.Sólounadelassiguientesafirmacionesescierta:a)Silaafinidadelectrónicadeunelementoquímicoesmenorqueelpotencialdeionizacióndeotroelementoquímico,entreellosnosepuedeformarunsólidoiónico.b)Elenlaceiónico,lomismoqueelcovalente,esdireccional.c)Lossólidosiónicossonvolátiles.d)ElelementoquímicoB(Z=5) tienemás tendenciaqueelelementoquímicoC(Z=6)aformarcompuestosiónicos,conundeterminadohalógeno.

a)Falso.Elenlaceiónicosedaentreunelementomuyelectronegativoconvaloresaltosdela afinidad electrónica y potencial de ionización y otro poco electronegativo que poseebajosvaloresdelaafinidadelectrónicaydelpotencialdeionización.

b)Falso.Elenlaceióniconoesdireccionalyaquelaatracciónentreionesseproduceentodaslasdireccionesdelespacio.

c)Falso.Lasfuerzaselectrostáticasexistentesenlossólidosiónicossonmuyintensas,portanto, se requiere una gran cantidad de energía (energía reticular) para convertirlos enionesenestadogaseoso.

d)Verdadero.Lasconfiguracioneselectrónicasdeloselementosconnúmerosatómicos5y 6 son, respectivamente, [He] 2s 2p y [He] 2s 2p . Como se observa, B tiene treselectrones de valencia y C cuatro. Por este motivo, la tendencia a formar compuestosiónicos conunhalógeno esmayorpor parte del elementoB, aunque esta tendencia seabaja debido a la dificultad que presenta para ceder electrones por tener pocas capaselectrónicas.

1.33.Indiquecuáldelasproposicionessiguientesesfalsa:a)Loscationessonmáspequeñosquelosaniones.b)Elsodiotieneunatemperaturadefusiónmayorqueelmagnesio.c)Elsodiometalsepuedecortarconuncuchillo.d)El espolar.

Cuesti

a)Vede apatraces maumelacarmásproce

b)Faseaeyme

Comomeno

ConsMg(6

c)Vegranlas fupued

Deacconndelo

Alse( =moléclorogeomesnu

1.34.ligeraa)Unb)Unc)d)Une)Un

ionesyProble

erdadero.Enpantallamieccióndelnúcmenor que eentarelnúmrganuclearexternoseaede.Genera

also.Latemelvalordesunoreltama

oelsodiotiorysutemp

ultandolab648,8).

erdadero.Tatamañoypuerzas quedacortarcon

erdadero..L

cuerdoconlnúmeroestésligandosy

relcloro(2,55), y e

écula preseno,CCl,ymetríalaresula,porlota

espuestacor

Una sustaamentesolunsólidocovanmetal

nsólidoiónicnsólidomole

nasustancia

tenerbaj

masdelasOlim

nloscationeento y aumecleosobreeel del átommerodeelecefectiva,loqamenor.Polmente,los

mperaturadeuenergíareñodelmeta

enemenorperaturade

bibliografía

alcomosehocacargapomantienennuncuchillo

Laestructura

lanotacióndérico4,alaqyparessolita

=3,16)máeste más qunta cuatrootrosdoshsultantedelanto,lamolé

rrectaeslab

ancia desconbleenagua,alenteoatóm

coecular

poseelassi

jopuntode

mpiadasdeQu

esaldisminuenta la cargelelectrónmmo del quectronesaumquehacequr tanto,elrcationesson

efusióneneticular.Asual.

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seobtieneq

hajustificadorloquesuunidos loso.

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delmodeloquecorrespariosalrede

áselectronegue el hidródipolos diraciaelcarblosvectoreséculaesPOL

nocida tien,ynoconducmico

guientespr

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uímica.Volume

uirelnúmega nuclearmásexternoprocede. E

mentalaconuelafuerzadradiodelannmáspeque

unsólidomuvezestaes

másgrandebiénloes.

quelastemp

doenelapauenergíaretátomos son

delCH Cl e

deRPECV,eondeunadiedordelátom

gativoqueeógeno ( =rigidos, dosbono,HCsmomentodLAR(μ=1,6

ne un puntocelaelectric

opiedades:

en5.(S.Menar

rodeelectrefectiva, loseamayor.En los anionnstantedeadeatracciónniónesmeneñosquelos

metálicoestsmáselevad

queelmagn

peraturasde

rtadoanterticularespendébiles lo

elCH Cl esistribuciónymocentral.

elcarbono 2,20), las hacia elC.Conestadipolarno0D).

o de fusióncidad.Estas

(O.Q.N.Almerí

rgues&F.Latre

onesdisminque hace qPortanto,enes, ocurreapantallamiendelnúcleoorqueeldesaniones.

tantomásaldacuantom

nesio,suen

efusión(°C)

ior,elsodioqueña.Estoquemotiva

unamolécuygeometría

n bajo, es ssustanciapro

ía1999)(O.Q.L

nuyelaconsque la fuerelradiodelce lo contrarentoydismsobreeleleelátomode

ltacuantommayorseala

ergíareticu

)son:Na(9

oesunmetaoquieredecia que el sod

uladeltipoAaTETRAÉDR

soluble enobablemente

L.C.Valenciana

stanteza decatiónrio, alinuyeectrónelque

mayorcarga

ulares

alconirquedio se

AX ,RICA

a2006)

noconducirlaelectricidadsersolubleenCCl serpocosolubleenagua

debe tener un enlace covalente y formar un sólido molecular y las únicas fuerzasintermolecularesexistentesenlamismatienenqueserdeltipodedispersióndeLondon.

Unasustanciaquepresentaestascaracterísticaseselyodo, .

1.35.Elaumentoprogresivode lospuntosdefusióndelcloro(‐103°C),bromo(‐7°C)y iodo(114°C)puedeexplicarseporque:a) Las fuerzas de van derWaals se hacenmás fuertes amedida que aumenta lamasamolecular.b)Elcloroybromoformansólidosmoleculares,mientrasqueel iododaorigenaunsólidoatómico.c) El cloro forma un sólido molecular, el bromo un sólido atómico y el iodo un sólidometálico.d)Lostressólidossonmoleculares,pero,adiferenciadelosotros,eneliodoactúanfuerzasdetipodipolo‐dipolo.e)Laelectronegatividaddisminuyedelcloroaliodo.

(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Madrid2011)

Lasmoléculasdeloshalógenosnopresentanmomentodipolarpermanentedebidoaqueal ser ambos átomos idénticos no se forma ningún dipolo. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesentreellassonlasdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevado pesomolecular, factores que hacen estas sustancias seanmás polarizables. Porestemotivo,lospuntosdefusiónsonmenoresenelcloroymayoresenelyodo.

Consultandolabibliografía:

Sustancia radiocovalente/pm M/g· estadoCl 99 71 gaseosoBr 114 160 líquidoI 133 254 sólido

1.36.¿Cuáldelassiguientesespeciesquímicasserálamásinsolubleenagua?a) b)CsBrc)LiOHd)

(O.Q.L.Murcia1999)

Los compuestos CsBr y LiOH tienen enlace predominantemente iónico y en agua sedisocianfácilmenteenionesyaquelasfuerzasdeatracciónregidasporlaleydeCoulombque mantienen unidos a los iones que forman la red cristalina se hacen mucho máspequeñas en aguadebido a que la constantedieléctricadel agua tieneunvalor elevado( = 80 0). Posteriormente, los iones se vean atraídos pormoléculas de aguamedianteinteraccionesion‐dipolo.

Lasmoléculas de (etanol) se unen con lasmoléculas de agua mediante enlaces intermolecularesllamados enlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno.Estos se forman cuando un átomo de hidrógeno que seencuentra unido a un átomo muy electronegativo se veatraído a la vez por un par de electrones solitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Lasmoléculasde tienen enlace covalenteperonopresentanmomentodipolarpermanentepor lonopuedeexistir ningún tipo de interacción entre lasmoléculas deCCl y las de H O, por tanto, ambas sustancias soninmisciblesentresí.

1.37.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)Enlamoléculade haydosdoblesenlaces.b)Lamoléculadeamoníacoesplana.c)Latemperaturadefusióndelcloroesmayorqueladelclorurodesodio.d)Loscompuestosiónicosnoconducenlacorrienteeléctricaenestadolíquido.

(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.Baleares2007)

a)Verdadero.LaestructuradeLewisdel muestraqueexistendosenlacesdoblesentrelosátomosdecarbonoyazufre.

b)Falso.LaestructuradeLewisdel es:

Según elmodelo RPECV es una especie cuya distribuciónde ligandos yparesdeelectrones solitarios alrededordelátomo central se ajusta a la fórmula AX E a la quecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por loquesudisposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALyaquesólohaytresligandosunidosalátomocentral.

c) Falso. La molécula de cloro tiene enlace covalente y no presenta momento dipolarpermanente.Lasúnicas fuerzas intermolecularesposiblesentreellas son las fuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular,factoresquehacenestassustanciasseanmáspolarizables.Enestecasoestas fuerzas sondepoca intensidaddebidoalpequeño tamañodel cloro (99pm),por tanto, esta sustancia es gaseosa a temperatura ambiente y presenta una bajatemperaturadefusión(160K).

Elclorurodesodioesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaredescristalinasenlas que los iones se mantienen fuertemente unidos mediante fuerzas culombianas. Pormotivo, estas sustancias son sólidas a temperatura ambiente y tienen una elevadatemperaturadefusión(1074K).

d)Falso.Loscompuestosiónicosformanredescristalinasyatemperaturaambientesonsólidos. Esto determina que no conduzcan la corriente eléctrica porque todos suselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacesiónicos.Unavezrotalaredalaumentarla temperatura, los ionesquedan libresypermitenelpasode loselectronesa travésdeellos,luegoenestadolíquidosíconducenlacorrienteeléctrica.

1.38.Solounodelossiguientesconceptosesfalso:a) Cuando dos iones de signo contrario se aproximan la energía potencial del sistemadisminuye;elprocesodeagregacióncontinúahastaformarelsólidoiónico,cuandolosionesse colocanadistanciamínima la energíapotencialalcanzará su valormínimo y se llamaenergíareticular.b)Laenergíareticulareslaenergíaquesedesprendecuandolosionesenestadogaseososeunenparaformarunsólidoiónico.c) Índicedecoordinacióneselnúmerode ionesdeunsignoquerodeaaotro iondesignocontrario.d)Alaumentarladistanciaentreioneslaenergíareticularaumenta.

Laenergíadeenlace,reticularenlossólidosiónicosesaquellaquesedesprendecuandoseformaunmoldesustanciaapartirdelosionesenestadogaseoso.Paraqueestoocurra,los ionesdebensituarseen la redaunadistanciamínima llamadadistanciadeenlaceointeriónica,momentoenelqueseregistraunmínimodeenergíapotencialenelsistema.

Existen variosmodelosmatemáticos para evaluar la energía reticular de una sustancia.UnodeellossedebeaBorn‐Meyer:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

En la expresión se puede ver que la energía reticular es directamente proporcional alproductodelascargasdelosioneseinversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos.

1.39.DelassiguientesafirmacionessobreelCsCl(s)sólounaescierta:a)LauniónCsClescovalente.b)Enestadosólidoesunbuenconductordelacorrienteeléctrica.c)Presentabajospuntosdefusiónyebullición.d)Esfrágil.e)Comoelcatiónespequeñoyelanióngrandesuíndicedecoordinaciónespequeño.

El CsCl es una sustancia con enlace predominantemente iónico. Entre las característicasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoseencuentran:

Tanto el catión Cs como el anión Cl tienen tamaños similares, 169 y 181 pm,respectivamente, por tanto se empaquetan muy bien y el índice de coordinación eselevado,8:8.

(EnCastillayLeón2003sereemplazalaaporlae).

1.40.Elcompuesto esfrancamentesolubleen:a) b) c)Bencenod)Aguae)Ningunodelosdisolventespropuestos.

(O.Q.L.CastillayLeón1999)(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.L.CastillayLeón2011)

ElAgNO3esunasustanciaconenlacepredominantementeiónicoquesedisuelvemuybienen disolventes polares como el H2O y no se disuelve prácticamente en disolventes nopolarescomoCS2,CCl4yC6H6.

Sedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:

AgNO3(s)+H2O(l)Ag (aq)+NO3 (aq)

(En1999sereemplazalabporlae).

1.41.Siseentendieseporenergíareticularlacorrespondientealprocesoendotérmico:

MX(s) (g)+ (g)¿Encuálde los siguientesconjuntosde sustanciasestán los trescompuestosordenadosdemenoramayorenergíareticular?a)NaFNaClNaBrb)LiClNaClKClc)LiIRbBrRbId)CsFCsClCsBre)LiBrLiClLiF

(O.Q.N.Murcia2000)

La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoen cuentaque todos los iones implicados tienen lamismacarga, el valorde laenergía reticular sólo depende del valor de d, es decir de los tamaños de iones.Resumiendoamenorvalorded,mayorvalordelaenergíareticular,U.

a) Falso. El ordende energías reticulares propuesto:NaF,NaCl,NaBr esdecreciente, yaqueelionfluoruroesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)mientrasqueelionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).

Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:

NaF(‐930)>NaCl(‐790)>NaBr(‐754)

b)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:LiCl,NaCl,KClesdecreciente,yaqueelionlitioesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)mientrasqueelionpotasioesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).

LiCl(‐864)>NaCl(‐790)>KCl(‐720)

c)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:LiI,RbBr,RbInoescreciente,yaqueenel casode las salesderubidio, ionbromuroesdemenor tamaño(tienecuatrocapaselectrónicas)queelionyoduro(tienecincocapaselectrónicas).

Enelcasodelassalesdeyodo,ionlitioesdemenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)queelionrubidio(tienecincocapaselectrónicas).

LiI(‐764)>RbBr(‐668)>RbI(‐632)

d)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:CsF,CsCl,CsBresdecreciente,yaqueel ion fluoruro es delmenor tamaño (tiene dos capas electrónicas)mientras que el ionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).

CsF(‐759)>CsCl(‐659)>CsBr(‐647)

e)Verdadero.Elordendeenergíasreticularespropuesto:LiBr,LiCl,LiFescreciente,yaqueelionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas)mientrasqueelionfluoruroesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas).

LiBr(‐820)>LiCl(‐864)>LiF(‐1049)

1.42.¿Cuáldelassiguientesmoléculasnecesitarámásenergíaparadisociarseensusátomosconstituyentes?a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Madrid2011)

AlavistadelasrespectivasestructurasdeLewis:

seobservaquelamoléculadeN presentauntripleenlaceporloquelaenergíanecesariapararomperlodebesermayorqueenelrestodelasmoléculaspropuestas.

Losvaloresdelaenergíadedisociaciónencontradosenlabibliografía(kJ/mol)son:

(151,1)< (158,8)< (242,6)< (498,3)< (945,4)

1.43.Indiquelacausaporlaqueelpuntodeebullicióndelaguaesmuchomayorqueeldeloscorrespondienteshidrurosdeloselementosdesugrupo.a)Porquedisminuyealbajarenelgrupo.b)Porqueaumentaconelcaráctermetálico.c)PorlaexistenciadefuerzasdevanderWaals.d)Porlaexistenciadeunionesporenlacedehidrógeno.e)Porqueeloxígenonotieneorbitalesd.

(O.Q.N.Murcia2000)

Los compuestos binarios del hidrógeno con los elementos del grupo 16 del sistemaperiódico tienen enlace covalente y presentanmomento dipolar permanente, pero sóloH2Opuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.

Estomotivaqueel H2O tengaunpuntodeebulliciónanómalo (unos200Cmayor) conrespectoalrestodeloscompuestosdelgrupo16.

1.44.Indique,delassiguientessustancias,cuáldeellasesunsólidocristalino,frágil,solubleenaguaynoconductordelaelectricidadnienestadosólidoniendisolución:a)Hierrob)Salcomúnc)Diamanted)Sacarosa

(O.Q.L.Murcia2000)

Las cuatro sustancias propuestas son sólidos cristalinos con diferentes propiedadesfísicas. El hierro forma un cristal metálico, la sal común (NaCl) es un sólido iónico, eldiamante(C)esunsólidocovalentey,finalmente,lasacarosaesunsólidomolecular.

Elqueseafrágildescartaalhierroqueporserunmetalesdúctilymaleable.

El que sea soluble en agua descarta al C (diamante) que al ser un sólido atómico lasatraccionesentreátomosdecarbononosevenafectadasporlasmoléculasdeagua.

El que no sea conductor de la corriente eléctrica ni en estado sólido ni en disolucióndescartaalNaClqueporserunsólidoiónicoaldisolverloenaguaquedanlibreslosionesquepermitenelpasodeloselectronesatravésdeellos.

Resumiendoloanteriorenformadetabla:

Fe(hierro)

NaCl(salcomún)

C(diamante)

(Sacarosa)

Frágil NO SÍ SÍ SÍSolubleenagua NO SÍ NO SÍNoConductordeelectricidad

NO NO SÍ SÍ

Lasustanciaquecumplelaspropiedadesdadaseslasacarosa.

1.45.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a) Los compuestos iónicos son sólidos cristalinos, de alto punto de fusión y ebullición ysiempreconductoresdelaelectricidad.b)Elenlacecovalentenoesmuyfuerte,razónporlaqueeloxígeno,ensuestadonatural,esungas.c)Todoslosmetalessonsólidosytienenbrillo.d) Los compuestos iónicos se forman a partir de átomos de elementos conmuy diferenteelectronegatividad.

(O.Q.L.Murcia2000)

a)Falso.Loscompuestosiónicosenestadosólidonoconducenlaelectricidad.

b)Falso.Enelcasodelenlacecovalentecomoelqueseda,porejemplo,entrelosátomosde carbono en el grafito y el diamante, se forma una red cristalina atómica con fuertesenlacesentrelosátomosdecarbono.

c)Falso.Elbrilloesunapropiedadcaracterísticadelosmetales,sinembargo,notodoslosmetalessonsólidos,elmercurioeslíquidoatemperaturaambienteyelcesiotambiénloesaunatemperaturaligeramentesuperior(28,5C).

d)Verdadero. Por lo general, el enlace iónico se da entre elementos demuy diferenteelectronegatividad. Los metales son poco electronegativos y gran tendencia a cederelectronesyformarcationes,mientrasquelosnometalessonbastanteelectronegativosygrantendenciaacaptarelectronesyformaraniones.

1.46.Lasdenominadas“FuerzasdevanderWaals”:a)Explicanlainteracciónentreiones.b)Describenlaatraccióndelnúcleosobreloselectronesdeslocalizados.c)Midenlasaccionesmutuasentrelaspartículasnucleares.d) Justifican que el iodo sea un sólido a 0°C,mientras que el cloro es un gas a lamismatemperatura.

(O.Q.L.Murcia2000)

LasfuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon,sonlasúnicasexistentesentrelasmoléculasdeloshalógenosquenopresentanmomentodipolarpermanentedebidoaqueambosátomossonidénticos.

La intensidaddeestas fuerzasaumentaconelvolumenatómico, factoresquehacenquelas sustancias seanmás polarizables. Por estemotivo, a la temperatura de 0C, el cloro(radio=99pm)esungas,mientrasque,elyodo(radio=133pm)esunsólidomolecular.

1.47.Elcompuestonitratodesodioesmuysolubleen:a)Sulfurodecarbonob)Aguac)Etanold)Enningunodelosdisolventespropuestos.

El nitrato de sodio es un compuesto iónico que forma una red cristalina sólida atemperatura ambiente. En ella los iones se mantienen fuertemente unidos mediantefuerzascolombianas.

Elaguaesunexcelentedisolventedecompuestosiónicosyaquelasfuerzasdeatracciónregidas por la ley de Coulomb que mantienen unidos a los iones que forman la redcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).

ElNaNO3sedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:

NaNO3(s)Na (aq)+NO3 (aq)

1.48.Dadaslassiguientesafirmacionesindiquesisononocorrectas:1)Eltérminoenlacedescribetodaslasinteraccionesquemantienenunidoslosátomosenunamoléculaestable.2)Electronesapareadossonaquellosqueseencuentranenelmismoorbital,diferenciándosesóloenelespín.3)Entodoenlacecovalentecadaelementocedeunelectrónparaqueseacompartido.4)Unelectróndesapareadoeselqueseencuentraaisladoenunorbital.

a)Sólo2y4sonciertas.b)1y3sonfalsas.c)1,2y4sonciertas.d)Sólo1y2sonciertas.

1)Verdadero.Eltérminoenlacehacereferenciaatodaslasinteracciones,tantoatractivascomo repulsivas, existentes entre dos átomos que se encuentran a una determinadadistanciallamadadistanciadeenlace.

2)Verdadero. De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli dentro de un mismoorbitalsólopuedenexistirdoselectronesconsusspinesantiparalelosysedicequeesoselectronesseencuentranapareados.

3) Falso. Los átomos implicados en un enlace covalente comparten electrones, no losceden.

4)Verdadero. De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli dentro de un mismoorbitalsólopuedenexistirdoselectronesconsusspinesantiparalelos.Enelcasodequeunelectrónseencuentresóloeneseorbitalsedicequeestádesapareado.

1.49.Indiquecuálocuálesdelassiguientesafirmacionesnosonverdaderas:1)Lamoléculadetriclorometanoespolar.2)Elclorurodepotasioesmássolublequeelclorurodesodio.3)Elclorurodesodiosólidoconducelaelectricidadporseriónico.4)Elpuntodefusióndelclorurodelitioesmayorqueeldelclorurodepotasio.

a)1b)1y3c)2y3d)3y4

1)Verdadero.LaestructuradeLewis del es:

Según el modelo RPECV CHCl es una sustancia cuyadistribuciónde ligandos yparesde electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que el carbono ( = 2,55) y que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0)ylamoléculaesPOLAR.

3)Falso. El cloruro sódico es un sólido iónico a temperatura ambiente y, por tanto, losionesocupanposicionesfijasydeterminadasenelretículocristalino.Losionesnogozandemovilidadyesimposiblelaconduccióneléctrica.Alelevarlatemperatura,sederrumbaeledificiocristalinoylosionesgozandemovilidadenelsólidofundido.

Laenergíareticulardeunsólidoiónico,deacuerdoconlaexpresióndeBorn‐Meyer,esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

2)Verdadero.Lasolubilidaddeuncompuestocristalinoiónicoenaguadependedelvalordelaenergíareticulardeeste.Amenorenergíareticularmayorsolubilidad.

EnelcasodeKClyNaCllasconstantessonidénticasyaqueamboscloruroscristalizanenretículocúbicocentradoenlascaras.Sinembargo,eltamañodelionpotasioesmayorqueeldelionsodiodebidoaqueelprimerotieneunacapamásdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelKClesmenorqueladelNaClyporello,susolubilidadenaguaserámayor.

4)Falso. El punto de fusión de un compuesto cristalino iónico depende del valor de laenergíareticulardeeste.Amayorenergíareticularmayorpuntodefusión.

En el caso de LiCl y KCl las constantes no son idénticas ya que ambos cloruros nocristalizanconelmismoretículocúbico.Además,eltamañodel ionlitioesmenorqueeldelionsodiodebidoaqueelprimerotieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelLiClesmayorqueladelKClyporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.

Sin embargo, consultando la bibliografía, los valores de los puntos de fusión (C)encontradossonLiCl(610)yKCl(771).Estaanomalíasedebeaquecuantomayores lacargadelcatiónymenoressutamaño,estantomáspolarizanteodeformadorypolarizaodeformaalanión,queestantomásdeformableopolarizablecuantomayoressutamañoymayores sucarga.Porestacausaseproducen transicionesdesdeel enlace iónicohaciacompuestosmoleculares (compartición de cargas) y por lo tanto disminuye su carácteriónicoy,comoconsecuencia,disminuyenlospuntosdefusión.

1.50.Lossiguienteselementossonsemiconductoresexceptounoquees:a)Sib)Asc)Snd)Ge

Loselementossemiconductoressonaquellosquenosonconductoresosípuedenserloaelevadastemperaturasocuandosecombinanconunapequeñacantidaddealgunosotroselementos.LoselementossemiconductoresmáscaracterísticossonSi,Ge,As,Sb,SeyTe.

ElelementoesSnnoessemiconductor.

1.51.Elclorurode cesio cristalizaenuna redcúbicacentradaenel cuerpo.Elnúmerodecoordinación,esdecir,elnúmerodeionesmáspróximos,queestánencontactoalrededordecadaionenlaredes:a)2b)4c)6d)8e)12

(O.Q.N.Barcelona2001)

Elíndicedecoordinaciónenuncristaliónicosedefinecomo el númeromáximode iones que rodean a otrodecargaopuesta.

Enunarediónicaconestructuracentradaenelcuerpoun catión colocado en el centro de un cubo seencuentrarodeadoporochoanionescolocadosenlosvérticesdelcubo.

El índice de coordinación en la red de cloruro decesioes8.

1.52.Unciertocristalnoconducelaelectricidadenestadosólidoperosíenestadofundidoytambiénendisoluciónacuosa.Esduro,brillantey fundea temperaturaelevada.El tipodecristales:a)Cristalmolecularb)Cristalderedcovalentec)Cristalmetálicod)Cristaliónicoe)Nosedasuficienteinformación.

(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Murcia2011)

Elqueseaduroyquefundaatemperaturaelevadadescartaalcristalmolecular.

Elqueconduzcalaelectricidadfundidodescartaalcristalderedcovalente.

Elqueconduzcalaelectricidadendisoluciónacuosadescartaalcristalmetálico.

Elquenoconduzcalaelectricidadenestadosólidoconfirmaalcristalmetálico.

Resumiendoloanteriorenformadetabla:

Cristalmolecular

Cristalredcovalente

Cristalmetálico

Cristaliónico

Conductordeelectricidadenestadosólido

NO SÍ SÍ NO

Conductordeelectricidadfundido

NO NO SÍ SÍ

Conductordeelectricidadendisoluciónacuosa

NO NO NO SÍ

Duro NO SÍ SÍ SÍBrillante SÍ SÍ SÍ SÍTªdefusiónelevada NO SÍ SÍ SÍ

Lasustanciaquecumplelaspropiedadesdadaseselcristaliónico.

1.53.Elpuntodeebullicióndeloscuatroprimerosalcoholesdecadenanormales:Alcohol (°C)

(metanol) 65(etanol) 78(propanol) 98(butanol) 117

Esteaumentogradualalcrecerelnúmerodeátomosdecarbonosedebeprincipalmenteaque:a)Aumentalafuerzadelenlacedehidrógeno.b)Esmayorelnúmerodeenlacescovalentes.c)AumentanlasfuerzasdevanderWaals.d)Lahibridacióndelosorbitalesatómicosescadavezmayor.e)Aumentalapolaridaddelamolécula.

Las moléculas de alcohol se unen entre sí mediante enlaces intermoleculares llamadosenlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno. Estos se forman cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavez

por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Además de los enlaces de hidrógeno, existen entre las moléculas de alcohol fuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon.Laintensidadde lasmismasaumentaconelvolumenatómicoyelpesomolecular, factoresquehacenque las sustancias seanmáspolarizables. Por estemotivo, la temperaturadefusiónesmínimaenelmetanolymáximaenelbutanol.

1.54.Elhechodequeelclorurodehidrógenogaseososedisuelvabientantoendisolventespolarescomoenalgunosnopolaresdebeachacarseaque:a)Launiónentrelosátomosdeamboselementosescovalentepolar.b)Existeentrelasmoléculasenlaceporpuentedehidrógeno.c)AparecenunionesporfuerzasdevanderWaalsentrelasmoléculas.d)Esunamolécularesonante.

(O.Q.L.Murcia2001)

LamoléculadeHClpresentaenlacecovalentepolaryaqueloselementosquelaintegranpresentandiferenteelectronegatividad.

Esta polaridad es la responsable que se pueda disolver en disolventes polares (H O)medianteenlacesintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo,yendisolventesnopolares(C H )medianteenlacesintermolecularesdeltipodipolo‐dipoloinducido.

1.55.DeacuerdoalosvaloresdeelectronegatividadesdePaulingdeloselementosindicados:SWUYZXTV0,820,931,002,042,202,552,963,04

¿Cuáldelossiguientescompuestoshipotéticospresentarámayorcaráctercovalente?a)WVb)XUc)YTd)ZX

(O.Q.L.Murcia2001)

Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementecovalentesiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentreloselementosquelosformanesmenora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:

Compuesto Δχ EnlacepredominanteWV 3,04 – 0,93 =2,14 iónicoXU 2,55 – 1,00 =1,55 covalenteYT 2,96 – 2,04 =0,92 covalenteZX 2,55 – 2,20=0,35 covalente

Menor la diferencia de electronegatividad le corresponde al compuesto ZX (0,35), portanto,lecorrespondeelmayorcaráctercovalente.

1.56.Dadaslassiguientesafirmaciones:1)ElcompuestoquímicoNaCles100porcieniónico.2)Cuantomayoreselradiodelaniónmássepolarizaporelefectodelcatión.3)Elcatión polarizamásqueel alanión .4)Paracompuestosquímicosanálogos,alaumentarelcaráctercovalentedisminuyelatemperaturadefusión.

Lapropuestacorrectaes:a)1y3b)1y4c)2y4d)2y3

1)Falso.DeacuerdoconlapropuestadePauling,elporcentajedecarácteriónicodeunasustancia está relacionado con la diferencia de electronegatividad existente entre loselementosqueseenlazan.EstadiferencianoesmáximaenelNaCl,portanto,noesposiblequedichoporcentajeseadel100%.

Las reglas de Fajans (1923) permiten determinar de forma aproximada el caráctercovalentedeunenlaceiónico.Paraello,relacionanelcaráctercovalentedeunenlaceconlapolarizacióndeloselectronesdelanión.

2) Verdadero. Los aniones grandes y de carga elevada son blandos, es decir, muypolarizables.

3)Falso.Loscationespequeñosydecargaelevadasonlosmáspolarizantes.

4)Verdadero.EsnecesariotenerencuentalapresenciadefuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon,talcomoocurre,porejemplo,enloscompuestosCF yCCl :

Compuesto Δχ (K)CF 3,98 – 3,16 =0,82 89,4CCl 3,16 – 2,55=1,59 250,2

ElporcentajedecaráctercovalenteesmayorenelCF yaquepresentamenordiferenciadeelectronegatividadysutemperaturadefusiónesmenor.

1.57.LaconstantedeMadelung,en laecuaciónde la ,esun factorqueestárelacionadocon:

1)Lascargas2)Ladistanciaentrelosiones3)Larelaciónderadios / 4)Elíndicedecoordinación

Seconsideracorrectalapropuesta:a)3y4b)1c)1,2y3d)2,3y4

La energía reticular, de acuerdo con la expresión de Born‐Meyer, viene dada por laecuación:

U =‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

LaconstantedeMadelung,A,dependedelaestequiometríadelasustancia,esdecir,delalarelación / ydelíndicedecoordinaciónexistenteenlaredcristalina.

1.58. Al disolver (s) en agua se forma una disolución que conduce la corrienteeléctrica.Laecuaciónquemejorrepresentadichoproceso:a) (aq)+3Cl(aq) (s)b) (s) (aq)+ (aq)c) (aq) (aq)+ (aq)d) (s) (aq)+3Cl(aq)e) (s) (aq)

ElFeCl sedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:

FeCl3(s)Fe3+(aq)+ (aq)

1.59. De los siguientes compuestos, señale aquél cuyo comportamiento iónico sea másacusado:a) b) c) d)

Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:

Compuesto Δχ EnlacepredominanteCCl 3,16 – 2,55=0,61 covalenteBeCl 3,16 – 1,57=1,59 covalenteTiCl 3,16 – 1,54=1,62 covalenteCaCl 3,16 – 1,00=2,16 iónico

1.60.Indicacuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa:a) Los sólidos covalentes sonmalos conductores de la corriente eléctrica ya que tienenátomosenposicionesfijas.b)Elenlacemetálicosólosedaenestadosólido.c)Loscompuestosiónicosfundidosconducenlacorrienteeléctrica.d)Lossólidosmetálicossonconductoresporqueloselectronessedesplazanalrededordelosnúcleospositivos.e)Engeneral, laenergíadeenlacede la interaccióndipolo instantáneo‐dipolo inducidoesmenorqueenlainteraccióndipolo‐dipolo.

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c)Vecondiones

d)Vededi

e) Vecondmuev

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LasfuerzasdedispersióndeLondonson,detodaslaspropuestas,lasmásdébilesy,portanto, las más fáciles de romper para que las moléculas del líquido pasen a la fase devapor.

1.63 En la figura adjunta se representa el diagramaentálpicodelciclodeBorn‐Haberpara la formacióndelbromurode sodio. ¿Quéetapaoetapasdetermina(n) laentalpíaoenergíareticular?a)1b)2c)3d)2+3

(O.Q.L.Murcia2002)

La etapa 1 corresponde a la entalpía de formación del NaBr (s), un procesoexotérmico,yaqueseformaunmoldesustanciaapartirdeloselementosquelainegranencondicionesestándar.

Laetapa2correspondealaafinidadelectrónicadelBr(g),unprocesoexotérmico,yaqueseliberaenergíacuandounátomodebromogaseosocaptaunelectrón.

Laetapa3correspondealaformacióndelareddeNaBr(s)ylaenergíaasociadaalamismaes laenergíareticular, quees la energíaque sedesprende cuando se formaunmoldesustanciacristalinaiónicaapartirdeloscorrespondientesionesenestadogaseoso,portantosetratadeunprocesoexotérmico.

1.64.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesincorrecta?a)Latemperaturadefusióndelyodoesmayorqueladelbromo.b)Eldiamantenoconducelacorrienteeléctrica.c) La temperatura de fusión del agua es anormalmente baja si se compara con la quecorrespondealoshidrurosdelosotroselementosdelgrupo16.d)Elbromurodesodioessolubleenagua.

(O.Q.L.Murcia2002)

a)Correcto.LasfuerzasdedispersióndeLondonsonmásintensasenelI queelBr ,yaqueal sermásvoluminosoesmáspolarizable, loquedeterminaque su temperaturadefusiónseamayor.

b) Correcto. Los átomos de carbono que forman el diamante se encuentran unidosmediante enlaces covalentes formando tetraedros de forma que no existen electronesdeslocalizadosquepermitanelpasodelacorrienteeléctrica.

c) Correcto. Los compuestos binarios del hidrógeno con los elementos del grupo16 delsistemaperiódicotienenenlacecovalenteypresentanmomentodipolarpermanente,perosólo puedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.

Na (s) + ½ Br2 (g)Na (s) + ½ Br2 (g)

Na+ Br- (s)Na+ Br- (s)

erg íí

Na (g) + ½ Br2 (g)Na (g) + ½ Br2 (g)

Na+ (g) + Br- (g)Na+ (g) + Br- (g)

Na+ (g) + Br (g)Na+ (g) + Br (g)

Na (g) + Br (g)Na (g) + Br (g)

Na (s) + ½ Br2 (g)Na (s) + ½ Br2 (g)

Na+ Br- (s)Na+ Br- (s)

erg íí

Na (g) + ½ Br2 (g)Na (g) + ½ Br2 (g)

Na+ (g) + Br- (g)Na+ (g) + Br- (g)

Na+ (g) + Br (g)Na+ (g) + Br (g)

Na (g) + Br (g)Na (g) + Br (g)

Esto motiva que el H O tenga un punto de fusiónanómalo(unos100Cmayor)conrespectoalrestodeloscompuestosdelgrupo16.

d)Correcto.ElNaBresunasustanciaquepresentaenlacepredominantementeiónicoquesedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:

NaBr(s)Na (aq)+Br (aq)

Todaslasrespuestassoncorrectas.

1.65.Indiquecuáldelossiguientescompuestospresentaunmayorcarácteriónico:a) b) c) d)

Compuesto Δχ EnlacepredominanteCCl 3,16 – 2,55=0,61 covalenteSbCl 3,16 – 2,05=1,11 covalenteCaCl 3,16 – 1,00=2,16 iónicoZrCl 3,16 – 1,33=1,83 covalente

1.66.Entrelasmoléculascloroordenadasenuncristalmolecularexistenfuerzas:a)Iónicasb)Covalentesc)vanderWaalsd)Dipolo‐dipolo

(O.Q.L.Baleares2002)

LamoléculadeCl esnopolar,loquedeterminaquelasúnicasfuerzasquepuedanexistirentrelasmismassonlasdevanderWaalsllamadasfuerzasdedispersióndeLondon.

1.67.Indicaquefrasenoescierta:a)Elclorurodesodioyeldióxidodesilicionosonconductoresdelacorrienteeléctricabajoningunacondición.b)Loscompuestosiónicosson,engeneral,solublesendisolventespolares.c)Elóxidodealuminioposeeunpuntodefusiónelevado.d)Elsodiosepuedeestirarfácilmenteenhilos.

a)Falso. El forma una red covalente, que no bajo ninguna condición es capaz deconducirlacorrienteeléctricayaquenopermiteelpasodeelectronesatravésdeella.

ElNaCl formaunared iónica,quefundidaoendisoluciónacuosadeja los ioneslibres loquepermiteelpasodeelectronesatravésdeella.

b)Verdadero.Loscompuestos iónicosson,generalmente, sustanciasmuypolares loquehacequeseansolublesendisolventespolares.

c)Verdadero.ElAl O esunasustanciaconenlacepredominantementeiónicoconionespequeñosconcargaelevada loquedeacuerdocon laexpresióndeBorn‐Meyer,quequepermitecalcularlaenergíareticulardeunasustanciaiónicaquepredicedichaenergíaesdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Esto determina que la energía reticular sea elevada y, por tanto, el punto de fusióntambiénloserá.

d)Verdadero.Elsodioesunmetalalcalinomuydúctilymaleable.

1.68.¿Cuáldelassiguientesseriesdeespeciesquímicasseencuentraenordencrecientedesupuntodeebullición?a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Tarazona2003)

Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermoleculares más intensas, y por el contrario, el menor punto de ebullición lecorresponderáalasustanciaquepresentelasfuerzasintermolecularesmásdébiles.

▪ y son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensas en elN2debido a que esuna sustancia conmayor volumenatómico, por tantoserámáspolarizable.Poresto,aunqueambastienenpuntosdeebulliciónbajos,eldelH2esmuchomásbajo.

▪NH3 es un sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustancia polarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodeebulliciónesmásalto.

Losvaloresdelospuntosdeebullición(K)encontradosenlabibliografíason:

(20,3)< (77,4)<NH3(239,8)

1.69. El fósforo rojo es insoluble en disulfuro de carbono, tiene un intervalo de punto defusión amplio, una presión de vapor baja y no conduce la electricidad. Estas evidenciassugierenquelasustanciaprobablemente:a)Escristalinaymetálica.b)Esuncristaldeunidadesmoleculares .c)Esamorfaypolimérica.d)Consisteenunidades enun“mar”deelectrones.e)EstáformadaporátomosdePnoenlazadosenunempaquetamientocúbicocompacto.

El fósforoesun sólidoblancoencondicionesestándar.Este sólido tiene comounidadesbásicasmoléculastetraédricas(P )enlasqueunátomodefósforosesitúaencadaunodelosvérticesdeltetraedro(fósforoblanco).Alcalentarloa300°C,setransformaenfósfororojo. Parece ser que se rompe un enlace P−P por cada tetraedro y así los fragmentosresultantes unen formando largas cadenas lo que determina su comportamientopolimérico.

1.70.Los cincoprimeroshidrocarburos lineales sonmetano ( ), etano ( ),propano( ),butano( )ypentano( ).a)Elprimeroformaunsólidoatómicoylosdemássonmoleculares.b)Todosellossonsólidosatómicos.c)Lospuntosdefusiónsonanormalmenteelevadosporlaexistenciadeenlacesdehidrógeno.d)Eldemayorpuntodefusióneselmetano,yaquesusmoléculasseempaquetanmejor.e)Eldemayorpuntodefusióneselpentano.

Se tratade compuestos conenlace covalentenopolarque formanmoléculasgaseosasatemperaturaambiente.Las fuerzasqueexistenentre lasmoléculasdehidrocarburo sonfuerzas intermoleculares de van derWaals conocidas como fuerzas de dispersión deLondon. La intensidad de las mismas aumenta con el volumen atómico y el pesomolecular,factoresquehacenquelassustanciasseanmáspolarizables.Porestemotivo,latemperaturadefusiónmásaltalecorrespondealpentano.

1.71.Delassiguientesespeciesquímicas: , , a)Laquetienemayorenergíadeenlacees porquetienemayornúmerodeelectrones.b)Laquetienemenordistanciadeenlacees .c)Lastrestienenlamismaenergíadeenlaceyaquesonisoelectrónicas.d)Elordendeenlacemayoreselde yaqueelnitrógenoesmuyelectronegativo.e)Ladistanciadeenlacedel esmenorqueladel , .

ordendeenlace=12

Tendrámayorenergíadeenlaceymenor longituddeenlace laespeciequepresenteunmayorordendeenlace.

ordendeenlace=1282 =3

ordendeenlace=1283 =2,5

1.72. ¿En cuálde las siguientes sustancias cabe esperarque existaunamayor interacciónmolecular?a) (g)b) (g)c) (g)d)HF(g)

(O.Q.L.Murcia2003)

▪ y son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensas en el F debido a que es una sustancia con mayor volumen atómico. Estasinteraccionesintermolecularessonlasmásdébilesqueexisten.

▪ es un sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustancia polarforma un enlace intermolecular del tipo dipolo‐dipolo. Esta interacción tiene unaintensidadalgomayorquelaanterior.

▪HFesunsustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.

1.73.¿Cuáldeestassustanciastieneunpuntodefusiónmáselevado?a)NaBrb) c) d)NaF

▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmuyintensasdebidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoypor tantoserámuypolarizable.Poresto,tieneunpuntodefusiónbajo.

▪ es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomento dipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,supuntodefusiónesmásbajoqueeldel .

▪NaBryNaFsonsustanciasquetieneenlaceiónicoyadiferenciadelasanteriores,formaredes cristalinas iónicas muy difíciles de romper. Estas sustancias son sólidas atemperaturaambiente,porloquetienenunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

Paradeterminarcuáldeestassustanciastienemayortemperaturadefusiónesnecesariodeterminar el valor su energía reticular. Esta se puede calcular de acuerdo con laexpresióndeBorn‐Meyer,quepredicequedichaenergíaesdirectamenteproporcionalalproductodelascargasdelosioneseinversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Respecto a las cargas, son lasmismas en las ambas sustancias (+1y ‐1). Respecto a losradiosiónicos,esmayoreldelcloroelementodel3erperiodoymenorenelflúorelementodelperiodo.Teniendoencuentalodicho,laenergíareticulary,portanto,latemperaturadefusióndelNaFesmayorquedelNaBr.

(198)< (268,5)<NaBr(1020)<NaF(1269)

1.74. La reacción entre un elemento Q (Z = 16) y otro elementoM (Z = 19), conmayorprobabilidadformará:a)UncompuestoiónicodefórmulaMQ.b)Uncompuestoiónicodefórmula .c)Uncompuestoiónicodefórmula .d)Uncompuestocovalentedefórmula .

(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)

ElelementoQ(Z=16)tieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo16.Elvalorden=3indicaqueeselazufre.TienetendenciaacederdoselectronesyformarelionS .

ElelementoM(Z=19)tieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ar]4s porloquese trata de un elemento del grupo 1. El valor de n = 4 indica que es elpotasio. TienetendenciaacederunelectrónyformarelionK .

Para cumplir con la condición de electroneutralidad se combinan dos átomos de M(potasio)conunátomodeQ(azufre)porloquelafórmulamásprobabledelcompuestoformadoporamboses conenlacepredominantementeiónico.

1.75.¿Cuálde lassiguientesafirmacionesacercade ladisolucióndediversassustanciasenaguaescorrecta?a)Elcloroformo( )essolubleenaguayaque,aligualqueleocurrealNaCl,sedisociacompletamenteendisolución.b)El esmássolubleenaguaqueelNaClyaque,porserunsólidomolecular,lainteracciónentresusmoléculasesmásdébil.c)El y todos loshidrocarburos ligerossonmuysolublesenaguaporsucapacidaddeformarenlacesdehidrógenoconeldisolvente.d)Elbutanolnoescompletamentesolubleenaguadebidoalacadenaapolar.

a‐b‐c) Incorrecto. El CHCl es una sustancia con enlace covalente polar y, I y CH sonsustancias con enlace covalente no polar. Ninguna de las tres, a diferencia del NaCl, sedisocian en iones en contacto con elH O, lo quedeterminaque su solubilidad seamuybaja.

d) Correcto. Las moléculas de alcohol se unen a lasmoléculas de H O mediante enlaces intermolecularesllamadosenlacesdehidrógeno o puentes de hidrógeno.Estos se forman cuando un átomo de hidrógeno que seencuentra unido a un átomo muy electronegativo se veatraído a la vez por un par de electrones solitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Conformeaumentaelnúmerodeátomosdecarbonodelalcoholdisminuyesusolubilidadyaquelapartehidrofóbicadelacadenasehacemásgrande.

1.76.¿Quétipodeenlaceescaracterísticodeloscompuestosorgánicos?a)Polarb)Insaturadoc)Electrovalented)Covalentee)Covalentecoordinado

(O.Q.L.Extremadura2003)

Los compuestos orgánicos están formados, fundamentalmente, por carbono, hidrógeno,nitrógeno y oxígeno elementos con electronegatividades elevadas y similares, contendencia a no ceder electrones y sí a compartirlos, lo que determina que el enlacepredominanteenestoscompuestosseacovalente.

1.77. Indiquecuál seríaelcompuestoenelqueestaríamásacusadoelcarácter iónicodelenlace:a)LiClb) c) d)

Compuesto Δχ EnlacepredominanteLiCl 3,16 – 0,98=2,18 iónicoSbCl 3,16 – 2,05=1,11 covalenteCaBr 2,96– 1,00=1,96 covalente‐iónicoZrCl 3,16 – 1,33=1,83 covalente

1.78.Indiquecuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta:a)Todosloscompuestosiónicossonbuenosconductoresdelacorrienteeléctrica.b)Loscompuestoscovalentesmolecularessepresentansiempreenestadogaseoso.c)Lossólidosderedcovalentetienenelevadospuntosdefusiónyebullición.d)Elaguaesunmaldisolventedeloscompuestosiónicos.e)Loscompuestoscovalenteshomopolaressedisuelvenfácilmenteendisolventespolares.

(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

a) Incorrecto. Los compuestos iónicos solo son buenos conductores de la corrienteeléctricafundidosoendisoluciónacuosa.

b) Incorrecto. Los compuestos covalentes moleculares también se presentan comolíquidosvolátilesosólidosblandos.

c) Correcto. Los sólidos de red covalente tienen sus átomos unidos mediantes fuertesenlacescovalentes loquedeterminaquesusenergíasderedseanelevadasy,por tanto,tambiénloseansuspuntosdefusiónyebullición.

d)Incorrecto.ElH Oesunasustanciamuypolaryporelloesunexcelentedisolventedeloscompuestosiónicosquetambiénsonmuypolares.

e) Incorrecto. Los compuestos covalentes homopolares carecen de momento dipolarpermanenteporloquenosepuedendisolverendisolventespolares.

1.79.ElenlaceentredosátomosAyBseráiónicosilas:a)Energíasdeionizacióndeambossonpequeñas.b)Electronegatividadesdeambossonmuydiferentes.c)Energíasdeionizacióndeambossonparecidas.d)Respectivasafinidadeselectrónicassonmuyaltas.

(O.Q.L.Murcia2004)

Elenlaceiónicosedaentreátomosquesetransfierenelectronesdeunoaotro.Paraelloesprecisoqueloselementosqueseunentenganelectronegatividadesmuydiferentes.

Unodeloselementosdebetenerunaelectronegatividadmuybaja,deformaquetengaunaelevadatendenciaacederelectronesy formaruncatión.Porelcontrario,elotroelementodebe tener una electronegatividadmuy alta, de forma que tenga una elevada tendencia acaptarelectronesyformarunanión.Unavezquesehanformadolosiones,estosseatraenmediantefuerzascolombianasformandounaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.

1.80. ¿Cuántos ionesdeun signo son losmáspróximosaotrodecargacontrariaenunaredcristalinacúbicacentradaenlascaras?a)4b)6c)8d)12

(O.Q.L.Murcia2004)

Segúnseobservaenlafigura,enunaredcúbicacentradaenlascarascadaionserodeadeotros6decargaopuesta,portanto, se dice que el índice de coordinación que presentaestaestructuracristalinaes6:6.

1.81.Lasdenominadas“FuerzasdevanderWaals”:a)Sepuedendarentremoléculasconenlacescovalentes.b)Sepuedenencontrarentrelasmoléculasdelosgasesquesecomportancomoideales.c) No son suficientemente fuertes para ser las responsables del estado sólido de ciertassustancias.d)Aparecenen las interaccionesentre loselectronesyelnúcleodeátomosconpesoatómicoalto.

Loscompuestosconenlacecovalenteformanestructurasmolecularesque,generalmente,songaseosasatemperaturaambiente.

Ademásde los enlaces covalentes, sedanentre lasmoléculasotro tipode interaccionesconocidascomofuerzasdevanderWaalsysonlasresponsablesdelcambioenelestadodeagregacióndeestassustancias.

1.82.Señalelaopciónqueconsiderecorrecta:a)Temperaturadefusióndelcobre=18°Cb)Temperaturadeebullicióndel =40°Cc)Temperaturadefusióndelclorurosódico=102°Cd)Temperaturadeebullicióndeletanol=78°C

(O.Q.L.Murcia2004)

Presentarámayorpuntodefusiónydeebulliciónaquellasustanciaquepresentefuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenorpuntode fusión y de ebullición le corresponderá a la sustancia quepresente lasfuerzasintermolecularesmásdébiles.

a)Falso.Cuesunasustanciaquetieneenlacemetálicoyformaunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.Lasfuerzasquemantienenunidosalosátomosdecobreenlaredsonmuyintensas,portanto,noesposiblequesutemperaturadefusiónsea18°C.

b) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomentodipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Setratadeuna sustancia que es gaseosa a temperatura ambiente, por tanto, no es posible que sutemperaturadeebulliciónsea40°C.

c)Falso.NaClesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaunaredcristalinaiónica,sólida a temperatura ambiente ymuydifícil de romper. Por tanto, no es posibleque sutemperaturadefusiónsea120°C.

d) Verdadero. El etanol es una sustancia que presentaenlace covalente polar y, además, sus moléculas se unenentre sí mediante enlaces intermoleculares llamadosenlacesdehidrógenoopuentesdehidrógeno.Estosseforman cuando un átomo de hidrógeno que se encuentraunido a un átomomuy electronegativo se ve atraído a lavez por un par de electrones solitario perteneciente a unátomomuy electronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.

Setratadeunasustanciaqueeslíquidaatemperaturaambiente,portanto,esposiblequesutemperaturadeebulliciónsea78°C.

Larespuestacorrectaesd.

1.83.Elcarbonooriginaungrannúmerodecompuestosdebidoa:a)Sucaráctermuyelectronegativo.b)Laexistenciadelafuerzavital.c)Sucaráctermuyelectropositivo.d)Sucapacidadparaformarenlacesconsigomismo.

(O.Q.L.Murcia2004)

Elcarbonoesunelementocuyaelectronegatividadesrelativamentealta(2,55)yquetienecuatro electrones de valencia, de forma que no tiene unamarcada tendencia a captar oceder electrones y sí a compartirlos con el fin de conseguir completar su última capa yconseguirunaestructuraelectrónicadegasinertemuyestable.

Una posibilidad es formar enlaces covalentes entre átomos de carbono formandocadenas lineales o ramificadas, abiertas o cerradas. Esto determina la existencia de ungrannúmerodecompuestosabasedecarbono.

1.84.¿Quécompuestoenfaselíquidaserámejordisolventedeuncristaliónico?a)HFb) c) d)

Loscristales iónicossonestructuras formadaspor iones,deacuerdoconelaforismo“losemejante disuelve a lo semejante”, los mejores disolventes para dichos cristales sonaquellosqueseanmuypolares.

De las cuatro sustancias propuestas, la única que presenta un momento dipolarpermanente,yademáselevadoeselHF.

Larespuestacorrectaesa.

1.85.Indicaquefrasenoescierta:a)Elaluminioyeldiamantesoninsolublesenaguaybenceno.b)Losmetalessonfrágiles,dúctilesymaleables.c)Elnaftalenoyelyodosonsolublesenbenceno.d)Losmetalessonbuenosconductoresdelcalorylaelectricidad.

Losmetalestienenunaestructuracristalinaquelesconfierelapropiedaddeserdúctilesymaleablesadiferenciadeotrotipodeestructurascristalinas,iónicasocovalentesquesonfrágiles.

Larespuestacorrectaesb.

1.86.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesverdadera?a)ElpuntodefusióndelLiClesmayorqueeldelKCl.b)Elpuntodefusióndel esmayorqueeldel .c)Elpuntodefusióndel esmayorqueeldel .d)EnlafusiónserompenfuerzasdevanderWaals.

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

a)Falso.EnelcasodeLiClyKCllasconstantesnosonidénticasyaqueambosclorurosnocristalizanconelmismoretículocúbico.Además,eltamañodel ionlitioesmenorqueeldelionsodiodebidoaqueelprimerotieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivo

laenergíareticulardelLiClesmayorqueladelKClyporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.

Sin embargo, consultando la bibliografía, los valores de los puntos de fusión (K)encontradossonLiCl(883)yKCl(1044).Estaanomalíasedebeaquecuantomayoreslacargadelcatiónymenoressutamaño,estantomáspolarizanteodeformadorypolarizaodeformaalanión,queestantomásdeformableopolarizablecuantomayoressutamañoymayores sucarga.Porestacausaseproducen transicionesdesdeel enlace iónicohaciacompuestosmoleculares (compartición de cargas) y por lo tanto disminuye su carácteriónicoy,comoconsecuencia,disminuyenlospuntosdefusión.

b) Falso. En el caso de y respecto a las cargas, son las mismas en ambassustancias(+2y‐1).Respectoa losradios iónicos,el tamañodel ionestroncioesmenorqueeldelionbariodebidoaqueelprimerotieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelSrCl debesermayorqueladelBaCl yporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.

Sin embargo, consultando la bibliografía, los valores de los puntos de fusión (K)encontradossonSrCl (1141)yBaCl (1236).Estaanomalíasedebeaquecuantomayores la carga del catión ymenor es su tamaño, es tantomás polarizante o deformador ypolarizaodeformaalanión,queestantomásdeformableopolarizablecuantomayoressutamaño y mayor es su carga. Por esta causa se producen transiciones desde el enlaceiónicohaciacompuestosmoleculares(comparticióndecargas)yporlotantodisminuyesucarácteriónicoy,comoconsecuencia,disminuyenlospuntosdefusión.

c) Falso. En el caso de y , respecto a las cargas, son las mismas en ambassustancias(+2y‐1).Respectoalosradiosiónicos,eltamañodelionfluoruroesmenorqueeldel ionclorurodebidoaqueelprimero tieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelCaCl debesermenorqueladelCaF yporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.Consultandolabibliografía,losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradossonCaCl (1045)yCaF (1691).

d)Verdadero. Las fuerzas intermoleculares de vanderWaals son las responsables delcambioenelestadodeagregaciónensustanciasmoleculares.

1.87.Delassiguientesproposicionesseñalelarespuestacorrecta:a)Todosloshalógenospuedenactuarconvalenciascovalentes1,3,5y7.b)Eneldiamantetodoslosenlacessoncovalentespuros.c)Algunosenlacesdelgrafitosoniónicos,loquelehaceserunbuenconductoreléctrico.d)Elaniónsulfuro( )esunoxidantemoderado.

(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.Madrid2007)

a) Falso. El flúor es el elementomás electronegativodel sistemaperiódico y tiene sieteelectronesen su capadevalencia.Ningúnelementoes capazdequitarle electrones,portanto,suúniconúmerodeoxidaciónes‐1.

b) Verdadero. Los átomos de carbono que forman el diamante se encuentran unidosmediante enlaces covalentes formando tetraedros de forma que se constituye un sólidoatómicocristalino.

c)Falso.Cadaunode losátomosdecarbonoque formanelgrafitoseencuentraunidoaotros tresmediante enlaces covalentes formando una red cristalina en la que existenelectronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctrica.

d) Falso. El azufre del anión S tiene el estado de oxidaciónmás bajo posible en esteelementodeformaquesolopuedeoxidarseloqueimplicaqueactúacomoreductor.

1.88.¿Cuáleselordendeenlacedelaespecie ?a)2b)1,5c)1d)2,5

(O.Q.L.CastillaLaMancha2004)

ordendeenlace=12

=1283 =2,5

1.89.¿Cuáldeestasafirmacionesnoescorrecta?a)Lamoléculadeclorurodehidrógenopresentapolaridad.b)Elpotasioesunelementodiamagnético.c)El esunamolécula.d)Elaguapresentapuentesdehidrógeno.

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)

a) Correcto. La molécula de HCl está formada por dos elementos de diferenteelectronegatividad, por tanto, presenta un único dipolo dirigido hacia el cloro que es elelementomáselectronegativodelosdos.

b) Incorrecto. La configuración electrónica abreviada del potasio es [Ar] 4s . Como seobservapresentaunelectróndespareadoporloqueesunaespecieparamagnética.

c) Correcto. Lamolécula deH es lamás sencilla que existe. En ella los dos átomos dehidrógenoseencuentranunidosmedianteunenlacecovalentepuro.

d) Correcto. Las moléculas de H O se encuentran unidas mediante enlacesintermolecularesdenominadospuentesdehidrógeno.Sonresponsablesde lasanómalastemperaturasdefusiónyebullicióndelagua.

1.90.¿Cuáldeestasafirmacionesnoescorrecta?a)Elcambiodelestadosólidoavaporsedenominasublimación.b)Elcambiodelestadovaporasólidosedenominacongelación.c)Eliodoesunasustanciaquesublimaconfacilidad.d)Elaguaesunamolecularpolar.

a‐c)Verdadero. El cambio estadode sólido a vapor sedenomina sublimacióny en él seproduce la rotura de enlaces intermoleculares débiles del tipo fuerzas de dispersión deLondon,comoocurreenelcasodelI (s).

b)Falso.ElcambioestadodevaporasólidosedenominacondensaciónodeposiciónyenélseformanenlacesintermolecularesdébilesdeltipofuerzasdedispersióndeLondon.

d)Verdadero.LaestructuradeLewisdelamoléculadeH2Oes:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH2O esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

1.91.¿Cuáldelossiguientescompuestostieneelpuntodefusiónmásalto,KI,CaO, ?a)KIb)CaOc)KIyCaOsonigualesd)

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)

Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.

esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perose tratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana.Supuntodefusiónesbastantemásaltoqueelrestodeloscompuestosbinariosqueformanloselementosdesugrupoconelhidrógeno.

Estastressustanciaspresentanpuntosdeebulliciónrelativamentebajos.

KI yCaO son compuestos que forman redes cristalinas iónicas sólidas a temperaturaambiente.PorestemotivopresentanunpuntodefusiónmuysuperioraldelH O.

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Respectoa lascargas,sonmayoresenelCaO(+2y‐2)queelKI(+1y‐1).Respectoa ladistancia interiónica,esmenorenelCaOyaqueestá formadaporelementosconmenoscapaselectrónicasqueelKI.Porestemotivo,laenergíareticulardelCaOdebesermayorqueladelKIyporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.

Consultandolabibliografía,loscompuestosordenadosporpuntodefusión(K)creciente:

(273)>KI(954)>CaO(2845)

1.92.Sobreelamoníacosepuedeafirmar:a)Susmoléculasestánunidasporenlacesdehidrógeno.b)Sumoléculaesoctaédrica.c)Sumoléculaesapolar.d)Esuncompuestoiónico.

a) Verdadero. El amoniaco tiene enlaceintermoleculardehidrógeno o por puentesdehidrógeno, un enlaceque se forma cuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoala vez por un par de electrones solitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

b‐c)Falso.LaestructuradeLewisdelamoníacoes:

DeacuerdoconelmodeloRPECV,NH esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALyaquesólohaytresátomosunidosalátomocentral.

Como el nitrógeno ( = 3,04) es más electronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.

d)Falso.Setratadeunamoléculaformadapordoselementosmuyelectronegativos,portanto,tieneunenlacepredominantementecovalente.

1.93.Dadaslassiguientesespecies:HF, , , ,KBr,identifica:i)Gascovalenteformadopormoléculastetraédricas.ii)Sustanciaconenlacesdehidrógeno.iii)Sólidosolubleenaguaque,fundido,conducelacorrienteeléctrica.

a)i) ii)HFiii) b)i)HFii) iii) c)i) ii)HFiii)KBrd)i) ii)HFiii)

HF es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustancia polarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.

KBresunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaredescristalinasiónicas.Estetipodesustanciaessólidaatemperaturaambiente,muysolubleenaguayfundidaconducelacorrienteeléctrica.

.SuestructuradeLewises:

De acuerdo con el modelo RPECV el CH4 es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Es una sustancia que tiene enlace covalente y formamoléculas gaseosas a temperaturaambiente.

e sonsustanciasquetienenenlacecovalentenopolar.Formanmoléculaslinealesquesongaseosasatemperaturaambiente.

1.94.¿Cuáldelassiguientesdisolucionesespeorconductoreléctrico?a) 0,5Mb) 0,5Mc)HF0,5Md) 0,5Me) 0,5M

(O.Q.N.Luarca2005)

Serápeorconductoraladisoluciónquepresentemenosionesquepermitanelpasodelacorrienteeléctrica.

Las ecuaciones químicas correspondientes a las disociaciones de K SO4 y CaCl2,compuestosconenlaceiónicoson:

K SO4(aq)2K (aq)+SO4 (aq)

CaCl2(aq)Ca (aq)+2Cl (aq)

Sonexcelentesconductoresdelacorrienteeléctrica.

LasecuacionesquímicascorrespondientesalasdisociacionesdeHFyNH3,compuestosconenlacecovalentepolarson:

HF(aq)H (aq)+F (aq)

NH3(aq)NH4 (aq)+OH (aq)

Son un ácido y una base débil que en disolución acuosa se encuentran parcialmentedisociadoseniones,sonbuenasconductoresdelacorrienteeléctrica.

ElCH3 esuncompuestoconenlacecovalentepolarquenosedisociaen iones,portanto,seráelpeorconductor.

1.95. Señale cuál de las siguientes moléculas no puede formar enlaces por puente dehidrógeno:a)Sulfurodehidrógenob)Etanolc)Aguad)Metilamina

(O.Q.L.Murcia2005)

El etanol (CH CH OH), agua (H O) y metilamina (CH NH ) sí poseen un átomo dehidrógenounidoaunelementomuyelectronegativo,oxígenoenlosprimerosynitrógenoenelqueresta,porloquepuedendarestetipodeenlace.

Elsulfurodedihidrógeno(H S)noposeeátomosdehidrógenounidosaunelementomuyelectronegativo,porloquenopuedeformarenlacedehidrógeno.

1.96.Eldiamanteyelgrafito:a)Tienenunacomposiciónquímicadiferente.b) El diamante tiene enlace covalente y el grafito lo tiene iónico ya que éste conduce lacorrienteeléctrica.c)Ambostienenenlaceiónicoyaquelosdostienenpuntosdefusiónelevados.d)Ambostienenenlacecovalente.

Losátomosdecarbonoqueformaneldiamanteyelgrafitoseencuentranunidosmediantefuertesenlacescovalentesconunadisposicióntetraédricaotriangular,respectivamente,de formaqueenamboscasosseconstituyeunsólidoatómicocristalino.La robustezdeestos enlaces provoca que ambas sustancias presenten grandes energías de red y, portanto,puntosdefusiónelevados.

Enlaestructuradelgrafitoqueexistenelectronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctricaatravésdelamisma.

1.97.LasfuerzasintermolecularesdevanderWaals:a)Sedanentrecualquiertipodeestructurasmoleculares.b)Permitenexplicarquealgunassustanciasapolaresseansólidas.c)Suenergíadeenlaceesmenorqueladelosenlacesdehidrógeno.d)Todaslasanterioressoncorrectas.

Las fuerzas intermolecularesdevanderWaals sedanademásde los enlaces covalentestípicosde lasestructurasmolecularesyson lasresponsablesdelcambioenelestadodeagregacióndeestassustancias.

Laenergíaasociadaaestetipodeenlaceintermolecularesmenorquelacorrespondientealosenlacesdehidrógeno.

1.98.Entrelassiguientessustancias,CaO, , y ,¿cuántasformanunarediónica?a)Unab)Dosc)Tresd)Cuatro

CaOesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaunaredcristalinaiónica.

y son sustancias que tienen enlace covalente no polar y forman moléculasgaseosasatemperaturaambiente.

esunasustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciaenlaquecada átomode silicio seune covalentemente a cuatro átomosde oxígenodando lugar aunaredcristalinacovalente.

1.99.¿Quécompuesto,enfaselíquida,serámejordisolventeparauncristaliónico?a)Ácidoclorhídricob)Trifluorurodeboroc)Pentaclorurodefósforod)Dióxidodecarbono

Loscristales iónicossonestructuras formadaspor iones,deacuerdoconelaforismo“losemejante disuelve a lo semejante”, los mejores disolventes para dichos cristales sonaquellosqueseanmuypolares.

De las cuatro sustancias propuestas, la única que presenta un momento dipolarpermanente,yademáselevadoeselácidoclorhídrico.

Larespuestacorrectaesa.

(CuestiónsimilaralapropuestaenBaleares2004,cambiandoscompuestos).

1.100.Loshidrurosdelafamiliadelnitrógenopresentanlossiguientespuntosdeebullición:

‐17°C‐55°C‐87°C‐33°CElamoníaconopresentalatendenciadedisminucióndelpuntodeebulliciónporlapresenciade:a)Enlaceiónicob)Enlacemetálicoc)Enlacedehidrógenod)FuerzasdevanderWaalse)Masamolecularmásbajaf)Enlacescovalentesfuertesentrelosátomos

(O.Q.L.Baleares2005)(O.Q.L.CastillayLeón2007)(O.Q.L.CastillayLeón2008)

Laanomalíaquepresentaelamoniacoensupunto de ebullición respecto al resto de loshidruros del grupo15del sistemaperiódicose debe a que presenta enlaceintermolecular de hidrógeno, un enlacequeseformacuandounátomodehidrógenoque se encuentra unido a un átomo muyelectronegativoseveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Larespuestacorrectaesc.

(EnlacuestiónpropuestaenCastillayLeónnosedanlastemperaturasylasopcionesaybsereemplazanporeyf).

1.101.Indiquelafraseincorrecta:a)Enunperiodode la tablaperiódica, laelectronegatividadde loselementosaumentadeizquierdaaderecha,siendomáximaen loshalógenosyencadagrupodisminuyeamedidaquesedesciende.b)Elradiodeuncatiónesmenorqueeldesucorrespondienteátomoneutro.c)Loscompuestosiónicossonmuysolublesendisolventespolares.d)LasrepresentacionesdeLewisexplicanlaestructurageométricadelamolécula.

a) Correcto. La electronegatividad, χ,mide la capacidadque tieneun átomopara atraerhaciasíloselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelos valores de la energía de ionización, I, y de la afinidad electrónica, AE, de forma queaumentaalaumentarambaspropiedades.Laelectronegatividaddeunelementoesmayorcuantomenoressuradioatómicoycuantomayoressucarganuclearefectiva.Portanto,laelectronegatividaddeunátomoaumentaenun:

‐Grupoaldisminuirelvalordelnúmerocuánticoprincipaln.

‐Periodoalaumentarelvalordelnúmeroatómico.

b) Correcto. Al disminuir el número de electrones disminuye la constante deapantallamientoyaumentalacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Portanto,elradiodelcatiónesmenorqueeldelátomodelqueprocede.

c) Correcto. Los compuestos iónicos están formados por elementos de muy diferenteelectronegatividadporloquesonmuypolares,ydeacuerdoconelaforismo“losemejantedisuelvealosemejante”seránmuysolublesendisolventespolares.

d) Incorrecto. Las representacionesdeLewis sólo indicanelnúmeroy tipodeparesdeelectrones que rodean a cada átomo dentro de una especie química. Para conocer lageometríaesprecisoaplicarelmodeloderepulsionesdeparesdeelectronesdelacapadevalencia(VSEPR).

1.102.Cuatroelementosdistintostienenlassiguientesconfiguracioneselectrónicas:

A=1 2 2 B=1 2 2

C=1 2 2 3 3 D=1 2 2 3 3 4 ¿CuálessonlasfórmulasdeloscompuestosqueBpuedeformarcontodoslosdemás?a) , yDBb) ,CByDBc) , y d) ,CBy

(O.Q.L.Asturias2005)

ElelementoAtiendeaganarocompartircuatroelectronesparacompletarsucapadevalenciayconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

El elemento B tiende a ganar un electrón para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

El elementoC tiende a ceder tres electrones para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

El elemento D tiende a ceder un electrón para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

LascombinacionesposiblesdeBconelrestodeloselementoscumpliendolacondicióndeelectroneutralidadson:

BconAAB4 BconCCB3 BconD

1.103.Unasustanciapresentalassiguientespropiedades:1)Bajopuntodefusión2)Solubleentetraclorurodecarbono3)Noconducelacorrienteeléctrica

Estasustanciaes:a)Diamanteb)Cobrec)Síliced)Clorurosódicoe)Yodo

(O.Q.L.Almería2005)

Siunasustanciaposeelassiguientespropiedades:

tenerbajopuntodefusiónnoconducirlaelectricidad

sersolubleenCCl

debetenerunenlacecovalentey formaruncompuestomoleculary lasúnicas fuerzasintermolecularesexistentesenlamismatienenqueserdeltipodedispersióndeLondon,característicasquecumpleelyodo, .

1.104.¿Cuáldelassiguientessustanciastieneelpuntodefusiónmásalto?a) b)NaClc)HCld) e)

(O.Q.L.Almería2005)

a‐e) e son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensasenelBr debidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular, por tanto será muy polarizable. Por esto, aunque ambas tienen puntos defusiónbajos,eldelCH esmuchomásbajo.

b)NaCl es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de las anteriores, formaredes cristalinas iónicas muy difíciles de romper. Estas sustancias son sólidas atemperaturaambiente,porloquetienenunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

c)HClesuna sustanciaque tieneenlace covalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesmuybajo.

d) es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustanciapolar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el más fuerte detodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusióntambiénesbajo.

(90,7)<HCl(161)< (175)< (266)<NaCl(1074)

(CuestiónsimilaralapropuestaenNavacerrada1996reemplazandoKBreI porNaClyBr ).

1.105.Entreloscompuestosdadosacontinuación:MgO, , , , ,hay:a)Trescompuestosiónicosydoscovalentes.b)Trescompuestoscovalentesydosiónicos.c)Uncompuestocovalentesycuatroiónicos.d)Uncompuestoiónicoycuatrocovalentes.

Compuesto Δχ EnlacepredominanteMgO 3,44– 1,31=2,13 iónicoNF3 3,98– 3,04=0,94 covalenteCaCl2 3,16 – 1,00=2,16 iónicoSrBr2 2,96– 0,95=2,01 covalente‐iónicoSF2 3,98– 2,58=1,40 covalente

1.106. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones referidas al compuesto cloruro de cesio sonverdaderasofalsas?

i)Presentapuntosdefusiónyebulliciónrelativamentebajos.ii)Suredestáconstituidaporionesyenestadosólidoesunbuenconductordelacorrienteeléctrica.iii)LasmoléculasdeCsClestánunidasentresíporfuerzasdevanderWaals.

a)i)falsa ii)verdadera iii)falsab)i)verdadera ii)falsa iii)falsac)i)falsa ii)verdadera iii)verdaderad)i)falsa ii)falsa iii)falsa

i) Falso. Presenta elevados puntos de fusión y de ebullición debido a las intensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.

ii) Falso. Enestadosólido es unmalconductorde lacorrienteeléctrica, ya que, loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyestosseencuentranfijosenpuntosdelared.

iii) Falso. En una sustancia que presenta enlace iónico no puede haber fuerzasintermolecularesdevanderWaals.

1.107.Dadaslassiguientesafirmacionesindicacuáldeellasesverdadera:a)Enunareacciónquímicalosátomosserompenyseconviertenenotrosátomosdistintos.b)Elaguaseevaporasiemprea100°C.c) Al dejar abierto un recipiente con alcohol, éste desaparece porque ha habido unacombustión.d)Cuandoelaguaseevaporanoseproduceunareacciónquímica.

a) Falso. En una reacción química los átomos rompen los enlaces que los mantienenunidosenunasustanciainicialyformanenlacesnuevosenunasustanciafinal.

b)Falso.Unasustanciahiervecuandosupresióndevaporseigualaalapresiónexterior.Cuandoelaguaseevaporaa100°Cesquelapresiónexterioresde1atm.

c) Falso. El alcohol (etanol) se evapora en un recipiente abierto porque se rompen losenlacesintermolecularesdehidrógenoquemantienenunidasalasmoléculasdealcohol.

d)Verdadero.Laevaporaciónesuncambiodeestado,noesunareacciónquímica.

1.108.Dadoslosconceptossiguientes,unodeellosesfalso:a)Electrólitoesunasustanciaque,endisoluciónacuosa,conducelacorrienteeléctrica.b) Una disolución implica una reacción química en la que hay ruptura y formación deenlaces.c)LasdisolucionesacuosasdeHCl,KOHy pueden serconsideradascomoelectrólitosfuertes.d)Enladisolucióndeunelectrólitodébilcoexistenionesymoléculas.

a)Verdadero.Coincideconelconceptodeelectrólito.

b)Verdadero.Enunareacciónquímicaserompenenlacesenlosreactivosyseformanenlosproductos.

c) Falso. HCl y KOH son ácido y base fuerte, respectivamente, y por ello en disoluciónacuosa se encuentran completamente disociados en iones, es decir, son electrólitosfuertes. Sin embargo, NH es base débil, por lo que en disolución acuosa se encuentraparcialmentedisociadaenionesynosecomportacomounelectrólitofuerte.

d) Verdadero. Un electrólito débil es aquel que en disolución acuosa se encuentranparcialmente disociada en iones por lo que también hay presencia de moléculas sindisociar.

1.109. Teniendo en cuenta los diagramas de orbitales moleculares para moléculasdiatómicas y la multiplicidad de los enlaces, ordene la energía de disociación de lassiguientesmoléculas: , , , y :a) < < < < b) < < < < c) < < < < d) < < < < e) < < < <

(O.Q.N.Vigo2006)

ordendeenlace=12

Tendrámayorenergíadeenlacelaespeciequepresenteunmayorordendeenlace.

Elordencorrectodeenergíasdeenlacees: < < < <

1.110.Unadifraccióndesegundoordende67,0°,producidaporrayosXdelongituddeondade0,141nm,estáproducidaporunadistanciainterplanarde:a)0,153nmb)0,0766nmc)0,306nmd)0,175nme)0,131nm

(O.Q.N.Vigo2006)

LaecuacióndeBraggparadifraccióndeRXdeestructurascristalinases:

nλ=2dsenθ

n=ordendedifracciond=distanciainterplanarλ=longituddeondadeRXθ=angulodelosRXconelcristal

Sustituyendo:

d=2·0,141nm2·sen67,0°

=0,153nm

1.111. El níquel cristaliza en una red cúbica centrada en las caras y su densidad es8,94g/ a20°C.¿Cuáleslalongituddelaaristadelaceldaunidad?a)340pmb)352pmc)372pmd)361pme)392pm

(O.Q.N.Vigo2006)

Según se observa en la figura, una red cúbicacentradaenlascarascontiene4átomos:

188at.(vertice)+

126at.(cara)=4atomos

Tambiénsepuedeobservar,que ladiagonaldeunacaradelcubo(D)estáintegradaporcuatroradiosatómicos.

Relacionandomasa,átomosydensidaddelmetalseobtienevolumendelaceldaunidad:

58,71gmol

6,022·10 atomos4atomoscubo

1cm8,94g

=6,757·10 cmcubo

Apartirdelvolumensepuedeobtenerlaaristadelcubod:

d=√V3 = 6,757·10 cm

3=3,52·10 cm

3,52·10 cm1m

10 cm10 pm1m

=352pm

1.112. Clasifique las siguientes sustancias iónicas en orden creciente de energía de red:, , .

a) < < b) < < c) < < d) < < e) < <

(O.Q.N.Vigo2006)

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Respectoalascargas,sonlasmismasenlastressustancias(+2y‐1).

Respecto a los radios iónicos, son más grandes en CaCl con elementos del 4º y 3erperiodo, más pequeños en MgF2 con elementos del 3er y 2º periodo, y finalmente,intermediosenMgCl dondeamboselementospertenecenal3erperiodo.

Teniendo en cuenta lo dicho, las energías reticulares (kJ/mol) deben tener el siguienteordencreciente:

(‐2223)< (‐2526)< (‐2957)

1.113. De las siguientes afirmaciones, todas ciertas, ¿cuál tendría su explicación en laexistenciadeenlacesdepuentesdehidrógeno?a)Eletanotieneelpuntodeebulliciónsuperioralmetano.b)ElpuntodeebullicióndelCOesligeramentesuperioraldel .c)El tienepuntodeebulliciónsuperioraldel .d)Elpuntodeebullicióndeletanolessuperioraldeléteretílico.

(O.Q.L.Murcia2006)

El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Eletanol( )síformaenlaceporpuentesdehidrógenoyaqueposeeunátomodehidrógenounidoaunelementomuyelectronegativo(oxígeno).

Eléteretílico( )noformaenlaceporpuentesdehidrógenoyaquenoposeeunátomodehidrógenounidoaunelementomuyelectronegativo(oxígeno).

Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensas(enlaceporpuentesdehidrógeno).

1.114.¿Cuáldelassiguientessustanciasconducelaelectricidadenestadosólido?a)MgOb)NaClc) d)C(grafito)

(O.Q.L.Murcia2006)(O.Q.L.LaRioja2012)

Los sólidos iónicos comoMgO y NaCl, no conducen la corriente eléctrica en estadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.

Los sólidos covalentes reticulares como , no conducen la corriente eléctrica enningúntipodeestadodeagregación.

En los sólidos atómicos reticulares como C(grafito), los átomos de carbono seencuentranunidosmediantefuertesenlacescovalentesconunadisposicióntriangular,deformaqueseconstituyeunsólidoatómicocristalino.Enestaestructuraexistenelectronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctricaatravésdelamisma.

(EnlaRioja2012sereemplazanMgOyNaClporCaOyKCl).

1.115.Parafundirunodelassiguientessustanciasesnecesariovencerlasfuerzasdebidasalenlacecovalente.Indicadequésustanciasetrata:a)C(diamante)b) c)Znd)

(O.Q.L.Murcia2006)

En los sólidos atómicos reticulares como C(diamante), los átomos de carbono seencuentranunidosmediantefuertesenlacescovalentesconunadisposicióntetraédrica,deformaqueseconstituyeunsólidoatómicocristalino.

1.116.¿Cuáldelassiguientessustanciaspresentamayortemperaturadefusión?a) b) c)HCld)CsBr

(O.Q.L.Murcia2006)

a)Falso. esunasustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el más fuerte detodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusióntambiénesbajo.

b) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellason fuerzasdedispersióndeLondon.Poresto, tieneunpuntodefusiónmuybajo.

c) Falso.HCl es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomentodipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesbajo.

d) Verdadero. CsBr es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de lasanteriores,formaredescristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estassustanciassonsólidasa temperaturaambiente,por loque tienenunelevadopuntode fusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

(90,7)<HCl(161)< (273)<CsBr(909)

(Cuestión similara lapropuesta enNavacerrada1996reemplazandoCH OHyNaClporH OyCsBr,respectivamente).

1.117.Losdióxidosdecarbono,azufreysiliciotienenfórmulasempíricasanálogas.Apresiónatmosférica,el sublimaa‐78°C,el hiervea‐10°Cyel fundea1600°C.Teniendoencuentaestoshechos,indicalaproposicióncorrecta:a) El y forman sólidosmoleculares y su diferente comportamiento se debe a ladiferenciaenlosmomentosdipolaresdesusmoléculas.b)Lostresóxidosformanredescovalentes.c)Enestadosólido,el esmolecular,el y formanredescovalentes.d)Elelevadopuntodefusióndel seexplicaporqueelmomentodipolardesusmoléculasesmuygrande.

esunasustanciaquetienenenlacecovalentenopolaryformamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.PresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondonquehacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.

esunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,también presenta fuerzas intermoleculares de dispersión de London. Ambos tipos defuerzashacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.

esunasustanciaenlaquecadaátomodesilicioseunemedianteunenlacehacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecularacuatroátomosdeoxígenodandolugaraunaredcovalente.

1.118. ¿Cuál de los siguientes hidrocarburos alifáticos tendrá un punto de ebulliciónmásbajo?a)Metanob)Etanoc)Propanod)Lassustanciasanterioresnosonhidrocarburosalifáticos.

Loshidrocarburosalifáticos soncompuestosmoleculares conenlace covalentenopolar.LasfuerzasqueexistenentrelasmoléculasdehidrocarburosonfuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon.Laintensidaddelasmismasaumentaconelvolumenatómicoyelpesomolecular,factoresquehacenquelas

sustanciasseanmáspolarizables.Porestemotivo,latemperaturadeebulliciónmásbajalecorrespondealmetano.

1.119.Paradisolver enalcoholsedebenromper:a)Enlacesiónicos.b)Enlacescovalentes.c)FuerzasdevanderWaals.d)Enlacesdehidrógeno.

(O.Q.L.Asturias2006)(O.Q.L.LaRioja2011)

El (s)esunasustanciaquetieneenlacecovalenteyenlaceintermolecularporfuerzasdedispersióndeLondonpor loquesedisolveráenundisolventenopolarrompiendoestetipodefuerzas.

Elalcohol(etanol)C H OHesunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroqueademáspresentaunenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Lasmoléculasdealcoholpresentandipolospermanentesporloquefrentealasmoléculasno polares de I , inducirán en éstas un dipolo de forma que existirán interaccionesdipolopermanente‐dipoloinducido(fuerzasdevanderWaals).

1.120.UnelementoAdenúmeroatómico12secombinaformandounenlaceiónicoconotroBdenúmeroatómico17.Lafórmuladelcompuestoiónicoformadoes:a)ABb) c) d)

(O.Q.L.Asturias2006)(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)

ElelementoAtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s porloquesetratadeunelementodelgrupo2.Elvalorden=3indicaqueeselmagnesio.TienetendenciaacederdoselectronesyformarelionMg .

ElelementoBtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=3indicaqueeselcloro.TienetendenciaacaptarunelectrónyformarelionCl .

ParacumplirconlacondicióndeelectroneutralidadsecombinandosátomosdeB(cloro)conunátomodeA(magnesio)porloquelafórmulamásprobabledelcompuestoformadoporamboses conenlacepredominantementeiónico.

1.121.¿Cuáldelassiguientespropiedadescorrespondealdiamante?a)Tieneunpuntodeebulliciónbajoyessolubleenbenceno.b)Essolubleenaguayconducelaelectricidad.c)Noessolubleenaguaytieneunpuntodeebulliciónelevado.d)Esfrágilyblando.

Eldiamanteesunsólidomolecularoreticularquepresentaunaestructurareticularenla que cada átomo de carbono se encuentra unido a otros cuatro átomos formandotetraedrosunidosentresí.

Los enlaces entre átomos de carbono son muy fuertes por lo que se forma una redcristalinaatemperaturaambientequesoloserompeatemperaturassuperioresa3500K.

Cualquiertipodedisolventeesincapazderomperdichared.

Eslasustanciamásduradelanaturaleza.

1.122.Elcesioestáalaizquierdaenlatablaperiódicayelcloroaladerecha,loqueimplicaqueseafalso:a)Elclorurodecesioesunsólidoiónico.b)Elclorodelclorurodecesioesunanión.c)Elradiodelcesiodelcompuestoyeldelcesiocomoelementoquímicosondiferentes.d)Latemperaturadefusióndelcompuestoquímicohadeserbajo.

a) Verdadero. El CsCl es una sustancia con enlace predominantemente iónico que formaredesiónicassólidasatemperaturaambiente.

b)Verdadero.Elcloroqueseformaelcompuestoeselioncloruro,Cl .

c)Verdadero.ElcesioqueseformaelcompuestoeselionCs quetieneunradiomuchomenorqueeldelátomodecesio.

d)Falso.ElCsClpresentaunelevadopuntode fusióndebidoa las intensas fuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.

1.123.Solounadelasafirmacionessiguientesescierta:a)Elaniónbromurotieneunradiomenorqueeldelátomodebromo.b)Uncompuestoquímicoiónicotienegrandesposibilidadesdesersolubleenagua.c)Elaguaeslíquidaporquesetratadeuncompuestoquímicocovalente.d)Launiónentredosátomosdesodioesdetipocovalente.

a)Falso.Elionbromuro,Br ,tieneunelectrónmasqueelátomodebromo.Alaumentarel númerode electrones aumenta la constante de apantallamiento y disminuye la carganuclearefectiva, loquehaceque la fuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Por tanto,el radiodelaniónbromuroesmayorqueeldelátomodebromo.

b) Cierto. Los compuestos iónicos presentan elevada solubilidad en agua ya que lasfuerzasdeatracciónregidasporlaleydeCoulombsehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).

c) Falso. El agua es líquida debido a la existencia de enlaces de hidrógeno entre lasmoléculasdeagua.

d) Falso. El sodio tiene un único electrón en la capa de valencia, por tantomediante launióndosátomosdesodiodeformacovalentenoconsiguenamboscompletarsuocteto.

1.124.Delasafirmacionessiguientesindiquelaqueesfalsa:a)Paraelácidonítricoelnúmerodeoxidacióndelnitrógenoes+5.b)Elionamoniodelsulfatodeamonioesuncatiónmonovalente.c)Elioncloruropresentamenorradioqueelátomodecloro.d)Lasmoléculasconenlacecovalentesonmalasconductorasdelaelectricidad.

a)Verdadero.SabiendoquelosnúmerosdeoxidacióndelHyOson,respectivamente,+1y‐2,yqueenuncompuestolasumadelosnúmerosdeoxidacióndeloselementosquelointegranes0,paraelHNO sepuedeplantearlasiguienteecuación:

1 +1 +1 x +3 ‐2 =0x=+5

b)Verdadero.Elionamonio,NH ,esunionconcarga+1.

c)Falso.Elioncloruro,Cl ,tieneunradiomuchomayorqueeldelátomodecloro,yaquealtenerunelectrónmásaumentalaconstantedeapantallamientoporloquedisminuyelacarganuclearefectivayconellolaatracciónnuclear.

d)Verdadero.Lasmoléculasconenlacecovalentenopermitenelpasode loselectronesporellasloquelashacemalasconductorasdelaelectricidad.

1.125.Indiquecuáldelassiguientesespeciesesdiamagnética:a)NOb) c) d) e)

(O.Q.N.Córdoba2007)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)

Unaespecieesdiamagnéticasinopresentaelectronesdesapareados.Estassustanciasnointeraccionanconuncampomagnético.

a)Falso.Enladistribucióndeelectronesen los orbitales moleculares paramoléculadeNOseobservaquepresentaelectrones despareados por lo que setratadeunaespeciePARAMAGNÉTICA.

b)Falso.Enladistribucióndeelectronesen los orbitales moleculares paramoléculadeO2seobservaquepresentaelectrones despareados por lo que setratadeunaespeciePARAMAGNÉTICA.

c)Falso.EnladistribucióndeelectronesenlosorbitalesmolecularesparaespecieO2+ se observa que presenta electrones

despareados por lo que se trata de unaespeciePARAMAGNÉTICA.

d) Falso. En la distribución deelectrones en los orbitalesmoleculares para especie O2

‒ seobserva que presenta electronesdesapareadosporloquesetratadeunaespeciePARAMAGNÉTICA.

e)Verdadero.Enladistribucióndeelectrones en los orbitalesmoleculares para especie O2

2‒ seobservaquenopresentaelectronesdespareados por lo que se trata deunaespecieDIAMAGNÉTICA.

1.126.Indiquecuálesdelossiguientescompuestossongasesatemperaturaambientey1atmdepresión:

1)HCl2) 3) 4)KCl5) a)2y5b)2,3y5c)1,2y5d)1,2y4e)1,3y5

(O.Q.N.Córdoba2007)

1) HCl es una sustancia que tiene enlace covalente polar que presenta enlaceintermolecular del tipo dipolo‐dipolo, aunque a temperatura ambiente sus moléculasestánenestadogaseoso.

2) es una sustancia que tienen enlace covalente no polar y forma moléculasgaseosasatemperaturaambiente.

3) es una sustancia que tiene enlace iónico y sus iones se mantienen unidos porintensas fuerzas colombianas que hacen que a temperatura ambiente forme una rediónicasólida.

4) es una sustancia que tiene enlace covalente covalente no polar y enlaceintermolecular por fuerzas de dispersión de London tan fuerte que a temperaturaambientesusmoléculasestánenestadosólido.

5) es una sustancia que tiene enlace covalente polar, que presenta enlaceintermolecular del tipo enlace de hidrógeno, aunque a temperatura ambiente susmoléculasestánenestadogaseoso.

1.127.Paralossiguientescompuestos,HF,HCl,HBryHI¿Quérespuestatieneloscompuestosordenadosporvaloresdecrecientesdepuntosdeebullición?a)HBr>HI>HCl>HFb)HI>HBr>HF>HClc)HI>HBr>HCl>HFd)HF>HI>HBr>HCle)HF>HCl>HBr>HI

(O.Q.N.Córdoba2007)(O.Q.L.Galicia2012)

Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermoleculares más intensas, y por el contrario, el menor punto de ebullición lecorresponderáalasustanciaquepresentelasfuerzasintermolecularesmásdébiles.

Lascuatromoléculastienenenlacecovalentepolarypresentanenlaceintermoleculardeltipodipolo‐dipolo,aunque,elHFpresenta,además,enlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógenoporloquelecorrespondelatemperaturadeebulliciónmásalta.

Delostrescompuestosrestantes,lasfuerzasintermolecularessonmásintensasamedidaquecreceeltamañodelamolécula.

Losvaloresdelospuntosdeebullición(K)decrecientesencontradosenlabibliografíason:

HF(290)>HI(237,7)>HBr(206,8)>HCl(188)

(EnGalicia2012sepreguntaelcompuestoconpuntodeebulliciónmásbajo).

1.128. ¿Cuál de las siguientes sustancias conducirá la corriente eléctrica tanto en estadosólidocomolíquido?a)Sodiob)Fluorurodelitioc)Sulfurodeamoniod)Dióxidodesilicio

(O.Q.L.Murcia2007)

En lossólidosmetálicoscomoNa, losátomosdesodioseencuentranunidosmediantefuertesenlacesdeformaqueseconstituyeredformadaporcationesmetálicosrodeadosdeunmardeelectrones.Cuandosefundeesared, loscationesmantienenlatendenciaaseguir rodeados por los electrones. En esta estructura existe un mar de electronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctricaatravésdelamisma.

Lossólidos iónicoscomoLiF,noconducen lacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.

Lossólidosmolecularescomo ,noconducenlacorrienteeléctricaenningúntipodeestadodeagregación.

Los sólidos covalentes reticulares como , no conducen la corriente eléctrica enningúntipodeestadodeagregación.

1.129. Las partículas constituyentes y las fuerzas de enlace que las unen definen lascaracterísticasyeltipodesustanciaqueesposibleencontraranuestroalrededor.Así:a)LasfuerzasdevanderWaalsdanlugarasustanciasdebajopuntodefusión.b)Lassustanciasconstituidasporionessonblandas.c)Lassustanciasllamadasmetálicasestánformadaspormoléculas.d)Lassustanciasllamadasmolecularesconducenmuybienlaelectricidad.

(O.Q.L.Murcia2007)

a)Verdadero. Las fuerzas de van derWaals son enlaces intermoleculares débiles, portanto,lassustanciasquelosposeennecesitanpocaenergíaparaquesusmoléculaspuedanromperestosenlacesyescaparaotrafase,esporello,quelospuntosdefusióndebenserbajos.

b)Falso.Siestánconstituidosporionesdediferentecargaformanredescristalinasiónicasquesondurasyaquelosenlacesentreestossonfuertes.

c) Falso. En los metales los átomos se encuentran unidos mediante fuertes enlaces deformaqueseconstituyeredcristalinaformadaporcationesmetálicosrodeadosdeunmardeelectrones.

d)Falso.Lossólidosmolecularesnoconducenlacorrienteeléctricayaquenopresentanensuestructuraelectronesdeslocalizadosquesepuedanmoverlamisma.

1.130.DosátomosXeYtienenlasconfiguracioneselectrónicas:

X1 2 2 3 3 Y1 2 2 3 3 elcompuestomásprobableaformarentreellosserá:a)Iónico,confórmula .b)Iónico,confórmula .c)Covalente,confórmula .d)Covalente,confórmula .

(O.Q.L.Murcia2007)

ElátomoXtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo14.Elvalorden=3indicaqueeselsilicio.

ElátomoYtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=3indicaqueeselcloro.

Amboselementostienen4y7electronesdevalencia,respectivamente,porloqueningunode ellos tiene tendencia a ceder electrones. Por estemotivo el compuesto formado porambostienecaráctercovalente.

Para cumplir con la condiciónde electroneutralidad se combinaun átomodeX (silicio)concuatroátomosdeY(cloro)porloquelafórmulamásprobabledelcompuestoformadoporamboses ( ).

1.131.Elaguaseevaporamásrápidamentea90°Cquea45°C,debidoaque:a)Atemperaturaelevadalasmoléculasestánmásseparadasentresí.b)Atemperaturaelevadalasmoléculasposeenmayorenergíapotencial.c) Al aumentar la temperatura disminuye la intensidad de las fuerzas atractivasintermoleculares.d)Lareacción (l) (g)esexotérmica.

(O.Q.L.Murcia2007)

a‐b)Falso.Sielaguapermaneceenestadolíquidolasmoléculasaumentansuvelocidadysuenergíacinéticaalhacerlolatemperatura.

c)Verdadero. Las fuerzas atractivas intermoleculares de orientación, que se dan entredipolos permanentes, como es el caso del agua, son inversamente proporcionales a latemperatura. En una primera aproximación, la energía potencial de atracción entre dosmoléculasdeltipodipolo‐dipoloes:

E=‐2μ μ3r6kT

dondeμ yμ sonlosmomentosdipolaresdelasmoléculasqueinteraccionan,que,enestecaso,sonigualesyesladistanciaentrelasmoléculasqueinteraccionan.

d)Falso.Elprocesodevaporizacióndelaguaesendotérmico,yaquesedebenromperlasfuerzasintermolecularesdeenlacesdehidrógenoquemantienenunidasalasmoléculas.

1.132.Eneldiagramadelatablaperiódicaseindicanalgunoselementoscuyasletrasnosecorresponden con lasde sus símbolos.Con respectoa estos elementos, indique cuálde lassiguientesafirmacionesescorrecta:

a)QyJformanelcompuestodemayorcarácteriónico.b)XyJformanelcompuestodemayorcarácteriónico.c)RyTformanelcompuestodemayorcaráctercovalente.d)RyJformanelcompuestodemayorcaráctercovalente.

(O.Q.L.Murcia2007)

Deacuerdoconlasituaciónenelsistemaperiódico:

LoselementosXyQpertenecenalgrupo1:XesLi(litio)yQesK(potasio).

ElelementoYpertenecealgrupo2:YesBe(berilio).

ElelementoRpertenecealgrupo5:ResV(vanadio).

ElelementoTpertenecealgrupo16:TesS(azufre).

ElelementoJpertenecealgrupo17:JesF(flúor).

LaelectronegatividaddentrodeunperiodoaumentaconformeaumentalacarganuclearZdel elemento, y dentro de un grupo, aumenta conforme disminuye el número de capaselectrónicasndelelemento.

Compuesto Δχ EnlacepredominanteQJ(KF) 3,98 – 0,82 =3,16 iónicoXJ(LiF) 3,98 – 0,98 =3,00 iónico

RT (V2S5) 2,58 – 1,63 =0,95 covalenteRJ (VF5) 3,98 – 1,63 =2,41 iónico

El carácter iónico parcial de un enlace depende de la diferencia de electronegatividadexistente entre los elementos que se enlazan. Conforme esta diferencia se hace mayoraumenta el carácter iónico del compuesto. Elmayorporcentajede carácter iónico lecorrespondealQJ(KF).

1.133.Loscompuestosiónicos:a)Sonmuyvolátilesatemperaturaambiente.b)Sonbuenosconductoresdelacorrienteeléctricaatemperaturaambiente.c)Tienenunpuntodefusiónelevado.d)Sonpocosolublesendisolventespolarespuros.

a) Falso. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinan queresulte muy difícil romper las redes cristalinas por lo que estos tienen elevadastemperaturasdefusiónysonsólidosatemperaturaambiente.

b)Falso.Loscompuestosiónicosnoconducenlacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.

c)Verdadero. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinanque resulte muy difícil romper las redes cristalinas, por lo que estos tienen elevadastemperaturasdefusión.

d) Falso. Los compuestos iónicos sonmuy solubles endisolventesmuypolares como elagua. Esto se debe a que las fuerzas de atracción regidas por la ley de Coulomb quemantienenunidosalosionesqueformanlaredcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).

1.134.Dadas lasespeciesquímicassiguientes, indicacuálconduce lacorrienteeléctricaenesascondiciones:a)Clorurodesodioañadidoenunrecipientequecontienebenceno.b)Dióxidodesiliciosólido.c)Bromurodepotasioañadidoenunrecipientequecontieneagua.d)Cerasólidaañadidaenunrecipientequecontieneaguadestilada.

a)Falso.ElNaClesuncompuestoiónicoqueformaunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.Noesposibledisolverloenbenceno,disolventenopolar.Alnoromperselaredlos iones no quedan libres y la corriente eléctrica no puede atravesar dicha mezclaheterogénea.

b) Falso. El SiO es un compuesto covalente que forma una red cristalina sólida atemperaturaambiente.Estaestructuranopresentaelectronesdeslocalizadosporloquelacorrienteeléctricanopuedeatravesarla.

c) Verdadero. El KBr es un compuesto iónico que forma una red cristalina sólida atemperaturaambiente.Cuandoserompelaredaldisolverenaguaestasustancialosionesquedanlibresypermitenelpasodeloselectronesatravésdeellos.

d)Falso.Lascerasson,generalmente,hidrocarburossaturadosdeelevadopesomolecular.Los hidrocarburos presentan enlace covalente no polar y no se disuelven en agua. Lacorrienteeléctricanopuedeatravesardichamezclaheterogénea.

1.135.Cuandoaumentalatemperaturadeunsólido:a)Disminuyeelvolumen.b)Aumentaladensidad.c)Disminuyeladensidad.d)Aumentalamasa.

Cuandoseaumenta latemperaturadeunsólido,estesedilatayaumentasuvolumen,portanto,disminuyeladensidad.

1.136.Enunodeloscompuestosqueseproponen,elcomportamientocomocompuestoiónicoesmásacusadoqueenelresto.Indicacuáldeelloses:a) b) c) d)

Compuesto Δχ EnlacepredominanteCCl 3,16 – 2,55=0,61 covalenteSbCl 3,16 – 2,05=1,11 covalenteCaCl 3,16 – 1,00=2,16 iónicoSnCl 3,16 – 1,96 =1,20 covalente

1.137.¿Cuáleslafuerzaintermolecularpredominanteenel ?a)Enlacedehidrógenob)Iónicac)Dipolo‐dipolod)DispersióndeLondon

(O.Q.L.Madrid2007)

LaestructuradeLewisdel es:

De acuerdo con el modelo RPECV el BF es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Como el flúor ( = 3,98) esmás electronegativo que el boro ( = 2,04) los enlaces sonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.LasúnicasfuerzasintermolecularesposiblesenunasustanciaquenopresentamomentodipolarpermanentesonlasfuerzasdedispersióndeLondon.

1.138.Indicalaproposicióncierta:a)Alaumentarlatemperaturaaumentalaconductividaddeunmetal.b)Losmetalessonsólidoscuyosátomosseunenporenlacecovalenteaportandocadaátomounelectrón.c)Silasmoléculasde seunenenelestadosólidolohacenporfuerzasdevanderWaals.d)Lossólidosiónicosconducenlacorrienteeléctricaaltenerlosionesenposicionesfijas.

a) Falso. Un conductor metálico es aquella sustancia cuya conductividad eléctricadisminuyealaumentarlatemperatura.

b)Falso.Losmetalesformanunaestructurareticularenlaquelosnudosdelaredestánocupados por cationes rodeados de un “mar de electrones”. Las fuerzas culombianasexistentes entre los cationes y los electrones son las quemantienen unidas a todas laspartículasqueformanared.

c) Verdadero. es una sustancia que tienen enlace covalente no polar y formamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.PresentafuerzasintermolecularesdevanderWaals conocidas como fuerzas de dispersión de London que hacen que en lascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.

d)Falso.Loscompuestosiónicosformanredescristalinasyatemperaturaambientesonsólidos. Esto determina que no conduzcan la corriente eléctrica porque todos suselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacesiónicos.Unavezrotalaredalaumentarla temperatura, los ionesquedan libresypermitenelpasode loselectronesa travésdeellos,luegoenestadolíquidosíconducenlacorrienteeléctrica.

1.139. Las siguientes reacciones están implicadas en el ciclo deBorn‐Haberpara elNaCl.¿Cuálocuálesseránexotérmicas?

1)Na(s)Na(g)

2) (g)2Cl(g)

3)Cl(g)+ (g)

4)Na(g) (g)+

5) (g)+ (g)NaCl(s)a)3b)3y5c)2y3d)1y2

(O.Q.L.Madrid2007)

Laetapa1correspondealasublimacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebe absorber energía para romper los enlaces quemantienen unidos a los átomos desodioenlaredmetálica.

La etapa 2 corresponde a la disociación de la molécula de cloro, un procesoendotérmico, ya que se debe absorber energía para romper el enlace que mantieneunidosalosátomosdecloro.

Laetapa3correspondealaafinidadelectrónicadelcloro,unprocesoexotérmico,yaquesedesprendeenergíacuandoelátomodeclorocaptaunelectrón.

Laetapa4correspondea la ionizacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebeabsorberenergíaparaarrancarelelectrónmásexternodelátomo.

Laetapa5correspondealaformacióndelareddeclorurodesodioylaenergíaasociadaalamismaeslaenergíareticular,queeslaenergíaquesedesprendecuandoseformaunmoldesustanciacristalinaiónicaapartirdeloscorrespondientesionesenestadogaseoso,portanto,setratadeunprocesoexotérmico.

1.140.Paralossiguientesóxidosquetienenlamismaestequiometría: , , ,señalalaproposicióncorrecta:a)Lostresóxidostienenpropiedadesbásicas.b)Lostresóxidosformansólidosmoleculares.c)El formaunsólidoderedcovalente.d)Lamoléculade tieneformalineal.

(O.Q.L.Madrid2007)

a)Falso.Losóxidosconesaestequiometríatienenpropiedadesácidas.

b)Falso. esunasustanciaquetienenenlacecovalentenopolary formamoléculasgaseosas a temperatura ambiente. Presenta fuerzas intermoleculares dedispersióndeLondonquehacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.

esunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,también presenta fuerzas intermoleculares de dispersión de London. Ambos tipos defuerzashacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.

c)Verdadero. esunasustanciaenlaquecadaátomodesilicioseunemedianteunfuerte enlace covalente a cuatro átomos de oxígeno lo que hace que a temperaturaambienteformeunsólidoderedcovalente.

d)Falso.LaestructuradeLewisdel es:

De acuerdo con el modelo RPECV el SO es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3por lo que su disposición es triangular y su geometría esANGULAR.

1.141.Lossólidosiónicossecaracterizanpor.a)Quesusdisolucionesacuosascontienenmoléculas.b)Tenerbajospuntosdefusión.c)Serbuenosconductoresdelacorrienteeléctricatantoenestadosólidocomofundido.d)Serduros,quebradizosysolublesenagua.

1.142.OrdenalossiguientessólidosiónicossegúnsuenergíareticularsuponiendoquetienenelmismovalordelaconstantedeMadelung:

1)KBr,2)CaO,3)CsBr,4) .a)1<3<4<2b)3<1<4<2c)3<1<2<4d)1<3<2<4e)4<1<3<2

(O.Q.L.Valencia2008)(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.N.Valencia2011)

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Respectoalascargas,sonlasmismasenKBryCsBr(+1y‐1),enelCaCl2(+2y‐1)yenelCaO(+2y‐2).

Respectoalosradiosiónicos,sonmásgrandesenCsBryKBryaqueincluyeelementosdelsextoyquintoperiodo(CsBr)ycuartoyquintoperiodo(KBr).Acontinuación,CaCl conelementosdelcuartoytercerperiodoy,finalmente,menoresenelCaOconelementosdelcuartoperiodoysegundoperiodo.

Teniendo en cuenta lo dicho, las energías reticulares (kJ/mol) deben tener el siguienteordencreciente:

CsBr(‐632)<KBr(‐671)< (‐2223)<CaO(‐3414)

1.143.Unacuriosapropiedaddelplatinoesque:a)Sedisuelveenaguafría,peronoenaguacaliente.b)Encontactoconelaguabrilladeformaespecial(relámpagodeplatino).c)Encontactoconelagualadescompone,liberandohidrógeno.d)Puederetenerhidrógenoengrandescantidades.

(O.Q.L.Murcia2008)

Losmetales del grupo del platino (Ni, Pd y Pt) no son solubles en agua fría ni en aguacaliente,nidescomponenalaguacondesprendimientodehidrógeno.Sinembargo,tienenla propiedad de ocluir o adsorber hidrógeno. Lo hacen tanto cuando están en formacompacta,finamentedividido(esponja)odisolucióncoloidal.

1.144.¿Quéeselacerocomún?a)Unaaleacióndehierroconcarbono.b)Unaaleacióndehierroconotrosmetales.c)Unaaleacióndehierroconcobre.d)Hierrotratadoparahacerlomásdúctil.

(O.Q.L.Murcia2008)

Elaceroesunaaleacióndehierroconpequeñascantidadesdecarbono(hastael1,5%).Si se añaden a la aleación elementos como Cr, Ni,Mn, V,Mo yW, se pueden conseguiracerosconpropiedadesespeciales.

1.145.¿Cuáleselordendeenlacedelamoléculade ?a)2b)3c)2,5d)6

(O.Q.L.Murcia2008)

ordendeenlace=12

=12102 =3

1.146. Indica cuál (cuáles) de los siguiente (s) compuesto (s) pueden formar enlace dehidrógeno:metanol,etilamina,etano,propanona.a)Metanolyetilaminab)Propanonaymetanolc)Metanold)Etano

La propanona o acetona (CH −CO−CH ) y el etano (CH −CH ) no poseen átomos dehidrógenounidosaunelementomuyelectronegativo,porloquenopuedendarestetipodeenlace.

Elmetanol( )ylaetilamina( − − )síposeenunátomodehidrógenounido a un elemento muy electronegativo como el oxígeno y el nitrógeno,respectivamente,porloquepuedendarestetipodeenlace.

1.147.Paralassustanciasindicadasacontinuación:HCl(g); (l);KCl(s); (l); (g)y (g);

cuálesdelassiguientesafirmacionessoncorrectas:1.LasmoléculasHCl(g)y (l)sonpolares2.EnloscristalesdeKCl(s)hayiones3.Lasmoléculas (l)y (g)sonpolares4.Existemásdeunasustanciadefórmula

a)1,2y4b)2y4c)1y2d)1y3

1)Verdadero.

LaestructuradeLewisdelHCles:

Según el modelo RPECV el HCl es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesu disposición es tetraédrica y su geometría es LINEAL yaquesolohaydosátomos.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)elenlaceespolary,portanto,lamoléculaesPOLAR.

Según el modelo RPECV el H O es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULARyaquesolohaydosátomos.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)existendosdipolosdirigidoshaciaoxígeno,HO.Conesageometríalaresultantedeambosvectoresnoesnulay,portanto,lamoléculaesPOLAR.

2.Verdadero.ElKClesunasustanciaquetieneenlace iónicoy formaunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.Estaestructuraestáformadaporiones.

3.Falso.Lamoléculade noespolaryaqueestáintegradapordosátomosidénticos.

Según el modelo RPECV el CH es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el carbono ( = 2,55) esmás electronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) existencuatro dipolos dirigidos hacia carbono, H C. Con esa geometría la resultante de losvectoresesnulay,portanto,lamoléculaesNOPOLAR.

4.Verdadero.El esunasustanciaorgánicaquepresentaisomeríageométricaocis‐trans.Lasestructurasdelosdosisómerosposiblesson:

cis‐dicloroeteno

trans‐dicloroeteno

1.148.A temperaturaambienteelcloroesungas,elbromoun líquidoyel iodoun sólido,aunquetodassonsustanciascovalentesmoleculares.¿Aquésedebeestasdiferencias?a)Todossonlíquidosatemperaturaambiente.b)Porelaumentodelasfuerzasintermolecularesentredipolosinstantáneos.c)Porelaumentodelapolaridaddelasmoléculas.d)Todossongasesatemperaturaambiente.

Loselementospropuestossonhalógenos(F,Br,I)yformanmoléculasdiatómicas(F ,Br ,I ). Entre estas existen fuerzas intermolecularesdedispersiónde London, que sonmásintensasconformeaumentaeltamañodelamolécula,enestecasoeliodo( ),loquehacequeseencuentreenestadosólidoatemperaturaambiente.

1.149.Delassiguientesafirmaciones,entérminosgenerales,unaesfalsa:a)Lospuntosdefusióndelassustanciasinorgánicassonsuperioresalosdelasorgánicas.b)Lassustanciasinorgánicassonmásvolátilesquelasorgánicas.c)Esmás fácilencontrar sustancias conenlace iónico en laquímica inorgánicaqueen laorgánica.d)Lassustanciasinorgánicassedisuelvenmejorenaguaquelasorgánicas.

a) Verdadero. Las sustancias orgánicas suelen ser compuestos moleculares con enlacepredominantementecovalente.Además,tienenenlacesintermolecularesdevanderWaalsquesonfuerzasbastantedébilesqueprovocaquelastemperaturasdefusiónseanbajas.

b) Falso. Las sustancias inorgánicas suelen ser, generalmente, compuestos iónicos queforman redes cristalinas sólidas a temperaturadeambiente. Los enlacesquemantienenunidasalaspartículasenlaredsonfuertes,estohacequelastemperaturasdeebulliciónseanelevadasy,portanto,pocovolátiles.

c)Verdadero.Segúnsehacomentadoenlaspropuestasanteriores.

d) Verdadero. Las sustancias inorgánicas suelen ser, generalmente, compuestos iónicosquetienenelevadapolaridadysedisuelvenbienendisolventespolarescomoelagua.

1.150.Elclorurodecesioesunsólidoiónicoyportanto:a)Suredlaformanionesyenestadosólidoesunbuenconductor.b)Presentabajospuntosdefusiónyebullición.c)Comoelcatiónespequeñoyalanióngrande,suíndicedecoordinaciónespequeño.d)Ningunadelasotraspropuestasesválida.

a) Falso. Enestado sólido es unmalconductorde lacorrienteeléctrica, ya que, loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyestosseencuentranfijosenpuntosdelared.

b) Falso. Presenta elevados puntos de fusión y de ebullición debido a las intensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.

c)Falso.Loscompuestosiónicoscomoesteformadosporunanióngrande,Cl (181pm),yuncatióngrande,Na (169pm),tienenuníndicedecoordinaciónelevado(8:8).

1.151. Si una sustancia está constituida por moléculas independientes de baja masamolecular,tiene:a)Unpuntodeebulliciónaltob)Unpuntodefusiónbajoc)Elevadaconductividadeléctricad)Elevadadensidad

Las sustancias moleculares mantienen sus partículas unidas mediante fuerzasintermoleculares de van derWaals. Estos enlaces son bastante débiles por lo que lasmoléculas necesitan poco energía para romperlos y escapar de la estructura, por tanto,tienentemperaturasdefusiónbajas.

1.152.Indicacuálseríaelcompuestoenelqueestaríamásacusadoelenlaceiónico:a)LiClb) c) d)

Compuesto Δχ EnlacepredominanteLiCl 3,16 – 0,98=2,18 iónicoCaBr 2,96– 1,00=1,96 covalente‐iónicoTiCl 3,16 – 1,54=1,62 covalenteAsCl 3,16 – 2,18=0,98 covalente

1.153.¿Cuáldelossiguientescompuestostieneenlaceiónico?a) b) c) d)

Compuesto Δχ EnlacepredominantePCl 3,16– 2,19=0,97 covalenteNH 3,04– 2,20=0,84 covalenteSF 3,98– 2,55=1,43 covalenteNa O 3,44– 093=2,51 iónico

1.154.Delassiguientesproposicionesreferidasalossólidos,¿cuálescierta?a)Lossólidosmolecularesnuncasonsolublesenagua.b)Ladurezadelossólidosmetálicosessiempreelevada.c)Elcarburodesilicioyelcromosonsolublesendisolventespolares.d)ElKCltienemenorenergíareticularqueelCaO.

a) Falso. Los sólidos moleculares están formados por átomos unidos mediante enlacescovalentes y suelen ser poco o nada polares, por tanto, no son solubles en disolventespolarescomoelagua.

b)Falso.Losmetalesalcalinosyalcalinotérreossonblandos.

c)Falso.ElSiCesunsólidocovalenteyelCrunsólidometálico.Ambostiposdesólidosnosonsolublesendisolventespolares.

d)Verdadero. La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, es directamente proporcional al producto de las cargas de los iones einversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

LamayorenergíaderedlecorrespondealCaOquetienecargasmayoresqueelKCl,yladistanciainteriónicaesmenortambiénenestasustanciaqueestáintegradaporelementospequeñosdel4ºy2ºperiodo,mientrasqueparaelKClpertenecenal3ºy4ºperiodo.

Losvaloresdelasenergíasreticulares(kJ/mol)encontradosenlabibliografíason:

CaO(‐3401)>KCl(‐720)

1.155.Señalaquecompuestodelospropuestospresentamayorcomportamientoiónico:a) b) c)NOd)RbF

Compuesto Δχ EnlacepredominanteAlF 3,98– 1,61=2,37 iónicoCF 3,98– 2,55=1,43 covalenteNO 3,44– 3,04=0,40 covalenteRbF 3,98– 0,79=3,19 iónico

Dos los compuestos iónicos, AlF y RbF, el que presenta mayor diferencia deelectronegatividadeselquetienemayorporcentajedecarácteriónico.

1.156.Dadaslasconfiguracioneselectrónicasdelossiguientesátomosneutros:

X=1 2 2 Y=1 2 2 3 Z=1 2 2 sepuedeafirmar:a)Todosloselementossonmuyelectronegativos.b)XformaconYuncompuestoiónicodefórmulaYX.c)DosátomosdeXseuniránentresíporunenlacecovalentedoble.d)XformaconZuncompuestopredominantementecovalentedefórmulaXZ.

(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.N.Murcia2010)

ElátomoXtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p porloquesetratadeunelementodelgrupo16.Elvalorden=2indicaquesetratadeloxígeno.

ElátomoYtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s porloquesetratadeunelementodelgrupo1.Elvalorden=3indicaquesetratadelsodio.

ElátomoZtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=2indicaquesetratadelflúor.

a)Falso.ElelementoY(sodio)esmuypocoelectronegativo,tieneunúnicoelectrónensucapamásexternaytieneunamarcadatendenciaacederlo.

b)Falso.LoselementosX(oxígeno)eY(sodio)tienenelectronegatividadesmuydistintas,porelloelcompuestoformadoentreambostendráunmarcadocarácteriónico.

LafórmuladedichocompuestonoseráXYyaqueeloxígenonecesitadoselectronesparacompletar su octeto cuando el sodio sólo puede ceder uno. Por tanto, la fórmula delcompuestoformadoporambosdebeserY2X(Na2O).

c)Verdadero.DosátomosdelelementoX(oxígeno)compartendoselectronescadaunoyformanunamoléculadeX2(O2)quepresentaunenlacedoble.Altratarsedeátomosdelmismo elemento, los electrones de enlace son compartidos y el enlace entre átomos escovalente.

d)Falso.LoselementosX(oxígeno)eZ(flúor)tienenelectronegatividadesmuyparecidas,porelloelcompuestoformadoentreambostendráunmarcadocaráctercovalente.

LafórmuladedichocompuestonoseráXZyaqueeloxígenonecesitadoselectronesparacompletar su octeto mientras que el flúor sólo necesita uno. Por tanto, la fórmula delcompuestoformadoporambosdebeserXZ2(OF2).

1.157.¿Cuáldelossiguientescompuestosformacristalesmolecularesenestadosólido?a)CaOb) c) d)BN

(O.Q.L.Madrid2008)

ElCaOtieneenlacepredominantementeiónicoporloqueformaunarediónica.

SiO y BN tienen enlace predominantemente covalente por lo que forman redescovalentes.

El esunasustanciaconenlacepredominantementecovalentequeenlascondicionesadecuadaspuedeformaruncristalmolecular.

1.158.¿Cuáldelossiguientescompuestosiónicostienemayorenergíadered?a)NaClb)MgOc)KFd)MgCl2

(O.Q.L.Madrid2008)

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Respectoalascargas,lamáximaenergíaderedlecorrespondealMgO(+2y‐2),ademásla distancia interiónica es la menor de todas ya que está integrada por elementospequeñosdeltercerysegundoperiodo.

Losvaloresdelasenergíasreticulares(kJ/mol)encontradosenlabibliografíason:

MgO(‐3791)> (‐2526)>KF(‐829)>NaCl(‐790)

1.159.¿Cuáldelassiguientessustanciastieneelpuntodeebulliciónmásbajo?a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2008)

Presentará menor temperatura de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásdébiles.

Todaslassustanciasdadastienenenlacecovalenteyformancompuestosmoleculares.

▪ son moléculas polares que forman un enlace intermolecular del tipo enlace dehidrógeno, el más fuerte de todos los enlaces intermoleculares. Por este motivo, sutemperaturadeebulliciónesmásaltadeloquedeberíaser.

▪ , sonmoléculasnopolares.Lasúnicasfuerzasintermolecularesposiblesenellas son fuerzasdedispersióndeLondon, que sonmás intensas en las sustanciascon mayor volumen atómico que son más polarizables. Por este motivo, la menortemperaturadeebulliciónlecorrespondeal .

Elordencorrectodepuntosdeebullición(K)decrecientees:

(373)> (239,1)> (184)> (11,6)

1.160.¿Cuántosenlacescovalentesdativoshayenelion ?a)dosb)tresc)cuatrod)uno

(O.Q.L.LaRioja2008)

Elionamonio(NH )seformacuandoseunenpormediodeunenlacecovalentedativoelNH yelionH .

ElNH (basedeLewis) poseeunparde electrones solitario que elH (ácidodeLewis)puedeaceptarparacompartir:

1.161.Elcaráctercovalentedeuncompuestoiónicoesmayorcuando:a)Elcatiónesgrandeyelaniónpequeño.b)Elcatiónespequeñoyelanióngrande.c)Elcatiónesgrandeyelanióngrande.d)Elcatiónespequeñoyelaniónpequeño.

H : N : H::

H : N : H ::

Las reglas de Fajans (1923) permiten determinar de forma aproximada el caráctercovalentedeunenlaceiónico.Paraello,relacionanelcaráctercovalentedeunenlaceconlapolarizacióndeloselectronesdelanión:

Losanionesgrandesydecargaelevadasonblandos,esdecir,muypolarizables.

Loscationespequeñosydecargaelevadasonlosmáspolarizantes.

Loscationesdemetalesdetransiciónytierrasraras(notienenconfiguracióndegasinerte) son más polarizantes que los metales alcalinos y alcalinotérreos ya que susorbitalesdyfseextiendenlejosdelnúcleo(sonmásgrandes)yportantosonmásfácilesdepolarizar,alestarmenosatraídosporelnúcleo.

1.162.Cuandoseordenanlassiguientessustancias: ,BN, ,NaClenordencrecientedepuntosdeebullición,elordencorrectoes:a) , ,BN,NaClb) , ,BN,NaClc) , ,NaCl,BNd) ,BN, ,NaCle) , ,NaCl,BN

(O.Q.N.Ávila2009)

es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodeebulliciónserámuybajoyesgaseosaatemperaturaambiente.

es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Comoestasustanciatienemásátomosquelaanterior,es más polarizable y por este motivo, las fuerzas de dispersión de London son másintensas. Su punto de ebullición será bajo, pero mayor que el anterior y es líquida atemperaturaambiente.

Estasdossustanciaspresentanpuntosdeebulliciónrelativamentebajos.

NaClesuncompuestoquetieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambienteypresentaunaltopuntodeebullición.

BN es un compuesto que tiene enlace covalente pero que forma una red cristalinacovalente con fuerzasmuy intensas entre los átomos loquehacequeestos compuestosseansólidosatemperaturaambienteypresentenelevadospuntosdeebullición.

Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullicióncrecienteson:

(216,6)< (353,3)<NaCl(1686)<BN(3246)

1.163.Lasmoléculasdiatómicashomonucleares, , , , ,seencuentranordenadasensentidocrecientedelongituddeenlace:a) , , , b) , , , c) , , , d) , , , e) , , ,

(O.Q.N.Ávila2009)

se observa que lamolécula deN presenta un triple enlace por lo que éste será elmáscortodetodos.Acontinuación,elsiguienteenlaceenlongitudeseldelamoléculadeO quepresentaunenlacedoble.Lasdosmoléculassiguientes,F yCl ,tienenenlacesencillo.De ambos, es más corto es el enlace del F ya que el átomo de flúor es el máselectronegativode todosyporelloatraerámás intensamentea loselectronesdeenlaceconelotroátomodeflúor.

Losvaloresdeladistanciadeenlaceencontradosenlabibliografía(pm)son:

(110)< (121)< (141,7)< (198,8)

1.164.¿Cuáldelossiguienteselementostienemayorconductividadeléctrica?a)Beb)Alc)Kd)Pe)C

(O.Q.N.Ávila2009)

Elfósforoeselelementodemenorconductividad,yaquecristalizaformandotetraedrosen losque los átomosdeP se sitúanen losvérticesy cada átomose encuentraunido aotrostresmedianteenlacescovalentes.Enestaestructuranoexistenelectroneslibresquesepuedanmoverporlamisma.

ElC(grafito),formaunaredcovalenteencapas.CadacapaesunareddehexágonosendondecadaCseencuentraunidoaotrostres.Cadaátomoposeeunelectrónlibrequegozademovilidadenlacapa.Seformaunanubedeelectronesπdeslocalizados,porencimaypordebajodecadacapa.

Al,BeyK,enestadosólido,sonmetalestípicos.Segúnlateoríadelenlacemetálicomássencilla, ladel “mardeelectrones”, cuantomayor seaelnúmerodeelectrones libresdeeste “mar”, mayor será la conductividad eléctrica. El Al tiene tres electrones libres porátomo,doselberiliodosysólounoelpotasio.

LamayorconductividadeléctricalecorrespondealAl.

Consultandolabibliografía, losdatosdelaresistenciaespecífica(Ω·m),quees la inversadelaconductividad,paralostresmetalesson:

K(7,19·10 8)>Be(4,00·10 8)>Al(2,65·10 8)

1.165.Cuandoseevaporaelcloroformo, ,¿cuálessonlasfuerzasintermolecularesquesedebenvencer?I.Fuerzasdedipolo‐dipoloII.FuerzasdedispersiónIII.Fuerzasdeenlacedehidrógenoa)SóloIb)SóloIIc)SóloIIId)IyIIe)IIyIII

(O.Q.N.Ávila2009)

CHCl según el modelo RPECV es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que el carbono ( = 2,55) y que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0)ylamoléculaesPOLAR.

Por ser una molécula polar presenta enlaces intermoleculares del tipo dipolo‐dipolo,además,todaslassustanciascovalentespresentanfuerzasdedispersióndeLondon.

1.166.Señaleaquellaafirmaciónqueconsidereincorrecta:a)ElNaBressolubleenagua.b)Eldiamanteesconductordelaelectricidad.c)Latemperaturadefusióndelyodoesmayorqueladelbromo.d)Elaguapresentaunatemperaturadefusiónanormalmentealtacomparadaconladeloshidrurosdelosotroselementosdesugrupo.

(O.Q.L.Murcia2009)

a)Correcto.ElNaBresunasustanciaconenlacepredominantementeiónicoqueessolubleenundisolventemuypolarcomoelagua.

b)Incorrecto.ElC(diamante)formaunaredcovalenteconunaestructuraenlaquecadaátomodecarbonoseencuentraunidoaotroscuatro formandotetraedrosde formaquetodos sus electrones de valencia están localizados en enlaces covalentes por lo quenoconducelaelectricidad.

c) Correcto. Ambos compuestos (I y Br ) presentan enlace covalente y no tienenmomento dipolar permanente por lo que las únicas fuerzas intermoleculares existentessondeltipodedispersióndeLondon.Estasfuerzasaumentanconelpesomolecularyeltamañodelasustancia.

Portanto,elpuntodefusióndelyodo(355,9K),sólidoatemperaturaambiente,ymásvoluminoso y pesado, esmayor que el del bromo (265,7 K), líquido en las mismascondicionesymásligero.

d)Correcto. Los compuestosbinariosdelhidrógeno con los elementosdel grupo16delsistemaperiódicotienenenlacecovalenteypresentanmomentodipolarpermanente,perosólo puedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.

EstomotivaqueelH Otengaunpuntodeebulliciónanómalo(unos200Kmayor)conrespectoalrestodeloscompuestosdelgrupo16.

Larespuestaincorrectaeslab.

1.167.LasfuerzasdevanderWaals:a)Sedanenlosgasesideales.b)Sóloaparecenenlasmoléculasasimétricas.c)Explicanelpuntodeebullicióndel .d)Sonlasquemantienenunidosalosátomosdelamoléculade .

(O.Q.L.Murcia2009)

LasfuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondonsonlasquesedanenloscompuestosnopolarescomoelN .Laintensidaddelasmismasaumentaconelvolumenatómicoyelpesomolecular,factoresquehacenquelassustanciasseanmáspolarizables.Enestecasosondébiles,porestemotivo,latemperaturadeebullicióndelN (77,3K)estanbajayesgasatemperaturaambiente.

1.168.¿Cuáldelassiguientessustanciasconducemejorlacorrienteeléctricaencondicionesnormalesdepresiónytemperatura?a)Nitrógenob)Neónc)Azufred)Plata

(O.Q.L.Murcia2009)

Lassustanciasquepresentanmejorconductividadeléctricason losmetalesydeelloselmejorconductordetodoseslaplata.

1.169.¿Cuáldelossiguientessustanciasesunejemplodeestructurasólida?a)Dióxidodenitrógenob)Dióxidodeazufrec)Dióxidodecarbonod)Dióxidodesilicio

(O.Q.L.Murcia2009)

a‐b) Falso. y son sustancias que tienen enlace covalente, pero que presentanmomento dipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Atemperaturaambienteambasespeciessongaseosas.

c)Falso. esunasustanciaque tienenenlacecovalentenopolar y formamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.

d)Verdadero. esunasustanciaenlaquecadaátomodesilicioseunemedianteunfuerte enlace covalente a cuatro átomos de oxígeno formando un sólido covalente atemperaturaambiente.

1.170.¿Cuáldelossiguientescompuestospuedeformarenlacesdehidrógeno?a)Etano, − b)Sulfurodehidrógeno, c)Metanol, d)Acetona, −CO−

Tantoetano(CH −CH ),comosulfurodehidrógeno(H S)yacetona(CH −CO−CH ),noposeen átomos de hidrógeno unidos a un elementomuy electronegativo, por lo que nopuedendarestetipodeenlace.

El metanol ( ) es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que ademáspresentaunenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

1.171.ElNaClesunsólidoiónicoyporlotanto:a)Suredformaionesyenestadosólidoesbuenconductordelaelectricidad.b)Suspuntosdefusiónyebulliciónsonbajos.c)SusmoléculasseunenyformanunaredpormediodefuerzasdevanderWaals.d)Todaslasrespuestasanterioressonfalsas.

1.172.Cabeesperarquelospuntosdefusiónmásbajoscorrespondana:a)Sólidosb)Sólidosdetipocovalentec)Sólidosmetálicoselementalesd)Sólidosconenlaceiónico

Lospuntosdefusiónmásbajoscorresponderánalossólidosquepresentenelenlacemásdébilquedelospropuestossonlosdetipocovalente,comoporejemplo,el ,enelquelasmoléculasseencuentranunidasentresíporfuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.

1.173.Parasepararloscomponentesdeunamezclaformadaporetanolyacetona,latécnicaexperimentalmásadecuadapararealizarestaoperacióndelaboratorioes:a)Destilaciónb)Cristalizaciónc)Decantaciónd)Filtracióne)Cromatografía

(O.Q.L.Madrid2009)(O.Q.L.Murcia2009)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

Al tratarse de dos líquidos miscibles, la única operación de separación posible parasepararambosesladestilaciónquesebasaenqueambosposeendiferentes.

Ladestilaciónesunaoperaciónunitariaqueconsisteenlaseparacióndeloscomponentesde unamezcla líquida (en la que todos los compuestos sonmás omenos volátiles) porevaporación y condensación sucesivas. La separación se basa en la diferencia entre lasvolatilidadesabsolutasdeloscomponentes,loquetienecomoconsecuencialaformacióndeunvapordecomposicióndiferentealadellíquidodelqueprocede(elvaporserámásrico en el componente más volátil, mientras que el líquido será más rico en el menosvolátil). Cuanto mayor sea la diferencia de volatilidades mejor será la separaciónconseguida.

(EnlacuestiónpropuestaenMurcia2009dicedoslíquidosmiscibles).

1.174.¿Encuáldeestascuatroseriesdecompuestos iónicos,seencuentranordenadosporenergíasreticularescrecientes,envalorabsoluto?a)NaFNaClNaBrb)RbFRbBrRbIc)NaClNaBrNaIe)KFNaFLiF

(O.Q.L.Madrid2009)

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoen cuentaque todos los iones implicados tienen lamismacarga, el valorde laenergía reticular sólo depende del valor de d, es decir de los tamaños de iones.Resumiendoamenorvalorded,mayorvalordelaenergíareticular,U.

a) Falso. El ordende energías reticulares propuesto:NaF,NaCl,NaBr esdecreciente, yaqueelionfluoruroesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)mientrasqueelionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).

NaF(‐930)>NaCl(‐790)>NaBr(‐754)

b)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:RbF,RbBr,RbIesdecreciente,yaqueel ion fluoruro es delmenor tamaño (tiene dos capas electrónicas)mientras que el ionyoduroesdelmayortamaño(tienecincocapaselectrónicas).

RbF(‐795)>RbBr(‐668)>RbI(‐632)

c)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:NaCl,NaBr,NaIesdecreciente,yaqueel ion cloruro es delmenor tamaño (tiene tres capas electrónicas)mientras que el ionyoduroesdelmayortamaño(tienecincocapaselectrónicas).

NaCl(‐790)>NaBr(‐754)>NaI(‐705)

d)Verdadero. El ordende energías reticulares propuesto: KF,NaF, LiF es creciente, yaqueelionpotasioesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas)mientrasqueelionlitioesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas).

KF(‐829)>NaF(‐930)>LiF(‐1049)

(EstacuestiónessimilaralapropuestaenMurcia2000).

1.175.IndicacuáldelossiguientesenunciadosesINCORRECTO:a)Laenergíadeenlaceeslaenergíaquesenecesitapararomperunmoldedichosenlaces.b)Enlastablasencontramosenergíasmediasdeenlace,pueslaenergíadeundeterminadoenlacedependeligeramentedelosotrosátomosnoimplicadosdirectamenteenelenlace.c)Cuantomásfuerteyestableseaelenlace,menorserásuenergíadeenlace.d) Para romper un enlace se debe adicionar energía, mientras que la formación vaacompañadadedesprendimientodeenergía.

(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2012)

a) Correcto. La energía de enlace es la que se necesita para romper unmol de enlaces,aunqueseríamáscorrecto llamarlaenergíadedisociación, llamarenergíadeenlacea laquesedesprendecuandoseformanunmoldeenlaces.

b)Correcto.Losvaloresdeenergíasqueaparecenenlastablassonvalorespromedio,yaque el resto de los átomos que aparecen en la estructura ejercen influencia sobre losimplicadosenelenlace.

c) Incorrecto. Cuantomás fuerte es un enlace,mayor es la cantidad de energía que sedesprendealformarseésteymayoreselvalordelaenergíadeenlace.

d)Correcto.Segúnsehadiscutidoenelapartadoa).

1.176.ElelementoAtienedenúmeroatómico11yelelementoBtienedenúmeroatómico8.ElcompuestomásprobableformadoporloselementosAyBserá:a)Unsólidoconductordelaelectricidad.b)Unsólidodebajopuntodefusión.c)Insolubleenagua.d)Conductordelaelectricidadcuandoestáfundido.

ElelementoAtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s porloquesetratadeunelementodel grupo1.El valorden=3 indicaquees elsodio.Tiene tendenciaacederunelectrónyformarelionNa .

ElelementoBtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p porloquesetrata de un elemento del grupo 16. El valor de n = 2 indica que es el oxígeno. TienetendenciaacaptardoselectronesyformarelionO .

Se combinan dos átomos de A (sodio) con un átomo de B (oxígeno) para formar uncompuestoconenlacepredominantementeiónico.

Delaspropiedadespropuestaslaúnicaquesecorrespondeconestetipodecompuestosesque en estado fundido, en el que quedan los iones libres, son capaces de conducir laelectricidad.

1.177.Clasificarentreenlaceiónicoocovalentelasposiblesinteraccionesentrelossiguienteselementos:LiyO;OyO;NayH;HyO.a)Iónico,iónico,covalente,covalenteb)Iónico,covalente,iónico,covalentec)Iónico,iónico,iónico,covalented)Covalente,iónico,covalente,covalente

Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioalosenlacesdados:

Enlace Δχ EnlacepredominanteO−Li 3,44–0,98=2,46 iónicoO−O 3,44–3,44=0,00 covalenteH−Na 2,20–0,93=1,27 iónico‐covalenteO−H 3,44–2,20=1,24 iónico‐covalente

Ningunarespuestaescorrecta.

1.178.¿Cuáleslainfluenciadelaumentodetemperaturasobrelaconductividadeléctricaenlosmetalesyenlossemiconductoresintrínsecos?a)Aumentaydisminuyelaconductividad,respectivamente.b)Aumentaynoafectalaconductividad,respectivamente.c)Disminuyeyaumentalaconductividad,respectivamente.d)Noafectaningunodelosdos.

La conducción eléctrica es característica de lossólidos metálicos y de los semiconductores. Paradistinguir entre un metal y un semiconductor seutiliza el consiguiente criterio basado en ladependencia de la conductividad eléctrica con latemperatura.

Unconductormetálicoesaquella sustancia cuyaconductividad eléctrica disminuye al aumentar latemperatura.

Un semiconductor es aquella sustancia cuyaconductividad eléctrica aumenta al hacerlo latemperatura.

1.179.Laenergíadelenlacemásfuertees:a)H−Hb)H−Fc)H−Cld)H−Bre)H−I

(O.Q.N.Sevilla2010)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

Setratademoléculasdiatómicasenlasqueseformaunenlacecovalentesencilloentreunátomodehidrógenoyunátomodeotroelemento,exceptoenelcasodelH–H.

Loselementossonlosdelgrupo17delsistemaperiódico(halógenos).Engrupo,eltamañodelosátomosaumentaconelperiodo,yconellolalongituddelosenlaces.Porotraparte,al aumentar la longitud del enlace disminuye la energía que se desprende cuando esteforma.

Porestemotivo,exceptuandoelcasodelamoléculadeH ,enlaqueapesardetratarsedelátomo más pequeño que existe, también se trata de átomos idénticos con poca carganuclear,elflúoreselhalógenodemenortamañoporloquesuenlaceconelhidrógenoseráelmásfuerte.

Losvaloresdeladistanciayenergíadeenlaceencontradosenlabibliografíason:

Enlace H–H F–F Cl–Cl H–F H–Cl H–Br H–IEnergía/kJ· ‐436 ‐158,8 ‐242,6 ‐565 ‐431 ‐364 ‐297Longitud/pm 74,6 141,7 198,8 92 127 141 161

(EnCastilla‐LaMancha2012sereemplazanH–H,H–BryH–IporCl–ClyF–F).

1.180.Lasmoléculasdiatómicashomonucleares , y , seencuentranordenadasensentidocrecientedeenergíadeenlace:a) , , b) , , c) , , d) , , e) , ,

(O.Q.N.Sevilla2010)

seobservaquelamoléculadeN presentauntripleenlaceporloquelaenergíanecesariapararomperlodebesermayorqueenelrestodelasmoléculaspropuestas,acontinuaciónlamolécula de O con un enlace doble, y finalmente, la molécula de Cl con un enlacesencillo.

Losvaloresdelaenergíadedisociaciónencontradosenlabibliografía(kJ/mol)son:

(242,6)< (498,3)< (945,4)

1.181.¿Cuáldelossiguienteselementosesunsólidoencondicionesnormales(1atmy25°C)?a)Brb)Fc)Hed)Pe)I

(O.Q.N.Sevilla2010)

Tresdeloselementospropuestossonhalógenos(F,Br,I)yformanmoléculasdiatómicas(F , Br , I ). Entre éstas existen fuerzas intermoleculares de dispersión de London, queson más intensas en el elemento con mayor polarizabilidad, en este caso el de mayortamaño, el iodo ( ), lo que hace que se encuentre en estado sólido en condicionesestándar.

Porotraparte, el fósforo esun sólidoblancoencondicionesestándar.Este sólido tienecomounidadesbásicasmoléculastetraédricas( )enlasqueunátomodefósforosesitúaen cada uno de los vértices del tetraedro (fósforo blanco). Al calentarlo a 300°C, setransformaenfósfororojo.PareceserqueserompeunenlaceP−Pporcadatetraedroyasílosfragmentosresultantesunenformandolargascadenas.

Lasrespuestascorrectasdye.

1.182.¿Quépropiedadesdeloslíquidosaumentanconlasfuerzasintermoleculares?a)Sólolapresióndevapor.b)Sólolaentalpíadevaporización.c)Sólolatemperaturadeebullición.d)Laentalpíadevaporizaciónylatemperaturadeebullición.e)Lapresióndevaporylaentalpíadevaporización.

(O.Q.N.Sevilla2010)

Alaumentarlasfuerzasintermolecularesenunlíquido:

Aumentalaentalpíadevaporización,yaquesenecesitamásenergíapararomperlosenlacesintermolecularesyrealizarelcambiodeestadolíquidovapor.

Disminuyelapresióndevapor,yaquelasermásfuerteslosenlacesintermolecularesesmásdifícilelpasolíquidovaporyexistenmenosmoléculasenesteestado.

Aumentalatemperaturadeebullición,yaquesenecesitaunatemperaturamásaltaparaquelapresióndevaporseigualealapresiónatmosférica.

1.183.Señalarlaafirmacióncorrecta:a)Laenergíadereddel esmayorqueladel .b)Losángulosdeenlacedelasmoléculas y soniguales.c)SepuedeasegurarquelalongituddelenlaceC=CeslamitadqueladelenlaceC−C.d)Eldiamanteesunsólidocovalente,demedianadurezayfrágil.

(O.Q.L.Murcia2010)

a)Verdadero. La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, es directamente proporcional al producto de las cargas de los iones einversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoencuentaquetodoslosionesimplicadostienenlamismacargaaniónica,elvalordelaenergíareticularsólodependedelosvaloresdedyqcorrespondientesalcatión.

La carga del Al esmayor (+3) que la del Mg (+2) y además, el tamaño del primero esmenor,yaqueelradioenunperiododisminuyealaumentarlaelnúmeroatómico.

b)Falso.LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECV ,y sonespeciesqueseajustanalafórmulaAX yAX Ealasquecorrespondennúmerosestéricos(m+n)=3y4,respectivamente,conunadisposición y geometría TRIGONAL PLANA cuyos ángulos de enlace son de 120° en laprimera, ydisposición tetraédricay geometríaPIRAMIDALTRIGONALcuyosángulosdeenlacesonde107°enlasegunda.

c)Falso. La longituddel enlace sencilloC‒C (enlaceσ)noes eldoblede la longituddelenlacedobleC=C(enlacesσyπ).

d) Falso. El diamante es un sólido covalente y frágil, pero es la sustancia que tiene lamáximadurezaenlaescaladeMosh(10).

1.184.Sobreelpuntodeebullicióndel puededecirseque:a)Es100°C,conindependenciadelapresiónalaquesedetermine.b)Esalgomenorqueladelosotroshidrurosdelgrupodeloxígeno.c)Disminuye al aumentar la presión, por eso en la cima de unamontaña será inferior a100°C.d)Aumentalaaumentarlapresión,porloqueenunaolladecocciónrápidaelaguapuedealcanzarunatemperaturadeebulliciónde115°C.

(O.Q.L.Murcia2010)

a)Falso.Unlíquidohiervecuandosupresióndevaporseigualaalapresiónexterior.

b)Falso.Essuperior,yaqueenelaguaexistenenlacesintermolecularesdehidrógenoquenosonposiblesenlosotroselementosdelgrupo.

c)Falso.Disminuyealdisminuirlapresiónexterior,poresoenlacimadeunamontañaesinferiora100°Cporserlapresiónexteriormenorde1atm.

d)Verdadero.Aumentaal aumentar lapresiónexterior,poreso comoenel interiordeunaolladecocciónrápidaalserlapresiónsuperiora1atmesposiblequelatemperaturadeebulliciónsuperelos100°C

1.185.Cuandosehabladeoxígenoyozonosepuededecirqueson:a)Isómerosb)Isótoposc)Alótroposd)Isógonos

(O.Q.L.Murcia2010)

Eloxígenomolecular(O )yelozono(O )sonformasalotrópicasdelelementooxígeno.

1.186.¿Cuáldelassiguientesfórmulasserefiereaunasustanciamolecular?a)CaOb)COc) d)

(O.Q.L.Murcia2010)

Las sustancias CaO, Li O y Al O tienen enlace predominantemente iónico por lo queformanredescristalinas.

El CO es una sustancia con enlace predominantemente covalente por lo que formamoléculas.

1.187. De los siguientes compuestos: acetona,metano, fluoruro de hidrógeno ymetanol;poseenenlacedehidrógeno:a)Fluorurodehidrógenoymetanolb)Acetona,metanoymetanolc)Fluorurodehidrógenod)Acetona,metano,fluorurodehidrógenoymetanol

(O.Q.L.Murcia2010)

Tantoelmetano(CH ),comolaacetona(CH −CO−CH ),noposeenátomosdehidrógenounidosaunelementomuyelectronegativo,porloquenopuedendarestetipodeenlace.

Elfluorurodehidrógeno(HF)ymetanol( ),síposeenunátomodehidrógenounido a un elementomuy electronegativo, flúor y oxígeno, respectivamente, por lo quepuedendarestetipodeenlace.

1.188.Unsólidoblancosedisuelveenaguapara formarunadisoluciónquenoconduce laelectricidad.¿Quétipodeenlaceesmásprobablequeexistaenelsólido?a)Iónicob)Metálicoc)Covalenteapolard)Covalentepolar

(O.Q.L.LaRioja2010)

a)Falso.Cuandounsólidoiónicosedisuelveenaguaconducelaelectricidaddebidoa lapresenciadeionesenladisolución.

b)Falso.Unsólidometáliconosedisuelveenagua,enalgúncaso,escapazdereaccionarconella,talcomoocurreconlosmetalesalcalinos.

c) Falso. Un sólido con enlace covalente apolar no se disuelve en agua, ya que hayposibilidaddeformacióndeenlacesintermolecularesentreelsólidocovalenteyelagua.

d) Verdadero. Un sólido con enlace covalente polar se disuelve en agua al formarseenlaces intermoleculares del tipo enlaces de hidrógeno o dipolo‐dipolo, entre el sólidocovalenteyelagua,aunquenoconducelaelectricidaddebidoalanopresenciadeionesenladisolución.

1.189.¿Encuáldeestasseriesloshalurosdesodioestánordenadosporsuenergíareticular?a)NaBr<NaCl<NaFb)NaF<NaCl<NaBrc)NaCl<NaF<NaBrd)NaCl<NaBr<NaF

(O.Q.L.LaRioja2010)

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoen cuentaque todos los iones implicados tienen lamismacarga, el valorde laenergíareticularsólodependedelvalorded,esdecirdelostamañosdeiones,enconcretodeltamañodelanión,yaqueelcatióneselmismoentodos.Resumiendoamenorvalordedelradioaniónico,mayorvalordelaenergíareticular,U.

Elionfluoruroesdelmenortamaño(doscapaselectrónicas),lesigueelioncloruro(trescapas electrónicas), siendo el ion bromuro el de mayor tamaño (cuatro capaselectrónicas).

Elordencorrectodeenergíasreticulares(kJ/mol)es:

NaBr(‐754)<NaCl(‐790)<NaF(‐930)

1.190.Deloscompuestossiguientes¿cuálesdeesperarqueseaiónico?a) b) c) d)

Compuesto Δχ EnlacepredominanteCO 3,44– 2,55=0,89 covalenteNH 3,04– 2,20=0,84 covalenteCH 2,55– 2,20=0,35 covalenteNa O 3,44– 0,93=2,51 iónico

1.191.Elordendecrecientedelospuntosdefusióndelossiguientescompuestoses:a)NaCl> >Na>Heb)NaCl>Na> >Hec)Na>NaCl> >Hed) >He>Na>NaCl

NaClesunasustanciaquetieneenlaceiónicoqueformaunaredcristalinaiónicamuydifícil de romper. Esta sustancia es sólida a temperatura ambiente, por lo que tiene unelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

Naesunasustanciaquetieneenlacemetálicoque formaunaredcristalinametálica.Estasustanciaes sólidaa temperaturaambiente,por loque tieneunelevadopuntodefusión,notanaltocomoeldelNaCl,yaqueelsodiopresentabajacarganuclear.

es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermoleculares posibles en ella son fuerzas de dispersión de London, que seránbastanteintensasdebidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecularyqueportantoserámuypolarizable.Supuntodefusiónesbajo.

He es un elemento inerte que no forma moléculas y solo presenta enlacesintermolecularesdeltipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodefusiónesmuybajoyaquesetratadeunaespeciemuypocovoluminosayporellopocopolarizable.

NaCl(1074)>Na(370,9)> (266)>He(1,15)

1.192.¿Cuáldelassiguientesafirmacioneseslacorrecta?a) La conductividad de los conductores, semiconductores y aislantes aumenta con latemperatura.b) La conductividad de los semiconductores aumenta con la temperatura y la de losconductoresdisminuye.c)Laconductividadde losconductoresyaislantesaumentacon latemperaturay lade lossemiconductoresdisminuye.d)Laconductividaddelosconductoresyaislantesnoseafectaconlatemperaturayladelossemiconductoresdisminuye.

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

La conducción eléctrica es característica de lossólidos metálicos y de los semiconductores. Paradistinguir entre un metal y un semiconductor seutiliza el consiguiente criterio basado en ladependencia de la conductividad eléctrica con latemperatura.

Unconductormetálicoesaquella sustancia cuyaconductividad eléctrica disminuye al aumentar latemperatura.

Un semiconductor es aquella sustancia cuyaconductividad eléctrica aumenta al hacerlo latemperatura.

Un aislante es aquella sustancia que no poseeconductividadeléctrica.

(PreguntamuysimilaralapropuestaenCastilla‐LaMancha2009).

1.193.Alótroposdecarbonoson:a)Elgrafitoyelcuarzob)Elcuarzoyeldiamantec)Elgrafitoyeldiamanted)Elcuarzoylahulla

Alótroposoformasalotrópicasdeunelementosonlasformasenlasqueestesepresentaenlanaturaleza.

Grafitoydiamantesonformasalotrópicasdelelementocarbono.

1.192.SegúnlasreglasdeFajans:a)Loscationespequeñosdebajacargasonmuypolarizantes.b)Loscationespequeñosdecargaelevadasonmuypolarizantes.c)Losanionesgrandesdecargaelevadasonmuypolarizantes.d)Losanionespequeñosdebajacargasonmuypolarizables.

Las reglas de Fajans (1923) permiten determinar de forma aproximada el caráctercovalentedeunenlaceiónico.Paraello,relacionanelcaráctercovalentedeunenlaceconlapolarizacióndeloselectronesdelanión:

Losanionesgrandesydecargaelevadasonblandos,esdecir,muypolarizables.

Loscationespequeñosydecargaelevadasonlosmáspolarizantes.

Loscationesdemetalesdetransiciónytierrasraras(notienenconfiguracióndegasinerte) son más polarizantes que los metales alcalinos y alcalinotérreos ya que susorbitalesdyfseextiendenlejosdelnúcleo(sonmásgrandes)yportantosonmásfácilesdepolarizar,alestarmenosatraídosporelnúcleo.

1.194.LaenergíadelosenlacesCl−Oaumentaenelorden:a) > > > b) > > > c) > > > d) > > >

Elordendeenlacesedefinecomoelnúmerodeparesdeelectronesqueformanunenlace.Si el orden de enlace aumenta, la longitud del enlace decrece y la energía del enlaceaumenta.

LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson:

Ordendeenlace1 PresentaresonanciaOrdendeenlace1½

PresentaresonanciaOrdendeenlace1⅔

PresentaresonanciaOrdendeenlace1¾

EnlosanionesClO ,ClO yClO elátomodecloroexpandesucapadevalencia.

LaenergíadelenlaceCl−Oaumentaenelsiguienteorden:

Ningunarespuestaescorrecta.

1.195. Indica en cuál/es de las siguientes sustancias están presentes las fuerzasintermolecularesdeenlacedehidrógeno:a)NaHb)HFc) d)HCl

(O.Q.L.Canarias2010)

El enlace de hidrógeno es el más fuerte de todos los enlaces intermoleculares. Esteenlace de hidrógeno llamado también por puentes de hidrógeno se forma cuando unátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoF)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

ElenlaceexistenteenelNaHesunenlaceiónicoporloqueseformanredescristalinassólidasatemperaturaambiente.

LassustanciasHF, yHClpresentanenlacecovalenteporloquesoncompuestosmoleculares. Las tres tienen átomos de hidrógeno, pero en el caso de CHCl , este seencuentraunido a un átomopoco electronegativo (C);mientrasque en las otrasdos, elátomodehidrógenosíseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(FyCl),soloqueel átomode cloronoesunátomo tanpequeño comoel flúor.Por tanto,de las tressustanciasmolecularespropuestaslaúnicaquepresentaenlacedehidrógenoesHF.

1.196.Dadaslasconfiguracioneselectrónicas:ElementoConfiguraciónelectrónicaA1 2 2 X1 2 2 3 Y1 2 2 3 Z11 2 2 3 3

¿Quéparejadeelementosformanuncompuestoconrelaciónestequiométrica1:2?a)AyXb)AeYc)XeYd)YyZ

(O.Q.L.Valencia2010)

ElelementoAtiendeaganarocompartirdoselectronesparacompletarsucapadevalenciayconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

El elemento X tiende a ceder un electrón para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

El elementoY tiende a cederdos electrones para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

ElelementoZtiendeaganarocompartirtreselectronesparacompletarsucapadevalenciayconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.

Laúnicacombinaciónposibleconestequiometría1:2enlaquesecumplelacondicióndeelectroneutralidad se da entreun átomodel elementoA (gana dos electrones) ydosátomosdelelementoX(cedeunelectrón).

Cuesti

1.197a)b)c)d)

Paraformsusta

El encuanátomvez pátommolé

1.198desislo

¿Deqa)Agb)Rhc)Ptd)Ire)Au

ionesyProble

7.¿Cuáldela

queunasumenenlacesanciaylasd

nlace de hiddo un átom

momuyelectpor un par

mo muy eleéculacercan

as sustancia.

espuestacor

8.Setieneunensidad=10stemacristangituddelaquémetalseg(Ar=108)h(Ar=103)(Ar=195)(Ar=192)u(Ar=197)

o.L=6,022·1

cionandovo

10,5gcm3

masaobtenid

espuestacor

masdelasOlim

assiguientes

ustanciaqueintermolecueagua.

drógeno o pmo de hidrótronegativor de electroctronegativa.

as propuest

rrectaeslab

nmetaldesc0,5g· alino=cúbicaaristadelatrata?

olumen,átom

4·10 cm3

dacorrespon

rrectaeslaa

mpiadasdeQu

ssustancias

etieneenlacularesdelti

por puentesgeno que se(enestecaones solitaro y pequeñ

tas la única

conocidodel

ocentradaeaceldaunida

mosydensid

4atomos

ndeametalA

uímica.Volume

esmássolub

cecovalentepoenlaced

dehidrógee encuentraasoO)severio perteneño (N, O o

a que puede

quesecono

enlascarasad=409pm

Según scentrad

Elvolum

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6,022·101mo

en5.(S.Menar

bleenagua?

esedisuelvdehidrógen

eno se forma unido a uneatraídoaleciente a uno F) de un

e formar es

cenlossigui

(determina

se observa eaenlascara

at.(vertice)+

mendelace

409 pm1

talseobtien

atomol

rgues&F.Latre

vaenaguaenoentrelas

te enlace c

ientesdatos:

dapordifra

en la figuraascontiene4

+126at.(car

ldillaunidad

elamasade

08,1gmol

(O.Q.L.Valencia

esprecisoqsmoléculas

con el agua

accióndeRX)

(O.Q.N.Valencia

a, una red c4átomos:

ra)=4atom

84·10 cm

elmetal:

a2010)

quesedela

a2011)

cúbica

1.199.¿Cuáleselordencorrectodepuntosdeebulliciónpara , , ,Ne?a)Ne< < < b) < < <Nec)Ne< < < d)Ne< < < e) <Ne< <

(O.Q.N.Valencia2011)(O.Q.L.Murcia2012)

Ne es un elemento inertequeno formamoléculas y esun compuestoque tieneenlacecovalente,peroalserunasustanciaquenopresentamomentodipolarpermanente,sólo presenta enlaces intermoleculares del tipo fuerzasdedispersióndeLondon. Suspuntosdeebullición seránmuybajo, sobre todoenelNequeal seruna especiemenosvoluminosaesmenospolarizable.

esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana.SupuntodeebulliciónserábastantemásaltoqueeldelNe.

eselcompuestoquepresentamayorpuntodeebulliciónde todos,yaque tieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambiente.

Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullicióncreciente(K)son:

Ne(27,1)< (184)< (338)< (673)

1.200.¿Encuálesdelassiguientessustanciaslasfuerzasdedispersiónsonsignificativasalahoradedeterminarlastemperaturasdeebullición?

I. II.HFIII.NeIV. V. a)I,III,Vb)I,II,IIIc)II,IVd)II,Ve)III,IV,V

(O.Q.N.Valencia2011)

LosenlacesintermolecularesdeltipofuerzasdedispersióndeLondonsepresentanenaquellas sustancias que tienen enlace covalente, pero que generalmente no presentanmomentodipolarpermanente.

Delassustanciaspropuestas:

▪Ne no forma enlaces ya que se trata de un elemento inerte que tiene su última capacompletaconochoelectronesdevalencia.

▪ presentaunenlacecovalentenopolarentrelosdosátomosdecloro.

▪HFpresentaunenlacecovalentemuypolarentrelosátomosdehidrógenoyflúor.

▪ presentacuatroenlacescovalentepolaresentreelátomodecarbonoylosátomosdecloro.Comosugeometríaestetraédricaloscuatrovectoresmomentodipolarseanulanylamoléculaesnopolar.

▪ es una sustancia con enlace iónico que forma una red cristalina sólida atemperaturaambiente.

Las sustancias en las que las fuerzas de dispersiónde London sondeterminantes en sutemperaturadeebulliciónson (I),Ne(III)y (V).

1.201.Latemperaturadeebullicióndeloscompuestos: ,NaCl, y siseordenandemayoramenores:a)NaCl, , , b)NaCl, , , c) ,NaCl, , d) ,NaCl, ,

Presentará mayor temperatura de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,latemperatura de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.

▪ y son sustancias que tienen enlace covalente, pero además, se trata demoléculaspolaresqueformanunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,sustemperaturasdeebulliciónsonmásaltasdeloquedeberíanser.EstatemperaturaesmuchomayorenelH Oyaquesusenlacesdehidrógenosonmásfuertes.Estoesdebidoaqueelátomodeoxígenoesmáselectronegativoymáspequeñoqueeldenitrógeno.

▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,quenosonmuyintensasdebidoyaquenoesunasustanciacongranvolumenatómico,yportanto,pocopolarizable.Sutemperaturadeebullicióneslamásbajadetodas.

▪NaCl es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de las anteriores, formaredescristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estasustanciaessólidaatemperaturaambiente,porloquetieneunelevadotemperaturadeebullición,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

Elordencorrectodepuntosdeebullición(K)decrecientees:

NaCl(1738)> (373)> (239,8)> (239,1)

1.202.Paralaseriedecompuestos:bromurodemagnesio,bromurodealuminio,bromurodesilicio y bromuro de fósforo, el carácter iónico de los enlaces entre el bromo y el otroelementodisminuyesegúnlasecuencia:a) > > > b) > > > c) > > > d) > > >

Compuesto Δχ EnlacepredominanteMgBr 2,96– 1,31=1,65 covalenteAlBr 2,96– 1,61=1,35 covalenteSiBr 2,96– 1,90=1,06 covalentePBr 2,96– 2,19=0,77 covalente

Lasecuenciacorrectaes:

1.203.UnelementoAtienedoselectronesensuúltimacapa,yotroelementoBpresentaensucapadevalencialaconfiguración3 3 .Siestoselementossecombinanentresí,laposiblefórmuladelcompuestoqueoriginanserá:a)ABb) c) d)

(O.Q.L.Murcia2011)

ElelementoAtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[X]ns porloquesetratadeunelementodelgrupo2,unmetalalcalinotérreoquetiendeacederesosdoselectronesde su capa más externa y adquirir una configuración electrónica, muy estable, de gasinerte.

ElelementoBtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=3indicaqueeselcloro.Esteelementotiende a captar un electrón para conseguir llenar su capa de valencia y adquirir unaconfiguraciónelectrónica,muyestable,degasinerte.

El compuesto resultante de la unión entre ambos tiene carácter predominantementeiónicoydeacuerdocon lacondicióndeelectroneutralidad la fórmulamásprobabledelmismoes .

1.204.¿Cuáldelasiguientesafirmacionesesfalsa?a)Elhierrotienepropiedadesmagnéticas.b)Lamoléculadetrifluorurodeboroesapolar.c)Elaguapresentaenlacesporpuentesdehidrógeno.d)Elneón,comotodoslosgaseselementales,presentamoléculasdiatómicas.

(O.Q.L.Murcia2011)

a)Verdadero.LaestructuraelectrónicaabreviadadelFe(Z=26)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelprincipiodemáximamultiplicidaddeHundquediceque:“en losorbitalesde idéntica energía (degenerados), los electrones se encuentran lomás separadosposible,desapareadosyconlosespinesparalelos”,lecorrespondeunadistribucióndeloselectronesenlosorbitales:

Comosepuedeobservar,tienecuatroelectronesdesapareadosporloquesetratadeunaespecieparamagnéticacapazdeinteraccionarconuncampomagnético.

b)Verdadero.LaestructuradeLewisdel es:

De acuerdo con el modelo RPECV el BF es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Comoelflúor(=3,98)esmáselectronegativoqueelboro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

c)VerdaderoElenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógeno es un enlace intermolecular que se formacuando un átomo de hidrógeno que se encuentraunido a un átomomuy electronegativo (en este casoO) se ve atraído a la vez por un par de electronessolitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

d)Falso.Losgasesinertesnoformanningúntipodemoléculasyaquetienensucapadevalenciacompletaconochoelectrones.

1.205.Conrespectoalenlacequímico,puedeafirmarse:a) La estabilidad de una molécula está directamente relacionada con su contenidoenergético.b)Unasituaciónantienlazante,lasfuerzasrepulsivasprevalecen.c)Laconfiguraciónelectrónicadegasnoblesecorrespondesiempreconochoelectronesdevalencia.d)LaredcristalinadelNaClesunejemploderedcúbicacentradaenelcuerpo.

(O.Q.L.Murcia2011)

a‐b) Verdadero. Como se observa en la siguientegráfica, la formación de una molécula implica unmínimodeenergíapotencialdelsistemaycuandolasfuerzas repulsivas superan a las de atracción seproduce un aumento en la energía potencial delsistemayconellounasituaciónantienlazante.

c) Verdadero. La configuración electrónica de un gasinerteesns np porloquetienensucapadevalenciacompletaconochoelectrones.

d) falso. El NaCl forma redes cristalinas con unaestructuracúbicacentradasenlascaras.Estetipode redes se da cuando Rcation/Ranion estácomprendidoentre0,414y0,732.

El índice de coordinación es 6:6, lo que quieredecir que cada ion se rodea de seis de cargaopuesta.Losionessesitúanunoencadavérticeyentre ambos otro de carga opuesta a lo largo decadaarista.Además,secolocaunionenelcentrodecadacarayuniondecargaopuestaenelcentrodelcuboformandounoctaedro.

Esta distribución semuestra en lasiguientefigura:

1.206.¿Quétipodeenlacehayqueromperparafundirelhielo?a)Enlacedehidrógenob)Enlacecovalentec)Enlaceiónicod)Ninguno,lasmoléculasnoestánenlazadas.

Las moléculas de H O que forman el hielo se encuentran unidas mediante un enlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.

Esto motiva que el H O tenga un punto de fusiónanómalo con respecto al resto de los hidruros delgrupo16.

1.207. Dadas las siguientes sustancias: flúor, fluoruro de sodio, fluoruro de hidrógeno,ordénelasdemayoramenorpuntodefusión.a)NaF>HF> b)NaF> >HFc) >HF>NaFd) >NaF>HF

▪NaFesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyadiferenciadelasanteriores,formaredescristalinas iónicasmuydifícilesde romper.Estas sustancias son sólidas a temperaturaambiente,porloquetienenunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

▪HFesunsustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusiónesbajo.

▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránpocointensas debido a que es una sustancia con pequeño volumen atómico y bajo pesomolecular,portantoserápocopolarizable.Porestemotivo,supuntodefusiónesmuybajo.

Lassustanciasordenadasporpuntosdefusión(K)decrecienteson:

NaF(1266)>HF(190)> (53,5)

1.208.OrdeneloscompuestosHF, , y segúnelpuntodeebullicióncreciente:a) , , ,HFb) , , ,HFc)HF, , , d) , ,HF,

▪HF, y son sustancias que tienen enlace covalente, pero además, se trata demoléculaspolaresqueformanunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,sustemperaturasdeebulliciónsonmásaltasdeloquedeberíanser.EstatemperaturaesmuchomayorenelH Oyaquesusenlacesdehidrógenosonmásfuertes.Estoesdebidoaqueelátomodeoxígenoesmáselectronegativoymáspequeñoqueeldenitrógeno.

Apesardequeelflúoresmáselectronegativoypequeñoqueeloxígeno,yporesocabríaesperar que los enlaces de hidrógeno fueran más intensos e hicieran cambiar más latemperaturadeebullicióndelHFqueladelH O,estaanomalíasedebeaqueunamoléculadeHFsoloformadosenlacesdehidrógeno,mientrasqueladeH Opuedeformarcuatro,talcomomuestralasiguientefigura.

▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,quenosonmuyintensasdebidoyaquenoesunasustanciacongranvolumenatómico,yportanto,pocopolarizable.Sutemperaturadeebullicióneslamásbajadetodas.

Cuesti

1.209antrarespea)Brb)Crc)Cad)Cre)Ca

Lospreseestaspaso

Lostipod

Loslademayo

Losformprese

1.210especa)b)c)d)e)

Elenácido

Unacomplosqu

ionesyProble

sustanciasor

espuestacor

9.Comparanaceno, los qectivamente,romurodeceromoyyodoarburodesiliromoybromarburodesili

ssólidosiónentancondusdosoperacdeloselect

ssólidoscovdeestadode

ssólidosmel“mardeelorserálaco

ssólidosorgmanmoléculaentanningú

espuestacor

0.Lamolécucie:

nlacecovalodeLewis.

basedeLewpartir;yunuealbergar

cuerdocons

masdelasOlim

rdenadaspo

7)< (23

rrectaeslad

ndolossiguique conduc,son:esioycarbur

icioycromomurodecesioicioyantrac

nicoscomoCuctividadelécionesseromtronesatrav

valentesretieagregación

etálicoscomlectrones”,conductividad

gánicoscomasquesepuúntipodeco

rrectaeslad

uladeamon

entecoord

wis esunaeácidodeLeparesdeele

suestructur

mpiadasdeQu

orpuntosde

39,8)<HF(

entessólidosen la elect

rodesilicio

CsBr,nocoéctricacuanmpelaredcvésdelosm

icularescomn.

moCr,deacucuantomayodeléctrica.

moantracenuedenunireonductividad

íacopuedef

dinadooda

especiequímewisesunaectronessol

radeLewis,

uímica.Volume

eebullición

(293)<

s:yodo,cromtricidad en

nducenlacndoselesfuncristalinayqmismos.

moSiC,noco

uerdoconlaorseaelnúm

no,presentaentresímeddeléctrica.

formarenla

ativoesaqu

micaquepoespeciequílitarios.

elamoníaco

en5.(S.Menar

(K)crecient

mo,bromuroestado sóli

orrienteeléndeodisuelquedanlibre

onducenlac

ateoríadelemerodeele

anenlacecodianteenlac

cecovalente

uelquesep

oseeparesdímicaquep

o(NH )esu

rgues&F.Latre

teson:

odecesio,caido y en di

éctricaeneslveenagua,eslosiones

corrienteelé

enlacemetáctroneslibr

ovalenteenesintermole

ecoordinado

produceentr

deelectroneoseehuecos

unabase:

arburodesiisolución ac

Q.N.ElEscoria

stadosólidoyaquemedloqueperm

éctricaenn

álicomássenresdeeste“

ntresusátomeculares,pe

oconlasigu

Q.N.ElEscoria

reunabase

essolitariosselectrónic

licioycuosa,

l2012)

o.Sólodiantemiteel

ingún

ncilla,“mar”,

mosyerono

uiente

l2012)

sparacosen

Cuesti

quesseau

1.211a)Flúb)Cloc)Brd)Yoe)Br

TododiatóLondmayoestáncond

1.212setraa)Cob)Iónc)Mod)Me

Eletratatende

Eledeunceder

Secofórm

ionesyProble

sepodráununácidodeL

edeLewis

espuestacor

1.¿Cuálocuúorybromoororomoodoromoyyodo

os los elemómicas(F ,Cdon,quesonortamaño,endaryalgomdiciones.

espuestacor

2.Loselemenatadeunsólovalentenicoolecularetálico

elementoAa de un elemenciaacapt

elementoBn elementorunelectró

ombinandomulaBA Na

espuestacor

masdelasOlim

nirmedianteLewis.Suses

basede

rrectaeslac

álesdelossio

mentos propCl ,Br ,I ).nmásintenseliodo(I ),menoresen

rrectaeslac

ntosAyBculido:

tieneunacmento del gtardoselect

tieneunacodel grupo1nyformare

sátomosdea O conenl

rrectaeslab

mpiadasdeQu

eunenlacecstructurass

Lewis ác

iguientesele

puestos son.Entreéstassasenelelemloquehaceelbromo(

uyosnúmero

configuraciógrupo 16. Etronesyform

onfiguración1.El valordelionNa .

eA(Na)conlacepredom

uímica.Volume

covalentecoson:

cidodeLew

ementosson

n halógenossexistenfuementoconmequeseenc( ),quep

osatómicos

ónelectrónicEl valor demarelionO

nelectrónicden=3 ind

nunátomominantemen

en5.(S.Menar

oordinadoc

wis base

líquidosa2

s (F, Cl, Brerzasintermmayorpolarcuentreeneorestemoti

son8y11fo

caabreviadan = 2 indic.

caabreviadadicaquees

deB(O)pateiónico.

rgues&F.Latre

conlaespec

deLewis

25°Cy1atm

r, I) que fomolecularesrizabilidad,eestadosólidivoeslíquid

formanelcom

a[He]2s 2ca que es el

a[Ne]3s poelsodio.T

araformaru

ciepropuest

basedeL

Q.N.ElEscoria

orman molédedispersienestecasodoencondicdoenlasm

mpuesto

(O.Q.L.Murcia

2p porloql oxígeno.

orloqueseTiene tenden

uncompues

l2012)

éculasóndeoeldecionesismas

a2012)

queseTiene

etratanciaa

1.213.Elyodoesunsólidoquepuedellegarasublimarconelsimplecalordelamano.Estehechosedebea:a)Ladebilidaddelosenlacesintermoleculares.b)Larupturadelosenlacescovalentesdelosátomos.c)Quesusátomosestánenequilibrioentreelestadosólidoyelgas.d)Lapresenciadelsudorqueejercedecatalizadorenlareacción.

(O.Q.L.Murcia2012)

Lasmoléculas de yodo, así como las del resto de los halógenos, nopresentanmomentodipolar permanente debido a que al ser ambos átomos idénticos no se forma ningúndipolo.Lasúnicas fuerzas intermolecularesposiblesentreellasson lasdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular,factoresquehacenestassustanciassean más polarizables. Estas fuerzas son tan débiles en el yodo que sublima con pocoaportedeenergía.

1.214.¿CuáldelaspropuestassobreelCaOeslacorrecta?a)Esuncompuestocovalente.b)Esunasustanciaconductoraesestadosólidoylíquido.c)Lospuntosdefusiónseránaltosylosdeebulliciónseránbajos.d)Enlosnudosdelaredcristalinahabráiones y .

El CaO es una sustancia con enlace predominantemente iónico. Entre las característicasprincipalesdelassustanciasiónicasseencuentran:

Son malos conductores de la corriente eléctrica en estado sólido, ya que, loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyéstosseencuentranfijosenpuntos de la red, sin embargo, conducenmuy bien la corriente eléctrica en estadolíquidoyaquealestarrotalaredcristalinalosionesestánlibresypermitenelpasodeloselectrones.

Formanredescristalinascuyosnudosseencuentranocupadosporlosiones.

1.215.Ordenelassiguientessustanciasdemenoramayorpuntodefusión:a)Si,KCl, , b)Si,KCl, , c) , Si,KCld) , ,KCl,Si

es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodefusiónserámuybajo.

esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana.Supuntodefusiónserábastantemásaltoqueeldelotrocompuestoconenlacecovalente.

▪KClesuncompuestoquetieneenlaceiónicoyadiferenciadelasanteriores,formaredescristalinas iónicas muy difíciles de romper. Esta sustancia es sólida a temperaturaambiente,porloquetieneunelevadotemperaturadefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

▪SiesunmetaloidequetieneenlacecovalenteyformaunaredcristalinaatómicamásdifícilderomperquelareddelKCl.Estasustanciaessólidaatemperaturaambiente,porloquetienelatemperaturadefusiónmásaltadelasporpuestas.

Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodefusióncreciente(K)son:

(90,3)< (176)<KCl(1049)<Si(1687)

1.216.Enellaboratorioseestudianlaspropiedadesfísicasdeunasustancia,encontrándosequeessolubleenagua,peronoentolueno,tieneunpuntodefusiónelevadoynoconducelacorriente eléctrica en estado sólido. Señale de cuál de las siguientes sustancias puedetratarse:a)Dióxidodesiliciob)Permanganatodepotasioc)Yodod)Cobre

Siunasustanciaposeelassiguientespropiedades:

Tener elevado punto de fusión debe formar una red cristalina sólida atemperaturaambiente.SersolubleenaguaperonoentoluenodebetenerunenlacemuypolarNoconducirlaelectricidadenestadosólidodebetenerunaestructuracristalinasinelectronesdeslocalizadosolibres.

Las sustancias que poseen estas propiedades son los sólidos iónicos como elpermanganatodepotasio, .

1.217.DecuatroelementosA,B,CyD,cuyosnúmerosatómicosson,respectivamente,3,9,10y11sepuedededucirque:a)Aesunhalógeno.b)BDesuncompuestoiónico.c)Cesunelementomuyactivo.d)ABesuncompuestocovalente.

(O.Q.L.LaRioja2012)

Cuesti

Eltratatende

EletrataTiene

EletrataNoti

Eltratatende

b)Vefórm

d)FaAB(L

1.218a)Elb)Enc)End)En

Deyalaygeoyaqu

Lasvolumpued

Si lfuerz

Laún(265

ionesyProble

elementoadeunelemenciaacede

elemento Badeunelemetendencia

elementoadeunelemenetendenc

elementoadeunelemenciaacede

also.Aesun

erdadero.SmulaDB(NaF

also.Cesun

also.SecomLiF)conenla

espuestacor

8.ElpuntodpesomolecunelIClexistenelIClelenlanelIClelenl

estructurasd

acuerdoconasquecorreometríaLINueambosát

s dos sustanminososysdeformaren

los pesosmzasdedispe

nicarazónq,8K)debes

espuestacor

masdelasOlim

A tiene unmentodelgrerunelectró

Btieneunamentodel gracaptarun

Ctieneunamentodelgruciaacedero

D tiene unmentodelgruerunelectró

alcalino.

SecombinanF)conenlac

gasinerteq

binanunátoacepredom

rrectaeslab

defusióndelulardelICleenenlacesdeaceescovalelaceescoval

deLewisde

nelmodelospondennúEAL.IClesomossonig

ncias careceuelectronenlacesdehid

molecularesrsióndeLon

queexpliqueserladifere

rrectaeslac

mpiadasdeQu

a configuraupo1(alcalónyformar

configuraciórupo17 (haelectrónyf

configuraciupo18(gasocaptarelec

na configuraupo1(alcalónyformar

nunátomoepredomin

quenoreacc

omodeA(Lminantement

IClesmásaesalgosuperehidrógenoyentepolarylentenopola

lassustanci

RPECV ,úmerosestérPOLARyaqguales.

en del elemgatividadnodrógeno.

son similarndontambié

equeelpunnciadepol

uímica.Volume

ción electrólinos).ElvaelionLi .

ónelectrónialógenos).Eformarelion

ónelectrónsesinertes).ctrones.

ación electrólino).ElvaloelionNa .

deD(Na)yantementei

ciona.

Li)yotrodeteiónico.

altoqueelderioraldelyenel nenel esaryenel

iaspropuest

y sonesricos(m+n)quesusáto

mento hidróoesmuyel

res, ICl (162énlodebese

ntodefusiólaridadexis

en5.(S.Menar

ónica abrevalorden=2

icaabreviadElvalordennF .

icaabreviadElvalorde

ónica abrevorden=3i

yotrodeB(iónico.

eB(F)forma

el (s)deb.

no.covalentenescovalent

tasson:

speciesque=4,conunmossondif

geno y losevada,pore

2,5) y Br (er.

óndelICl(30stenteentre

rgues&F.Latre

iada [He] 22indicaque

da[He]2s 2n=2 indica

da[He]2s 2n=2indica

viada [Ne] 3indicaquee

(F)formanu

anuncomp

bidoaque:

opolar.tepolar.

seajustanaadisposicióferentesy

átomos queestemotivo

(160,0), la i

00,3K)seamambassust

2s por lo qeesellitio.

2p porloqaqueesel f

2p porloqaqueeseln

3s por lo qeselsodio.

uncompues

puestodefór

(O.Q.L.LaRioja

alafórmulaónTETRAÉD

esNOPO

e las formaningunade

intensidad d

mayorquetancias.

que seTiene

queseflúor.

queseneón.

que seTiene

a2012)

AXE DRICAOLAR

n soneellas

de las

Cuesti

1.219a)Bab)LiFc)Bad)KB

Presefuert

La endirecprop

Resdel42ºy3

Tenietener

1.220coloca)b)c)d)

Respenlaclongilongilargo

ionesyProble

9.LospuntosaO,LiF,KBryF,KBr,MgOyaO,MgO,LiFBr,LiF,BaOy

entará mayte,esdecirla

nergía reticctamente prorcionalala

=‐1,39·10

spectoalas

spectoalos4ºy5ºperio3 periodo

endo en curelsiguient

KBr(1007

espuestacor

0.¿Cuálesecarlasmoléc

, ,, ,, ,, ,

vistadelasr

pectoalaloncepor loquitudeseldeitudestácomolecorrespo

valoresdela

masdelasOlim

sdefusión,oyMgOyBaOyKBryMgO

or punto daquetenga

ular de unroporcionaladistanciai

Q ·Qd

cargas,son

sradiosióniodo(KBr)yy,finalment

enta lo dicheordencrec

7)<LiF(11

rrectaeslad

elordendecrculas ,

respectivas

ngituddeleueésteseráe lamoléculmprendidaondealamo

adistanciad

8)< (1

mpiadasdeQu

ordenadosde

e fusión aqmayorener

sólido iónicl al producnteriónica,e

lasmismas

icos,sonmá2ºy6ºperite,menores

ho, las enerciente:

118)<BaO

reciente,segy ?

estructuras

enlaceNN,selmáscorlade N OqentreladeloléculadeN

deenlaceenc

113) (11

uímica.Volume

eformacrec

quella sustanrgíareticula

co, de acuercto de lasesdecir,alt

U=Qd=A=d*

enKBryLiF

ásgrandeseiodo(BaO).senelLiFco

rgías reticul

(2196)<M

gún la longi

deLewis:

eobservaqrtode todosqueporprelenlacedobN O quetien

contradose

en5.(S.Menar

ciente,delos

ncia que for.

rdo con la ecargas detamañodelo

=energıaretyQ =carg=distanciai=constante=parametr

F(+1y‐1),y

enKBryBaAcontinuaconelemento

lares y los p

MgO(3125)

tuddelenla

quelamolécs.Acontinuaesentarresobleyeltriplneenlacese

enlabibliogr

rgues&F.Latre

ssólidosindi

rme una re

expresión dlos ionesosmismos:

ticular kJ·mgasdelcationterionicadeMadeluno=34,5pm

yenBaOyM

aOyaqueinción,MgOcosdel2ºper

puntos de f

ceNN,enel

culadeN pación,el sigonanciatiene.Finalmenencillo.

rafía(pm)so

icadosson:

(O.Q.L.Galicia

ed cristalina

deBorn‐Meye inversam

mol onydelaniocation+aning=1,747m

MgO(+2y‐2

ncluyeelemonelementoriodo.

fusión (K) d

lquesedeb

(O.Q.L.Galicia

presentaunguienteenlaneunenlacente,elenlace

a2012)

a más

yer, esmente

mentososdel

a2012)

tripleaceenecuyaemás

1.221.Cuáldelassiguientespropuestasreferidasalaenergíareticularesfalsa:a)Sedefinecomo laenergíaque sedesprendecuando se formaunmolde sólido iónicoapartirdesusionesenfasegasb)MgOtieneunaenergíareticularmayorque c)Laenergíareticulardeunsólidoconionescuyascargasson+2y‐2eseldoblequeladeunsólidoconionescuyascargasson+1y‐1d)MgOtieneunaenergíareticularmayorqueLiF

a)Verdadera.Lapropuestacoincideconladefinicióndeenergíareticular.

U=‐1,39·10Q ·Qd

A 1d∗

b)Verdadero.EnelcasodeMgOy lascargasiónicassonmayoresenelMgO(+2,‐2)mientras que en le CaCl son (+2, ‐1). Además, el MgO contiene un ion del 2º periodo(O ),mientrasqueelCaCl tieneunodel4ºperiodo(Ca )queesdemayortamaño.

c)Falso.Aunquelascargasseaneldoblesedesconoceelvalordeladistanciainteriónica,portanto,sepuedeafirmarquelaenergíareticularserámayorperononecesariamenteeldoble.

d)Verdadero.EnelcasodeMgOyLiF lascargasiónicassonmayoresenelMgO(+2,‐2)mientras que en el LiF son (+1, ‐1). Además, aunque el MgO contenga un ion del 3erperiodo (Mg ) el factor de las cargas tienemayor incidencia en el valor de la energíareticular.

1.222.Lassustancias , , , , ,sehanordenadoporordencrecientedesupuntodeebullición.Elordencorrectoes:a) < < < < b) < < < = c) < < < < d) < < < < e) < < < <

▪ y son sustancias que tienen enlace covalente, pero además, se trata demoléculaspolaresqueformanunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,sustemperaturasdeebulliciónsonmásaltasdeloquedeberíanser.EstatemperaturaesmuchomayorenelH OyaquepuededarmásenlacesdehidrógenoqueelCH OH.

, e son sustancias que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermoleculares posibles en ellas son fuerzasdedispersióndeLondon, que sonmásintensas en el I ya que es una sustancia con gran volumen atómico, y por tanto, muypolarizable.Igualmente,elCl tienemayorvolumenyesmáspolarizablequeelCH .Delostres,lamayortemperaturadeebulliciónlecorrespondeal ylamenoral .

es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermoleculares posibles en ella son fuerzasdedispersióndeLondon, que sonmuyintensasyaqueesunasustanciacongranvolumenatómico,yportanto,muypolarizable.Estas fuerzas tienen tal magnitud que hace esta sustancia sea sólida a temperaturaambienteysupuntodeebulliciónessuperioralosdel y quetienenenlacedehidrógeno.

Elordencorrectodepuntosdeebullición(K)crecientees:

(113)> (239,1)> (338)> (373)> (457,1)

1.223.Unmetalcristalizaconunaestructuracúbicacentradaenlascaras,ytieneunaceldaunidadcuyaaristamide408pm.¿Cuáleseldiámetrodelosátomos?a)144pmb)204pmc)288pmd)408pme)Ningunadelosanteriores

Según se observa en la figura, una red cúbicacentradaenlascarascontiene4átomos:

188at.(vertice)+

126at.(cara)=4atomos

Tambiénsepuedeobservar,que ladiagonaldeunacaradelcubo(D)estáintegradaporcuatroradiosatómicos.

Apartirdelaaristadelcubodsepuedeobtenerelvalordeladiagonaldelacara:

D= d +d D=d√2D=577pm

2r=577pm

2=288,5pm

1.224.Cuáldelassiguientessubstanciasserásólidaatemperaturaambiente:a) b)HFc) d) e)

a)Verdadero. esunasustanciaqueformaunaredcristalinaiónicaqueessólidaatemperaturaambiente.

b‐c‐e)Falso.HF, y sonsustanciasquetienenenlacecovalentepolar,peroquepresentanenlace intermoleculardehidrógeno loquemotivapresentan temperaturasde ebullición anómalas. En el casodelagua, se formanmásde estos enlacesque en lasotras sustancias por lo que esta sustancia, a diferencia de las otras, es líquida atemperaturaambiente.

d) Falso. es una sustancia que tienen enlace covalentenopolar y formamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.

2.PROBLEMASdeENLACEQUÍMICOyPROPIEDADES

2.1.Unamuestradesconocidatienelassiguientespropiedades:‐esunsólidoquesublimaa3500°Cenelvacío‐noessolubledeformaapreciableenagua‐tampocoessolubledeformaapreciableendisolventesorgánicos‐conducelacorrienteeléctrica,perosólocuandosecolocadedeterminadamaneraentrelosbornesdeunapila,mientrasquenolaconducedeformaapreciablecuandosecolocaperpendicularmentealaorientaciónanterior‐serompeenláminasconciertafacilidad.

¿Qué clase de sustancia es? ¿Qué sustancia concreta podría ser? Explica brevemente larelaciónentrelaestructuradelasustanciaylaspropiedadesderivadas.

(Valencia1998)

Setratadesólidomolecularoreticular.Enconcretoeselgrafito,quesublimaa3500°Cyquepresentaunaestructurareticularenlaquecadaátomodecarbonoseencuentraunidoaotrostresátomosformandoplanosdehexágonos.

Los enlaces entre átomos de carbono son muyfuertes por lo que se forma una red cristalina atemperaturaambientequesóloserompe(sublima)a3915 K (según la bibliografía). Cualquier tipo dedisolventeesincapazderomperdichared.

Los enlaces entre los planos son más largos ydébiles que los existentes entre los átomos decarbono del plano lo que motiva que el grafito serompaenláminasconciertafacilidad.

Los átomos de carbono del plano presentanhibridación sp por lo que tiene electronesdeslocalizadosquepuedenmoverselibrementeenladirección del plano, es decir conduce la corrienteeléctrica, pero no lo hace en la direcciónperpendicularentreplanos.

2.2.Dadas las sustancias cloro ( ),amoníaco ( ), formaldehído ( )ycloroformo( ),contestarazonadamentealassiguientescuestiones:a)EscribelasfórmulasdeLewisparacadaunadeellas.b)¿Cuálesdeestasmoléculassonpolares?c)¿Quécompuestospresentanenlacedehidrógeno?d)¿Cuálpresentarámayorpuntodeebullición?¿Ycuálmenor?

(Valencia1998)

a)LasestructurasdeLewisdelascuatrosustanciasson,respectivamente:

b) De acuerdo con la notación del modelo de RPECV el es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEALalexistirúnicamentedosátomos.

Al tratarse de átomos idénticos no cabe la posibilidad de formación de dipolospermanentesporloquelamoléculaesNOPOLAR.

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECVel es una sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometría es PIRAMIDAL ya que sólo hay tres ligandosunidosalátomocentral.

Comoelnitrógeno(=3,04)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)existentresdipolosdirigidoshaciaelnitrógeno,HN,yconesageometría laresultantedelosvectores momento dipolar no es nula (μ = 1,47 D) y lamoléculaesPOLAR.

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECVel es una sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULARPLANA.

Como el oxígeno ( = 3,44) esmás electronegativo que elcarbono ( = 2,55) y que el hidrógeno ( = 2,20) existentresdipolos,dosdirigidoshaciael carbono,H C, yotrohaciaenoxígeno,CO,yconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=2,33D)ylamoléculaesPOLAR.

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECVeles una sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,14) es más electronegativo que elcarbono ( = 2,55) y que el hidrógeno ( = 2,20) existencuatrodipolos, tresdirigidoshaciael cloro,CCl, yotrohaciaelcarbono,HC,yconesageometría laresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,01D)ylamoléculaesPOLAR.

c) El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.Delascuatrosustanciaspropuestas,laúnicaque cumple las condiciones para formar enlace de hidrógeno es NH3 ya que tieneátomosdehidrógenounidosaunátomomuyelectronegativo(N)quesevanaveratraídosporelpardeelectronessolitariodeunodeestosátomosdeunamoléculavecina.

d) Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermoleculares más intensas, y por el contrario, el menor punto de ebullición lecorresponderáalasustanciaquepresentelasfuerzasintermolecularesmásdébiles.

es una sustancia que presenta enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmuydébiles debido a que es una sustancia con pequeño volumen atómico y bajo pesomolecular,portantoserámuypocopolarizable.Poresto,debeserlasustanciaconmenorpuntodeebullición.

es una sustancia que presenta enlace covalente polar. Además tiene enlace dehidrógeno. Por tanto, esta sustancia será la que presente el siguientemayor punto deebullición.

y sonsustanciasquepresentanenlacecovalentepolar.Puedenpresentarfuerzas intermolecularesdipolo‐dipoloy fuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensasenHCCl3debidoaquesetratasustanciamuyvoluminosayconelevadopesomolecular.Portanto,debeserlasustanciaconmayorpuntodeebullición.

Losvaloresdelospuntosdeebulliciónencontradosenlabibliografíason:

Sustancia /K 238,6 240 254 334

2.3.Contestaverdaderoofalsoalassiguientesafirmaciones,justificandolarespuesta:a)Laglucosasedisuelveenbenceno,ladisoluciónconducelacorrienteeléctrica.b)Elnaftalenosedisuelveenbenceno,ladisoluciónconducelacorrienteeléctrica.c)Laglucosasedisuelveenaguadestilada,ladisoluciónnoconducelacorrienteeléctrica.d)ElKNO3sedisuelveenbenceno,ladisoluciónconducelacorrienteeléctrica.e)Elnaftalenosedisuelveenaguadestilada,ladisoluciónconducelacorrienteeléctrica.

(Valencia1999)

a) Falso. La glucosa no se disuelve en benceno. Como el benceno es no polar, no existeposibilidaddeformacióndeenlacesintermolecularesentreambassustancias.

b) Falso. Sí que es ciertoque el naftaleno sedisuelve enbencenoyaque se tratadeunprocesoenelqueprácticamentenoseintercambiacalor(ΔH≈0),perosíqueaumentaeldesorden (ΔS > 0), por tanto, ΔG =ΔH TΔS < 0 por lo que es proceso es espontáneo.Puededecirsequesecumpleelaforismo,losemejantedisuelvealosemejante.

Ladisolución formadano conduce la corriente eléctrica yaque los electronesno tienenlibertaddemovimientoenlamisma.

c)Verdadero.Síqueesciertoquelaglucosasedisuelveenaguadestiladayaquesetratade un proceso en el que se forman enlaces intermoleculares de hidrógeno entre lasmoléculasdeglucosaylasdeagua.

d) Falso. El KNO no se disuelve en benceno. Como el benceno es no polar, no existeposibilidaddeformacióndeenlacesintermolecularesentreambassustancias.

e) Falso. Sí que es ciertoque el naftaleno sedisuelve enbencenoyaque se tratadeunprocesoenelqueseformanenlacesintermolecularesporfuerzasdedispersióndeLondonentreambassustancias.

2.4.Delossiguientessólidos¿cuálesseránconductoresdelaelectricidad?a)NaClb) c)Fed)C(grafito)

(Valencia2001)

a)ElNaCl(s)formaunarediónicaquenoconducelacorrienteeléctricaporquetodossus electrones de valencia están localizados en enlaces iónicos. Una vez rota la red alaumentar la temperatura o al disolver la sustancia en agua, los iones quedan libres ypermiten el paso de los electrones a través de ellos, luegoNaCl (l) yNaCl (aq) sí sonespeciesconductorasdelacorrienteeléctrica.

b) El (s) formauna red covalente quenoconduce lacorrienteeléctrica porquetodossuselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacescovalentes.

c) El Fe (s) forma una red metálica formada por cationes rodeados de una nube deelectrones que permiten el paso de los electrones a través de ella. Por tanto, es unasustanciaconductoradelacorrienteeléctricatantoenestadosólidocomofundido.

d) ElC (grafito) forma una red covalente con una estructura en la que cada átomo decarbonoseencuentraunidoaotros tresde formaqueunode losenlacesesdoble.Estohace que existan electrones de valencia deslocalizados por lo que esta estructura síconducelacorrienteeléctrica.

2.5.Justificadentrodecadapareja,lasustanciaquepresentamayorpuntodeebullición:a) y b) y c)Etanoypropanod)Etanoyetanole)Cloroybromof)Etanolymetanolg)Clorurodehidrógenoyiodurodehidrógeno.

(Valencia2002)(Valencia2007)

a)H O–H S

es un compuesto que presenta enlace covalente, pero se trata de una sustanciapolarqueformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana.

esuncompuestoquetambiénpresentaenlacecovalenteydipolopermanente,peroadiferenciadelH Osetratadeunasustanciaquenopuedeformarunenlacedehidrógenoyaque en este caso los átomosdehidrógenono se encuentranunidos a un átomomuyelectronegativo(enestecasoS).

Portanto,elpuntodeebullicióndel (373K)esmayorqueeldel (213K).

b)CO –SiO

esuncompuestoquetieneunpuntodeebulliciónmuybajo,yaquepresentaenlacecovalente y, además, al ser una sustancia no polar el único enlace intermolecular quepuededaresdeltipofuerzasdedispersióndeLondonqueesmuydébil.

es un compuesto que también presenta enlace covalente pero a diferencia delanteriorformaredescristalinascovalentes.Estassustanciassonsólidasatemperaturaambiente,porloquetienenunelevadopuntodeebullición.

Por tanto,elpuntodeebullicióndel (2503K)esmuchomayorqueeldel (216,6K).

c)Etano–propano

Amboscompuestospresentanenlacecovalenteynotienenmomentodipolarpermanentepor loque lasúnicas fuerzas intermolecularesquetienensondel tipodedispersióndeLondon.Estasfuerzasaumentanconelpesomolecularyeltamañodelasustancia.

Por tanto, elpuntodeebullicióndelpropano (231K),más voluminoso y pesado,esmayorqueeldeletano(184K).

d)Etano–etanol

(etano)presentaenlacecovalenteynotienemomentodipolarpermanenteporloquelasúnicasfuerzasintermolecularesquetienesondeltipodedispersióndeLondonquesonlasmásdébilesdetodas.

(etanol)esuncompuestoquepresentaenlacecovalente,perosetratadeunasustancia polar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el másfuerte de todos los enlaces intermoleculares. El enlace de hidrógeno o por puentes dehidrógenose formacuandounátomodehidrógenoque seencuentraunidoaunátomomuy electronegativo (en este caso O) se ve atraído a la vez por un par de electronessolitario perteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.

Portanto,elpuntodeebullición (351K)esmayorqueeldel (184K).

e)Cloro–bromo

Amboscompuestospresentanenlacecovalenteynotienenmomentodipolarpermanentepor loque lasúnicas fuerzas intermoleculares existentes sondel tipodedispersióndeLondon.Estasfuerzasaumentanconelpesomolecularyeltamañodelasustancia.

Portanto,elpuntodeebullicióndelbromo(339,1K),líquidoatemperaturaambiente,ymás voluminoso y pesado,esmayorque eldel cloro (238,6K), gas a temperaturaambienteymásligero.

f)Etanol–metanol

Ambosalcoholes, y ,(etanolymetanol,respectivamente)soncompuestosque presentan enlace covalente, pero se trata de sustancias con momento dipolarpermanenteque formanunenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno, elmásfuerte de todos los enlaces intermoleculares. El enlace de hidrógeno o por puentes dehidrógenose formacuandounátomodehidrógenoque seencuentraunidoaunátomomuy electronegativo (en este caso O) se ve atraído a la vez por un par de electronessolitario perteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.

Ademásdelenlacedehidrógeno,existenenambassustanciasfuerzasdedispersióndeLondonquesonmayoreseneletanolquetienemayorpesomolecular.Portanto,elpuntodeebullicióndel (351K)esmayorqueeldel (338K).

g)Clorurodehidrógeno–iodurodehidrógeno

HClyHI soncompuestosque tienenenlacecovalente,perocomose tratadesustanciascon momento dipolar permanente presentan fuerzas intermoleculares del tipo dipolo‐dipolo.Además,enambassustanciassedan fuerzas intermolecularesdedispersióndeLondon.Fuerzasqueaumentanconelpesomolecularyeltamañodelasustanciaytienenpreponderanciasobrelasfuerzasdipolo‐dipolocuandosetratadecompuestosconmasasmolaresmuydiferentes.

Por tanto,elpuntodeebullicióndelHI(239K),másvoluminosoypesado,esmayorqueeldelHCl(188K).

2.6. Indica en cada uno de los siguientes casos si son o no conductores de la corrienteeléctrica:

(l),NaCl(s),NaCl(l),NaCl(aq), (s),Fe(s), (s,nievecarbónica).(Valencia2003)

Serán conductoras de la corriente eléctrica aquellas sustancias que en estado sólido,líquido o en disolución acuosa permitan el libre movimiento de los electrones por suestructura.

(l)tieneenlacecovalenteyenlaceintermoleculardehidrógenoquenopermiteelmovimiento de los electrones por su estructura por lo que no conduce la corrienteeléctrica.

NaCl(s)formaunarediónicaquenoconducelacorrienteeléctricaporquetodossuselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacesiónicos.Unavezrotalaredalaumentarla temperatura o al disolver la sustancia en agua, los iones quedan libres y permiten elpaso de los electrones a través de ellos, luego NaCl (l) y NaCl (aq) sí son especiesconductorasdelacorrienteeléctrica.

(s)formaunaredcovalentequenoconducelacorrienteeléctricaporquetodossuselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacescovalentes.

Fe(s)formaunaredmetálicaformadaporcationesrodeadosdeunanubedeelectronesque permiten el paso de los electrones a través de ella. Por tanto, sí es una sustanciaconductoratantoenestadosólidocomofundido.

(s) tiene enlace covalente y enlace intermolecular por fuerzas de dispersión deLondonquenopermiteelmovimientodeloselectronesporsuestructurapor loquenoconducelacorrienteeléctrica.

2.7.Ordenajustificandolarespuesta, lossiguientescompuestosporvalorescrecientesdesupuntodeebullición: , ,RbF, .

(Valencia2003)

Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que tenga fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que tenga las fuerzasintermolecularesmásdébiles.

es el compuesto que presentamenor punto de ebullición de todas, ya que tieneenlacecovalentey,además,alserunasustancianopolar,elúnicoenlace intermolecularquepuedepresentaresdeltipofuerzasdedispersióndeLondonqueesmuydébil.

es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia polarpuede formar un enlace intermolecular del tipodipolo‐dipolo y además forma enlacesintermolecularesdel tipo fuerzasdedispersióndeLondon. La combinacióndeambosenlaces intermoleculareshacequeestasustanciapresenteunpuntodeebulliciónmayorquelaanterior.

esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana. Por estemotivo, esta sustancia presenta un punto de ebulliciónmayor que lasanteriores.

RbF es el compuesto que presentamayor punto de ebullición de todos, ya que tieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambiente.

Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullicióncreciente(K)son:

(216,6)< (276,7)< (338)<RbF(1681)

2.8. Teniendo en cuenta los datos recogidos en la tabla, referentes a los átomos de treselementosdesconocidosX,Y,Z.Indica:

ElementoZAX511Y1939Z3580

a)LacomposicióndelosnúcleosdeXeY.b)LasconfiguracioneselectrónicasdeXyZ.¿Dequéelementossetrata?c)DosisótoposdeY.Represéntalos.d)EltipodeenlaceylafórmulamásprobabledelaunióndeXconZ.

(Canarias2004)

a)Recordandoque:

Z=nºatómico=nºdeprotones=nºdeelectrones(átomoneutro)

A=nºmásico=nºdeprotones+nºdeneutrones

Elemento Z A Protones Neutrones

X 5 11 5 6

Y 19 39 19 20

Z 35 80 35 45

b)El elemento cuyo número atómico es 11 tiene la configuración electrónica abreviada[Ne]3s1.Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo1(esprecisotenerencuentaqueel subniveldnocomienzaa llenarsehastael4ºperiodo)yelvalorden=3indicaqueperteneceal3erperiodo.Setratadelsodio(Na).

El elemento cuyo número atómico es 35 tiene la configuración electrónica abreviada[Ar] . La sumade los superíndices indica que pertenece algrupo17 y elvalorden=4indicaqueperteneceal4ºperiodo.Setratadelbromo(Br).

c)LosisótoposdelelementoYdebentenerelmismonúmeroatómico19(igualnúmerodeprotones),perodiferentenúmeromásico(diferentenúmerodeneutrones).Porejemplo,dosisótoposdelelementoZserían:

Y1939 Y19

d)SielátomodeNacedeelelectróndelorbital3sadquiereunaconfiguraciónelectrónicamuyestabledegasinerte[He] ysetransformaenelion .

SielátomodeBrcaptaunelectróncompletaelsubnivel4pyadquiereunaconfiguraciónelectrónicamuyestabledegasinerte[Ar] ysetransformaenelion .

De acuerdo con la condición de electroneutralidad entre ambos iones forman uncompuestoiónicodefórmulaNaBr.

2.9.Algunoscompuestosalifáticosorganoclorados(comoelclorurodemetilo,tricloroetanoy tricloroetileno) seutilizan conprofusión en eldesengrasadodemetales, lavado en seco,aerosoles, pinturas, adhesivos, etc. Se calcula que cerca del 70% de estos productos seescapan hacia la troposfera, donde intervienen en numerosas reacciones radicalarias,algunasdeconsecuenciastodavíadesconocidas.Un compuesto organoclorado dió los siguientes porcentajes en su composición: 24,2% decarbono,71,7%decloroy4,1%dehidrógeno.Además,1Ldedichocompuestoenestadogaseoso,medidoa745mmHgy110°C,tieneunamasade3,1g.Deduzcalasfórmulasempíricaymoleculardedichocompuesto.b) Establecida la fórmula molecular, indique el tipo de isomería que presenta dichocompuesto.Escribaynombrelosisómerosposibles.c)Sabiendoque este compuestopresentaunmomentodipolarneto,determine la fórmuladesarrolladadelmismo.d) ¿Qué compuesto presentará un punto de ebullición más alto, el cloruro de metilo otricloroetano?Razonelarespuesta.e)EstablezcalasestructurasdeLewisdeltricloroetano.¿Quétipoderadicalesgeneraríaeltricloroetanoalirradiarloconunaenergía(h)adecuada?(Dato.CosntanteR=0,082atm·L· · )

(Sevilla2004)

a) Previamente a la obtención de las fórmulas se calcula lamasamolar de la sustanciaproblema(X).Considerandocomportamientoideal:

M=3,1g 0,082atm·L·mol ·K 110+273 K

745mmHg760mmHg1atm

=99,3g·mol

Paraobtenerlasfórmulas:

24,2gC100gX

1molC12gC

99,3gX1molX

=2molCmolX

71,7gCl100gX

1molCl35,5gCl

99,3gX1molX

=2molClmolX

4,1gH100gX

1molH1gH

99,3gX1molX

=4molHmolX

formulas

simplificandoí

b) Se trata de un hidrocarburo de 2 carbonos que no presenta instauraciones, luego laúnicaisomeríaposibleesdeposicióndelosátomosdecloro.Losdosisómerosposiblesson:

1,2‐dicloroetano 1,1‐dicloroetano

c)Tantoel1,1‐dicloroetanocomoel1,2‐dicloroetanopresentanmomentodipolar,μ0.Susfórmulasdesarrolladasson:

d)Portratarsededossustanciaspolares,presentaráunpuntodeebulliciónmáselevadolasustanciaqueseamásvoluminosa(tengamayormasamolar),enellahabrámásfuerzasintermolecularestipodispersióndeLondon.

Sustancia Fórmula M(g·mol–1)

Tricloroetano 133,5

clorurodemetilo 50,5

e)LasposiblesestructurasdeLewisparaeltricloroetanoson:

En el caso del 1,1,2‐tricloroetano sepueden dar 5 posibles roturas con estosradicales:

En el caso del 1,1,1‐tricloroetano sepueden dar 3 posibles roturas con estosradicales:

2.10. Teniendo en cuenta los datos recogidos en la tabla, referentes a los átomos de treselementosdesconocidosX,Y,Z:

ElementoZAX1428Y1735Z2040

a)Calculaelnúmerodeprotones,electronesyneutronesdecadauno.b)Razonacuálseráelquetienemayortendenciaaformarionespositivosycuálformaionesnegativos.c)EltipodeenlacequesepuedeformarentreXyZ.¿Cuálseríalafórmuladelcompuesto?

(Canarias2005)

a)Recordandoque:

Z=nºatómico=nºdeprotones=nºdeelectrones(átomoneutro)

A=nºmásico=nºdeprotones+nºdeneutrones

Elemento Z A Protones Electrones Neutrones

X 14 28 14 14 14

Y 17 35 17 17 18

Z 20 40 20 20 20

b)ElelementoXcuyonúmeroatómicoes14tienelaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne] .Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo14(esprecisotenerencuentaqueelsubniveldnocomienzaallenarsehastael4ºperiodo)yelvalorden=3indicaqueperteneceal3erperiodo.Setratadelsilicio(Si).

Al tenercuatroelectronesensucapadevalencia tiene tendenciasimilara formar ionespositivosonegativos.

ElelementoYcuyonúmeroatómicoes17tiene laconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne] .Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo17(esprecisotenerencuentaqueelsubniveldnocomienzaallenarsehastael4ºperiodo)yelvalorden=3indicaqueperteneceal3erperiodo.Setratadelcloro(Cl).

Al tener siete electrones en su capa de valencia tiene tendencia a ganar un electrón yadquirirestructuraelectrónica,muyestable,degasinerte.Formaelion .

ElelementoZcuyonúmeroatómicoes20tiene laconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ar] .Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo2yelvalorden=4indicaqueperteneceal4ºperiodo.Setratadelcalcio(Ca).

Al tener dos electrones en su capa de valencia tiene tendencia cederlos y adquirirestructuraelectrónica,muyestable,degasinerte.Formaelion .

c) De acuerdo con la condición de electroneutralidad entre ambos iones forman uncompuestoiónicodefórmula .

2.11. El rodio cristaliza en una red cúbica centrada en las caras (o cúbica centrada deempaquetamientocompacto).a)Describeestaestructuraeindicaelnúmerodecoordinacióndecadaátomoderodio.b)Indica,explicandolarespuesta,elnúmerodeátomosderodiodelaceldaunidad.

(Valencia2005)(Valencia2008)

a) Como se observa en la figura, una estructura cúbica centrada en las caras tiene unátomo en el centro de cada cara y un átomo en cada vértice del cubo. El número decoordinaciónonúmerodeátomosquerodeanaotroes12.

b)Laaportaciónquerealizanalaceldaunidadlosátomosdelosvérticesydelcentrodecadacaraes:

8atomos vertices8

+6atomos caras

2=4atomos

(En la pregunta propuesta en el examen del año 2008 el enunciado es elmismo con ladiferenciadequesecambiaelátomoderodioporeldeníquel).

2.12.Sedisuelveyodo(s)utilizandometanolcomodisolvente.Explica:a)Tiposdefuerzasquehayqueromperenelyodoparaquesedisuelva.b) Tipos de interacciones que hay que romper entre lasmoléculas demetanol para queinteraccioneconelyododisuelto.c)Tiposdeinteraccionesexistentesentreelyododisueltoylasmoléculasdedisolvente.

(Valencia2005)

a) (s)esunasustanciaquetieneenlacecovalenteyenlaceintermolecularporfuerzasdedispersióndeLondonpor loquesedisolveráenundisolventenopolarrompiendoestetipodefuerzas.

b) es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que además presenta unenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno, elmás fuertede todos los enlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Para que las moléculas de metanol interaccionen con las de yodo disuelto es precisoromperlosenlacesdehidrógenoqueexistenentrelasmoléculasdemetanol.

c) Las moléculas de CH OH presentan dipolos permanentes por lo que frente a lasmoléculas no polares de I , inducirán en éstas un dipolo de forma que existiráninteraccionesdipolopermanente‐dipoloinducido.

2.13.Indicaencadaunodelossiguientescasossisetratadeconductoresonodelacorrienteeléctrica,justificandolarespuesta:Cu(s), (s), (l),NaF(s),NaF(l),NaF(aq),C(diamante).

(Valencia2005)(PreselecciónValencia2006)(PreselecciónValencia2012)

Serán conductoras de la corriente eléctrica aquellas sustancias que en estado sólido,líquido o en disolución acuosa permitan el libre movimiento de los electrones por suestructura.

El Cu (s) forma una red metálica formada por cationes rodeados de una nube deelectrones que permiten el paso de los electrones a través de ella. Por tanto, sí es unasustanciaconductoratantoenestadosólidocomofundido.

El (s)y (l)tienenenlacecovalenteyenlaceintermoleculardehidrógenoquenopermiteelmovimientode loselectronesporsuestructuranienestadosólidonilíquidoporloquenoconducelacorrienteeléctrica.

ElNaF(s) formaunared iónicaquenoconduce lacorrienteeléctricaporquetodossus electrones de valencia están localizados en enlaces iónicos. Una vez rota la red alaumentar la temperatura o al disolver la sustancia en agua, los iones quedan libres ypermiten el paso de los electrones a través de ellos, luego NaF (l) y NaF (aq) sí sonespeciesconductorasdelacorrienteeléctrica.

ElC(diamante) formaunaredcovalenteconunaestructuraen laquecadaátomodecarbonoseencuentraunidoaotroscuatro formandotetraedrosde formaque todossuselectronesdevalenciaestán localizadosenenlacescovalentespor loquenoconduce lacorrienteeléctrica.

(En2006sereemplazaNaFporKFCuporNi,yen2012NaFporKBr).

2.14.Justificalavariaciónenlospuntosdeebullicióndelossiguientescompuestos:(100°C) (65°C) −O− (‐24°C).

(Valencia2006)

Agua, , ymetanol, , soncompuestosconenlacecovalente,perose tratadesustancias con momento dipolar permanente que forman un enlace intermolecular deltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Elqueelpuntodeebullicióndelaguaseasuperioraldelmetanolsedebeaquelamoléculadeaguaaltenerdosátomosdehidrógenounidosaunátomomuyelectronegativopuedeformarmásenlacesdehidrógenoquelademetanolquesólotieneuno.

Enelcasodeldimetiléter, ,nosecumpleesacondicióndebidoaqueelenlaceC‐Hesmuypocopolar,yaqueelátomodecarbononoesmuyelectronegativoy,portanto,noseformanenlacesdehidrógenoentrelasmoléculas,apesardelaexistenciadeunpardeelectronessolitariosobreunátomomuyelectronegativoypequeño(eloxígeno):

2.15.Responde,justificandolasrespuestas,alassiguientescuestiones:a)¿Eselaguaunasustanciapolaroapolar?b)Indicacuálesdelassiguientessustanciassonpolaresycuálesapolares: ,HCl, , .c)¿Cuálesdelassustanciasqueseindicanenelapartadob)sonsolublesenagua.d) ¿Porquéel esun líquidoencondicionesnormalesmientrasqueel esungas?(Tenerencuentalasfuerzasintermoleculares).

(Canarias2007)

Parapoderdeterminarsiunasustanciaesonopolar,esprecisodibujarsuestructuradeLewisyaplicandoelmodeloRPECVsedeterminasugeometríamolecular.Conocidaestayteniendoencuenta laselectronegatividadesde loselementosenlazadosver laexistenciadedipolosenlamoléculayelmomentodipolarresultante.

a)LaestructuradeLewisdelH Oes:

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECVel es una sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédrica.Alexistirdos pares de electrones solitarios sobre el oxígeno, lamoléculapresentaunageometríamolecularANGULARconángulos de enlace teóricos de 109,5° aunque la repulsiónqueejercenlosdosparesdeelectronessolitarioshacequeesteánguloseaalgomenor(104,5°segúnlabibliografía).

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)existendosdipolosdirigidoshaciaeloxígenoHO.Conesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

b)LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson,respectivamente:

Deacuerdocon lanotacióndelmodelodeRPECV,el yHCl sonmoléculasdel tipoAXE3,connúmeroestérico2,alasquecorrespondeunadistribuciónlinealdelosligandosyparessolitariosalrededordelátomocentral.AlexistirsólodosátomosunidospresentanunageometríamolecularLINEAL.

Enelcasodel ,setratadedosátomosidénticosynocabelaexistenciadeundipolo,porlotanto,lamoléculaesNOPOLAR.

En el casodelHCl, al ser el cloromás electronegativo ( = 3,16) que el hidrógeno ( =2,20), la molécula presenta un dipolo dirigido hacia el cloro, H Cl, por lo tanto, lamoléculaesPOLAR(segúnlabibliografía,μ=1,11D).

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECV,elesunamoléculadeltipoAX ,connúmeroestérico(m+n)=2, a la que corresponde una distribución lineal de losligandosyparessolitariosalrededordelátomocentral.Alno existir pares de electrones solitarios sobre el carbono,coinciden la distribución y forma de la molécula, por lotanto esta presenta una geometríamolecularLINEAL conángulosdeenlacede180°.

Al ser el oxígenomás electronegativo ( = 3,44) que el carbono ( = 2,55), lamoléculapresentadosdipolosdirigidoshaciaeloxígeno,CO.Como losdosvectoresmomentodipolarsonigualesylageometríaeslineal,laresultantedeambosesnula,porlotanto,lamoléculaesNOPOLAR.

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECV,elesunamoléculadeltipoAX E ,connúmeroestérico(m+n)= 4, a la que corresponde una distribución tetraédrica delos ligandos yparesde electrones solitarios alrededordelátomocentral.Alexistirdosparesdeelectronessolitariossobre el oxígeno, la molécula presenta una geometríamolecular ANGULAR con ángulos de enlace teóricos de109,5° aunque la repulsión que ejercen los dos pares deelectronessolitarioshacequeesteánguloseamenor(93,3°segúnlabibliografía).

Al ser el azufremáselectronegativo ( =2,58)queel hidrógeno ( =2,20), lamoléculapresenta dos dipolos dirigidos hacia el azufre, H S. Como los dos vectoresmomentodipolar son iguales y la geometría es angular, la resultante de ambosno es nula, por lotanto,lamoléculaesPOLAR(segúnlabibliografía,μ=0,98D).

c) De las sustancias propuestas en el apartado anterior, sólo serán solubles en aguaaquellas que sean polares, ya que el agua es un disolvente muy polar. Por tanto, sedisolverán en agua HCl y H S formado respectivamente, los ácidos clorhídrico ysulfhídrico.EstasolubilidadsedebealaformacióndefuerzasintermolecularesdevanderWaalstipodipolo‐dipoloentre lasmoléculasde lassustanciaspropuestasy lasdeagua.Laintensidaddeestasfuerzasaumentaconlapolaridaddelassustancias.

d) El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Teniendo en cuenta su posición dentro del grupo 16 delsistemaperiódico,Oesmáspequeñoyelectronegativo(r=73pmyχ=3,44)queS(r=104pmyχ=2,58).EstehechodeterminaqueelH OpuedaformarenlacesporpuentedehidrógenomientrasqueenelcasodeH Sesonoesposible.EstodeterminaqueelH Oquedeenestadolíquido.

2.16.Elclorometano( ),elmetano( )yelácidoacético( )formansólidosmoleculares.a)¿Quétipodefuerzasmantienenjuntasaestasmoléculasenelsólidomolecular?b)Ordénalasenordencrecientedesupuntodefusión.

(PreselecciónValencia2007)

a)Setratadetrescompuestosquepresentancovalente.

Metano ( ) esuna sustanciaquenopresentamomentodipolarpermanentepor loquelasfuerzasintermolecularesquetienesondeltipodedispersióndeLondon.Estomotivaquedelastressustanciasdadassealaquelecorrespondamenorpuntodefusión.

Clorometano( ) esunasustanciaquesípresentamomentodipolarpermanenteporloquetienefuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipoloademásdelasdeltipodedispersióndeLondon.Estomotivaquetengaunatemperaturadefusiónsuperioraladelhidrocarburoconigualnúmerodecarbonos(CH ).

Ácido acético ( ) es una sustancia que sí presenta momento dipolarpermanente. Tiene fuerzas intermoleculares del tipo enlace de hidrógeno ya quecumple la condición para este tipo de enlace: tener un átomo de hidrógeno que seencuentreunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Como estas fuerzas intermoleculares son las más fuertes de las tres citadas, el ácidoacéticoesdelastressustanciaslaquetienemayortemperaturadefusión.

b)Elordencrecientedepuntosdefusión(K)es:

(90,7)< (176)< (290)

2.17.Justificadentrodecadapareja,lasustanciaquepresentamayorpuntodefusión:a)NaClyKClb)NaClyNaBrc)CaOyNaCl.

(Valencia2007)

Elpuntodefusióndeunsólidoiónicoaumentaalhacerlosuenergíareticular,U,queeslaenergíaquesedesprendecuandose formaunmoldesustanciacristalinaapartirde losionesenestadogaseoso.Portanto,pararomperlaredydejarlibreslosioneshabráquecomunicarunaenergíaigual.

U=‐1,39·10Q ·Q

U=energıareticular kJ·mol 1 Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm

a)NaCl–KCl

Respectoalascargas,sonlasmismasenambassustancias,Na+yK+(+1)yCl(‐1),porloque este factor no influye a la hora de discutir que sustancia posee mayor energíareticular.

Respecto a los radios iónicos, sonmenores en el NaCl que en el KCl, ya que el sodio,elementodel2°periodo, tienemenoscapaselectrónicasqueelpotasio,elementodel3erperiodo.

Laenergíareticulary,portanto,elpuntodefusión,debesermayorenelNaClqueenelKCl,yaqueeslasustanciaqueposeemenortamañodelasdos.

Losvaloresdeladistanciainteriónica,energíareticularypuntodefusiónencontradosenlabibliografíason:

Sustancia d/pm ‐U/kJ· /KNaCl 282 769 1074KCl 318 701 1044

b)NaCl–NaBr

Respectoalascargas,sonlasmismasenambassustancias,Na+(+1)yClyBr(‐1),porlo que este factor no influye a la hora de discutir que sustancia posee mayor energíareticular.

Respectoa los radios iónicos, sonmenoresenelNaClqueenelNaBr, yaqueel cloro,elementodel3erperiodo, tienemenoscapaselectrónicasqueelbromo,elementodel4ºperiodo.

Laenergíareticulary,portanto,elpuntodefusión,debesermayorenelNaClqueenelNaBr,yaqueeslasustanciaqueposeemenortamañodelasdos.

Sustancia d/pm ‐U/kJ· /KNaCl 282 769 1074NaBr 297 732 1020

c)CaO–NaCl

Respectoalascargas,sonmayoresenelCaO(+2y‐2)queenelNaCl(+1y‐1).

Respecto a los radios iónicos, deben ser algo menores en el CaO ya que incluye unelemento del 2º periodo (O),muy pequeño, y otro del 4º periodo (Ca),mientras que elNaClestáformadopordoselementosdel3erperiodo(NayCl).

Laenergíareticulary,portanto,elpuntodefusión,debesermuchomayorenelCaOqueenelNaCl,yaquees lasustanciaqueposeemayorcargade lasdosyademás tienemenortamaño.

Sustancia d/pm ‐U/kJ· /KCaO 240 3401 3262NaCl 282 790 1074

Cuesti

Elpademtodosformelectpertecerca

Lafoexpli

Elbdipoltipomolé

2.19.ordén

Setrquet

ElCfuerzdeLopunt

Elfuerzparamuysolitamolé

Comometa

Elfuerzsonmesteenlac

ionesyProble

Explicapor

propanol,máspresentaslosenlace

ma cuandoronegativoeneciente aana.

ormacióndecalasolubil

butano,lar permanededisperséculasdeagu

Explica elnalasdeme

(s)yCO(

atadetrestieneenlace

CO(s)esunzasintermoondon.Estoodeebullici

(s)zas intermestetipodeelectronegaario perteneéculacercan

o estas fueranoltieneun

(s)esuzasintermomás intensavalor esmucecovalente

masdelasOlim

r quéelprop

aunenlacesintermoleun átomo(enestecasun átomo

eenlacesdelidaddelpro

ente por losióndeLonuaquepore

tipo de inteenoramayo(s).

compuestosiónico.Los

nasustanciaolecularesomotivaquión.

) es una susmoleculareseenlace:tenativo (en eseciente a ua.

rzas intermnpuntodee

unasustanciolecularesas cuantomuy elevadoesealaquet

mpiadasdeQu

anolesmás

,esunaintermolecculares.Elede hidrógesoO)sevemuy electro

ehidrógenopanolenag

,presentque las únndon y noelcontrario

eracciones aorpuntode

sconúnicotresconenl

quesípresdeltipodiedelastres

stancia quedel tipo e

nerunátomste caso O)n átomo m

molecularesebulliciónsu

iaquenoprquetieneso

mayor es el ten estamotienemayor

uímica.Volume

solubleena

asustanciaqculardeltipenlacedehieno que seatraídoa laonegativo y

noentre lasgua.

taenlaceconicas fuerzaexiste la posonmuypo

atractivas quebullición, j

átomodeclacecovalen

entamomenipolo‐dipolossustancias

e sí presentenlace de hmodehidróg se ve atra

muy electron

son más fuuperioralde

resentamomondeltipodtamañoy eolécula, estorpuntodee

en5.(S.Menar

aguaqueelb

quetienecooenlacedeidrógenoope encuentraavezporuny pequeño (

moléculasd

ovalentemoas intermolosibilidad dolares.

ue existen eustificando

carbonoquenteson:

ntodipolaroademásddadasseal

a momentohidrógeno ygenoqueseaído a la venegativo y p

uertes que lelCO.

mentodipoladedispersiól pesomoleomotiva qubullición.

rgues&F.Latre

butano.

ovalentemohidrógeno,porpuentesa unido anpardeele(N, O o F) d

depropanol

lecularynoleculares qe que inter

n las siguielarespuesta

(Presele

epresentan

permanenteelasdeltiplaquelecor

dipolar peya que cumencuentreuz por un ppequeño (N

las fuerzas

arpermanenóndeLondecularde lae de las tre

(Canarias

lecular,perelmásfuersdehidrógeun átomoectronessolde una mol

lconlasde

o tienemomque tiene soraccionen co

entes sustana:KI(s),

ecciónValencia

covalentey

eporloquepodedisperrespondam

ermanente.mple la condunidoaunápar de electN, O o F) de

dipolo‐dipo

nteporloqdon.Estasfusustancia.es sustancia

s2008)

oquertedeenosemuy

litariolécula

mentoon delon las

cias y(s),

a2008)

tienersiónmenor

Tienediciónátomoronese una

olo, el

uelasuerzasComoas con

Cuesti

ElKseatrestadlos epunt

2.20.respua)b)

permfuerthidrómuysolitamolé

perminterelectinter

AdemLondde himayo

CHdipol

AdemLondelpu

ionesyProble

KI(s)esunaraenmediandosólidoatenlaces interodeebullici

dencrecien

CO(82)<

Predice enuesta:

(meta(a

H OH–CH S

es umanente quete de todosógenose forelectronegaario perteneéculacercan

es umanente perrmolecular dronegativormolecularq

más de los edonquesonidrógeno esorenel

valoresdelo

H COCH –C

eslarpermane

CH CH CHlarpermane

más de los edonquesonuntodeebu

masdelasOlim

asustanciaqnteintensastemperaturarmoleculareión.

tedepunto

n cada caso

anol)yacetona)y

una sustance forma unlos enlacesrmacuandoativo (en eseciente a ua.

una sustancro que a ddel tipo enly de may

quepresenta

enlaces citanmayoreses el quemá

ospuntosde

CH CH CH

s una sustaentequefor

H esunasuentequefor

enlaces citanmayoresenullicióndel

mpiadasdeQu

queformausfuerzaselaambiente.es, de las to

sdeebullici

38)< (

o la sustanc

(metilmer

cia que prenlace intes intermolecounátomoste caso O)n átomo m

cia que prdiferencia dace de hidryor tamañoaesdipolo‐

ados, existenenelCH SHás contribuy

eebullicióne

SustanciaCH SHCH OH

ancia que prmaunenlac

ustanciaqumaunenlac

ados, existennelCH COC

uímica.Volume

unaredcrisectrostáticComoesteodas sustan

ión(K)es:

(350)<KI(

cia con may

rcaptano).(metilp

resenta enlermolecularculares. Eldehidróge se ve atra

muy electron

resenta enle la anterirógeno debio que el á‐dipolo.

n en ambasHquetienemye al punto

encontrado

/K279338

resenta enlceintermole

epresentaeceintermole

n en ambasCH quetienesmayorq

en5.(S.Menar

talinaiónicasquehacetipodeenlancias propue

(1630)

yor punto d

propano).

lace covaledel tipoenenlace de hnoque seeaído a la venegativo y p

ace covaleor, no es cdo a que eltomo de o

s sustanciasmayorpesode ebullici

senlabiblio

μ/D1,531,69

ace covaleneculardeltip

enlacecovaeculardeltip

s sustanciasnemayorpequeeldel

rgues&F.Latre

caenlaqueequeestasuaceesmuchestas es la q

de ebullición

nte con mnlacedehidhidrógeno oencuentrauz por un ppequeño (N

nte con mcapaz de fol átomo deoxígeno. El

fuerzasdemolecularón por lo q

ografíason:

nte con unpodipolo‐d

lenteconunpodipolo‐d

fuerzasdeesomolecula

losionesKustanciaprehomásfuertque tiene m

n, justifican

(Valencia

momento didrógeno, eo por puentunidoaunápar de electN, O o F) de

momento diormar un eazufre esmtipo de e

edispersióaunqueeleque este val

fuerte momdipolo.

ndébilmomdipolo.

edispersióar.Portodo

eI esentetequemayor

ndo la

a2008)

ipolarlmástes deátomoronese una

ipolarenlacemenosenlace

óndeenlacelor es

óndeoesto,

Losvaloresdelospuntosdeebulliciónencontradosenlabibliografíason:

Sustancia /K μ/DCH COCH 330 2,88

CH3CH(CH3)CH3 261 0,44

2.21. Explica, justificando la respuesta, si los siguientes compuestos pueden formar o noenlacedehidrógeno:a) b) c) d) e) f)

Las estructuras de Lewis de las sustancias propuestas permiten ver si cumplen lacondiciónnecesariaparaformarenlacedehidrógeno.

a‐f) y sí formanenlacedehidrógeno ya que presentan un átomo dehidrógenounidoaunátomodeoxígeno,queesunelementomuyelectronegativo.

b‐e) y noformanenlacedehidrógenoyaquenopresentanunátomodehidrógenounidoaunátomodeoxígeno,queesunelementomuyelectronegativo.

c) sí formaenlacedehidrógeno yaquepresentaunátomodehidrógenounidoaunátomodenitrógeno,queesunelementomuyelectronegativo.

d) noformaenlacedehidrógenoyaquepresentaunátomodehidrógenounidoaunátomoazufre,peroestenoesunelementomuyelectronegativo.

2.22.Sedisuelveyodo(s)utilizandometanolcomodisolvente.Explica:a)Eltipodefuerzasquehayqueromperenelyodoparaquesedisuelvaenmetanol.b)Eltipodeinteraccionesexistentesentrelasmoléculasdemetanol.c)Eltipodeinteraccionesexistentesentreelyododisueltoylasmoléculasdedisolvente.

(Valencia2009)

a) (s)esunasustanciaquetieneenlacecovalenteyenlaceintermolecularporfuerzasdedispersióndeLondonpor loquesedisolveráenundisolventenopolarrompiendoestetipodefuerzas.

b) es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que además presenta unenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno, elmás fuertede todos los enlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

Cuesti

c) Lamoléinter

a)Deb) ¿Qalgúnc) Sicompd)¿C

a)Recone

b) Sedeter

c)Sisusta

d) Elunirs

El enhidróatraíelect

ionesyProble

as moléculaéculas no praccionesd

ElanálisiseC=52,17%

eterminarlaQuédatononmétodoqui la fórmulapuestoynómCuáldeellas

elacionandoelrestodelo

52,17gC

13,04gH1

34,79gO1

rmulaempí

eríanecesarrminaciónd

lafórmulaanciaserían

l compuestoseentresím

nlace de hiógenoquesdo a la veronegativoy

masdelasOlim

as de CH Opolares dedipoloperm

elementalde%;H=13,04%afórmulaemsharía faltauepermitasua empíricambralos.tendríaelm

oelnúmerooselemento

1molC12gC

1molH1gH

1molO16gO

íricaosenci

rio conocerdelamisma,

moleculard:

o conmayormedianteenla

idrógeno oeencuentraz por un pypequeño(

mpiadasdeQu

OH presentaI , inducir

manente‐dip

eunadeterm%;O=34,79mpíricadedicaparapodeudeterminacoincide con

mayorpunto

demolesdsseobtiene

,348molC

3,04molH

,174molO

llaqueseob

lamasamseríamedir

deestasust

oloalcohol

oximetanoo

r punto de eacesdehidró

por puenteaunidoaunpar de elec(N,OoF)de

uímica.Volume

an dipolosrán en éstapoloinduci

minadasusta9%.Sepide:chocompueer establececión.n la molecu

deebullición

delelementoelafórmula

btienees

molar de la srladensida

tanciaesC H

letílico

odimetilét

ebullición esógeno.

es de hidrónátomomuctrones solieunamolécu

en5.(S.Menar

permanentas un dipoido.

anciaorgáni

esto.r la fórmula

ular indica

oqueestépempíricao

4,348mo2,174mo

13,04mo2,174mo

sustanciapraddelasus

H O,dospo

s aquel cuya

ógeno se foyelectronegitario perteulacercana.

rgues&F.Latre

es por lo qlo de form

cadaelsigu

amolecular

las posibles

presenteensencilla:

olColO

=2molmol

=6molmol

roblema.Unstanciaenf

osiblesestru

asmolécula

orma cuandgativo(eneeneciente a

que frentema que exis

uienteresult

r?Podrías in

s estructura

(Canarias

nmenorcan

nmétodopafasevapor.

ucturaspara

as son capac

do un átomestecasoO)un átomo

a lasstirán

ndicar

as del

s2009)

ntidad

ara la

ces de

mo desevemuy

2.24.Explica,justificandolarespuesta,silasmoléculasdelossiguientescompuestospuedenformarconotrasdelmismocompuestoenlacedehidrógeno:a) b) c) d) e)

a‐d) y no forman enlace dehidrógeno ya que presentan un átomo dehidrógeno unido a un átomo de fósforo y deazufre, respectivamente, pero estos no sonelementosmuyelectronegativo.

c) sí formaenlacedehidrógeno yaquepresentaunátomodehidrógenounidoaunátomodenitrógeno,queesunelementomuyelectronegativo.

b‐e) y noformanenlacedehidrógeno ya que no presentan un átomo dehidrógenounidoaunátomodeoxígeno,queesunelementomuyelectronegativo.

2.25.Ordena,justificandolarespuesta,lassiguientessustanciasdemenoramayorpuntodefusión: ,NaBr, , .

es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesquepuedepresentarsonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránpocointensasdebidoaqueesunasustanciaconpequeñovolumenatómico,portantoserápocopolarizable.Tieneunpuntodefusiónmuybajo.

NaBr es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia del resto, forma redescristalinas iónicas muy difíciles de romper. Esta sustancia es sólida a temperaturaambiente,porloquetieneunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

esunasustanciaquetieneenlacecovalenteconmomentodipolarpermanenteporlo que puede presentar fuerzas intermoleculares del tipo dipolo‐dipolo y fuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,supuntodefusiónesbajo.

esun sustanciaque tieneenlace covalente conmomentodipolarpermanente,quepuedepresentarenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusióntambiénesbajo.

Lassustanciaspropuestasordenadasporpuntosdefusión(K)crecienteson:

(90,7)< (175)< (191)<NaBr(1020)

Ante la pequeña diferencia entre las temperaturas de fusión de CH OH y H S resultaproblemáticoordenarambassustancias.

2.26.Ordenalossiguientescompuestossegúnelordencrecientedesuspuntosdeebullición:KF,HF,COyNe.

(Canarias2010)

Ne es un elementoquepresenta elmenorpuntode ebulliciónde todas las sustanciaspropuestas, ya que por ser un gas inerte no forma moléculas, y el único enlaceintermolecularquepuedepresentaresdeltipofuerzasdedispersióndeLondonqueesmuydébil.

CO es el compuesto que presenta menor punto de ebullición de todas las sustanciaspropuestas,yaquetieneenlacecovalentey,además,alserunasustanciapolar,presentaenlace intermolecular del tipodipolo‐dipolo que es algomás fuerte que las fuerzas dedispersióndeLondon.

HFesuncompuestoquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarquepuede formarun enlace intermolecular del tipoenlacedehidrógeno, elmás fuerte detodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoF)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana. Por estemotivo, esta sustancia presenta un punto de ebulliciónmayor que lasanteriores.

KF es el compuesto que presenta mayor punto de ebullición de todos, ya que tieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambiente.

Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullición(K)crecienteson:

Ne(27)<CO(83)<HF(293)<KF(1783)

2.27.Responderdeformarazonadaalassiguientescuestiones:a)¿Porquéelpuntodeebullicióndel esmayorqueeldel ?b)¿Porquéel esgasatemperaturaambiente?c)¿PorquéelHFtieneunpuntodeebullición200°Cmásaltoqueel ?d)¿Porquéel yel tienenunpuntodeebulliciónanormalmenteelevadosise lescomparaconlosotroshidrurosdelosgruposVAyVIA?e)¿PorquéelCOtieneunpuntodeebulliciónmásaltoqueel apesardetenerlamismamasamolecular?

(Canarias2011)

CO es el compuesto que presenta menor punto de ebullición de todas las sustanciaspropuestas,yaquetieneenlacecovalentey,además,alserunasustanciapolar,presentaenlace intermolecular del tipodipolo‐dipolo que es algomás fuerte que las fuerzas dedispersióndeLondon.

a) e son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensasenelI debidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular,portantoserámuypolarizable.

b) es una sustancia que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránpocointensas debido a que es una sustancia con pequeño volumen atómico y bajo pesomolecular, por tanto será poco polarizable y por ello a temperatura ambiente en laformacióndeesteenlacenosedesprende lasuficienteenergíacomoparaquecambieelestadodeagregacióndelasustancia.

c) y HF son sustancias que tienen enlace covalente. En el F las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondonquesonbastantedébiles.ElHFpresentaenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógeno.Esteenlaceseforma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativoseveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.Esteenlaceesmucho más fuerte que las fuerzas de dispersión de London y es el responsable de laanomalíaenlastemperaturasdeebullición.

d) y sonsustanciasquetienenenlacecovalentepolar.Ambaspresentanfuerzasintermolecularesdeltipoenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógeno.Esteenlacese forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativoseveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.

El resto de los elementos de los grupos citados son pocoelectronegativos y/omuy voluminosos lo que impide quepresenten este tipo de enlace. Esto determina que suspuntos de ebullición no sean tan anormalmente elevadoscomolosdelamoniacoyelagua.

e) CO es una sustancia que presenta enlace covalente polar. Sus moléculas se unenmediantefuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.

es una sustancia que presenta enlace covalente no polar.Las únicas fuerzasintermolecularesposiblessondeltipofuerzasdedispersióndeLondon.

Lasfuerzasdipolo‐dipolosonmásfuertesquelasdedispersióndeLondon,porestemotivoelpuntodeebullicióndelCOesmayorqueeldelN .

2.28.¿Quécompuestospresentanenlacedehidrógeno?Justificalarespuesta.a) b) c)NaHd) e)HI f)

a) noformaenlacedehidrógenoyaquenopresentaunátomodehidrógenounidoaunátomodeoxígeno.

b‐f) y síformanenlacedehidrógeno yaquepresentanunátomodehidrógeno unido a un átomo de oxígeno y de nitrógeno, respectivamente, que sonelementosmuyelectronegativos.

c)NaH tiene enlace predominantemente iónico y por ello formaredescristalinasymoléculasaisladas.

d‐e) yHInoformanenlacedehidrógenoyaquepresentanunátomodehidrógenounidoaun átomo fósforo y de yodo, respectivamente,pero estos no son elementos muyelectronegativos.

2.29.SitúaloselementosN,O,FySenelsistemaperiódico.a)Indicaelnúmeroatómicodecadaelemento.b)Escribelaconfiguraciónelectrónicadecadaelementoensuestadofundamental.c)Escribelasconfiguracioneselectrónicasdelosaniones: , , , .d)Ordenalosionesanterioresporsutamañodecreciente.e)Escribelafórmuladelamoléculaquecadaelementoformaconelhidrógeno.f)Discutecomparativamentelageometríadelasmoléculasanteriores.g)Ordenalasmoléculasanterioresporsupuntodeebullicióncreciente.

(Valencia2011)

a‐b‐c) El elemento de símbolo N es el nitrógeno cuya configuración electrónica es .

Lasumadelossuperíndicesindicaquesunúmeroatómicoes7.

Elvalorden=2indicaqueesunelementodel2ºperiodoylasumadelossuperíndicesdelacapadevalenciaindicaquepertenecealgrupo15(enesteperiodonoaparecenaúnlos10electronescorrespondientesalsubniveld).

La configuración electrónica del ion es ya que gana tres electrones ycompletaelorbital2p.

ElelementodesímboloOeseloxígenocuyaconfiguraciónelectrónicaes .

ElelementodesímboloFeselflúorcuyaconfiguraciónelectrónicaes .

ElelementodesímboloSeselazufrecuyaconfiguraciónelectrónicaes[Ne] .

Elvalorden=3indicaqueesunelementodel3erperiodoylasumadelossuperíndicesdelacapadevalenciaindicaquepertenecealgrupo16(enesteperiodonoaparecenaúnlos10electronescorrespondientesalsubniveld).

La configuración electrónica del ion es [Ne] ya que gana tres electrones ycompletaelorbital3p.

d)ElmayorradiolecorrespondealionS yaqueelazufretieneunacapamásquelostresrestantes.Estosasuveztienenlamismaestructuraelectrónica,setratadeespeciesisoelectrónicas,yenellas,laqueposeemayorZ(mayorZ )atraemásconmásfuerzaaloselectronesdevalencia,portantoeslaquetienemenortamaño.

Lostamaños(pm)crecientesdelosionesson:

(136)< (140)< (171)< (184)

e)Lasfórmulasdeloscompuestosbinariosconhidrógenoson: ; ;HFy .

f)LasestructurasdeLewisdelasespeciesanterioresson:

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECVelesunasustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALconángulosdeenlaceinferioresa 109,5° debido a la repulsión que ejerce el par deelectronessolitariosituadosobreelátomodenitrógeno.

De acuerdo con la notacióndelmodelo deRPECV el y son sustancias cuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alasquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesu disposición es tetraédrica y su geometría es ANGULAR con ángulos de enlace

inferiores a 109,5° debido a la repulsión que ejercen los dos pares de electronessolitariossituadosobreelátomodecentral.

DeacuerdoconlanotacióndelmodelodeRPECVelHF esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAXE3alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEAL.

g) Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que tenga fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que tenga las fuerzasintermolecularesmásdébiles.

HF, y sonsustanciasquetienenenlacecovalente.Además las trespresentanenlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno. Este enlace se forma cuando unátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño (N, O o F) de unamolécula cercana. Este enlace esmás fuerte en el agua queformacuatroenlacesdeestetipo,mientrasqueenelHFformasolodosdandolugaraunaestructura cerrada. El enlace de hidrógeno es el responsable de la anomalía en lastemperaturasdeebullición.

Enelcasode elátomodehidrógenoseencuentraunidoalazufre,unelementoqueno es muy electronegativo. Esto determina que su punto de ebullición no sea tananormalmenteelevadocomolosdelasotrassustancias.

Lassustanciasordenadasportemperaturasdeebullición(K)crecientesson:

(212)< (240)<HF(293)< (373)

2.30.Ordenarlassiguientessustancias:Kr, , y ,segúnsuspuntosdeebullicióncrecientesindicandolasfuerzasintermolecularesqueactúan.

(Canarias2012)

Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que tenga fuerzasintermoleculares más intensas, y por el contrario, el menor punto de ebullición lecorresponderáalasustanciaquetengalasfuerzasintermolecularesmásdébiles.

yKr son sustancias que presentan enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesquepresentan ambos sondel tipo fuerzasdedispersióndeLondon.Estassonmás intensasenelkriptónque,porserdemayor tamañoqueelnitrógeno,esmáspolarizable.Porestemotivo,latemperaturadeebullicióndelprimeroesmayor.

(clorometano)esunasustanciaquesípresentamomentodipolarpermanenteporloquetienefuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipoloademásdelasdeltipodedispersióndeLondon.Estomotivaquetengaunatemperaturadeebulliciónsuperioraladelosanteriores.

es una sustancia que tiene enlace covalente polar. Presenta fuerzasintermolecularesdeltipoenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógeno.Esteenlacese forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativoseveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuy electronegativo ypequeño (N,Oo F)deunamolécula cercana. Es el enlaceintermolecularmásfuertedetodos.

Portanto,lassustanciasordenadasporpuntodeebullición(K)crecienteson:

Kr(119,8)< (77,4)< (249)< (373)

2.31.Ordena,justificandolarespuesta,lassiguientessustanciasdemenoramayorpuntodefusión: ,Ti, , .

es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesquepuedepresentarsonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránpocointensasdebidoaqueesunasustanciaconpequeñovolumenatómico,portantoserápocopolarizable.Tieneunpuntodefusiónmuybajo.

Ti es una sustancia que tiene enlace metálico y a diferencia del resto, forma redescristalinasmetálicas muy difíciles de romper. Esta sustancia es sólida a temperaturaambiente,porloquetieneunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.

es una sustancia que tiene enlace covalente conmomento dipolar permanentepor lo que puede presentar fuerzas intermoleculares del tipo dipolo‐dipolo y fuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusiónesbajoperosuperioraldel .

es una sustancia que tiene enlace covalente con momento dipolarpermanente,quepuedepresentarenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermolecularesquelepermiteformarundímeroestable.Por estemotivo, supuntode fusión también esbajopero superior alde losotroscompuestoscovalentes.

Lassustanciaspropuestasordenadasporpuntosdefusión(K)crecienteson:

(90,7)< (210)< (290)<Ti(1933)

3.CUESTIONESdeQUÍMICAORGÁNICA

3.1.Cuandosehabladeunamezclaracémicaserefierea:a)Unamezcladeisótopos,tantonaturalescomoartificiales.b)Unamezcla,enigualescantidades,deisómerosópticos.c)Unamezclaequimoleculardeunácidoyunabase.d)Unamezcladedossustanciasinmiscibles.

(O.Q.L.Murcia1996)

Unamezclaracémicasedefinecomounamezcladeisómerosópticosencantidadesiguales.Comocadaunodelosestereoisómerosdesvíalaluzpolarizadaundeterminadoángulo,unohacialaderechayelotrohacialaizquierda,noexistiríadesviacióndelaluzyaqueelefectoproducidoporcadaunoanularíaeldelotro.

3.2.Elgrupofuncionalnitriloes:a)− b)− c)−NH−d)Ningunodelosanteriores.

(O.Q.L.Murcia1996)

Loscianurosonitrilossecaracterizanporquetienenelgrupofuncional−C≡N.

3.3.¿Cuáldelossiguientescompuestosesisómerodel − −COOH?a) −CO− b) − −CHOc) =CH−COOHd) − −

(O.Q.L.Murcia1996)

El compuesto propuesto es el ácido propanoico y como todos los ácidos carboxílicospresentaunainsaturación(C=O).

Detodosloscompuestosdadoselúnicoquetieneunainsaturaciónes lahidroxiacetona,−CO− , una cetona que también tiene presenta una insaturación en el grupo

carbonilo(C=O).

Ambos compuestos son isómeros ya que tienen la misma fórmula molecular, C H O , ydistintafórmuladesarrollada.

3.4.Eltérminoenantiómerosserefierea:a)Mezclasdedisolventesconelmismopuntodeebullición.b)Sustanciasconelmismopuntodefusión.c)Isómerosópticos.d)Especiesconelmismonúmerodeátomosdeazufre.

(O.Q.L.Murcia1997)

Dosestereoisómerosoisómerosópticossonenantiómerossilaimagenespeculardeunono puede ser superpuesta con la del otro. Tienen las mismas propiedades físicas yquímicas,exceptoporlainteracciónconelplanodelaluzpolarizadaquecadaunodeellosdesvíahaciaunapartedelplano.

3.5.Elnúmerodeoxidacióndelcarbonoenelmetanal(formaldehído)es:a)0b)4c)2d)‐4

(O.Q.L.Murcia1997)

La fórmula del metanal es HCHO. Teniendo en cuenta que los números de oxidación dehidrógenoyoxígenoson,respectivamente,+1y‐2,paracalcularelnúmerodeoxidacióndelcarbonoseplantealaecuación:

2 +1 +x+ ‐2 =0x=0

3.6.Elnúmerodeisómerosdelaespeciequímicadefórmulamolecular es:a)1b)2c)3d)4

(O.Q.L.Murcia1997)

Setratadeunderivadohalogenadodeunhidrocarburosaturadoporloqueelúnicotipodeisómeroquepuedepresentaresdeposición.Losisómerosposiblesson:

CH3‐CHBr21,1‐dibromoetano

CH2Br‐CH2Br1,2‐dibromoetano2isómeros

3.7.¿Cuántosisómerosestructuraleslecorrespondenalafórmulamolecular ?a)1b)2c)3d)4

(O.Q.L.Murcia1998)

Setratadeunderivadohalogenadodeunhidrocarburosaturadoporloqueelúnicotipodeisómeroquepuedepresentaresdeposición.Losisómerosposiblesson:

CCl3‐CH31,1,1‐tricloroetano

CH2Cl‐CHCl21,1,2‐tricloroetano2isómeros

3.8.Laureaesuna:a)Aminab)Cetonac)Hormonad)Amida

(O.Q.L.Murcia1998)

LaureaocarbamidatieneporfórmulasemidesarrolladaNH −CO−NH .

Cuesti

3.9.¿

formaespeca)Tob)1,2c)2,4d)2,3

El enhidróporpequ

1) Loencu

2) Lohidró

3) Laencu

4)Lodehi

5) Lhidró

ionesyProble

entaelgrupo

espuestacorr

Cuálesdelos1)éteres,2)arán enlacecie?odos2,44,53,4,5

nlace de hiógenoquesun par deueño(N,Oo

os éteres nentranunid

os alcoholeógenoquese

as cetonas nentranunid

osácidoscaidrógenoqu

as aminasógenoquese

masdelasOlim

ofuncionala

rectaeslad.

ssiguientesc2)alcoholes,3es de puente

idrógeno oseencuentraelectronesF)deunam

o cumplendosalcarbon

es sí cumpeencuentra

no cumplendosalcarbon

arboxílicosueseencuen

sí cumpleeencuentra

mpiadasdeQu

amida(−CO−

compuestoso3)cetonas,4)e de hidróge

por puenteaunidoaunsolitario p

moléculacer

la condicióno,uneleme

len la condaunidoaun

n la condicióno,uneleme

sícumplenntraunidoa

n la condicaunidoaun

uímica.Volume

−NH ).

orgánicos:4)ácidos,5)aeno en estad

es de hidrónátomomupertenecientrcana.

n propuestentopocoel

dición propátomodeo

ón propuestentopocoel

lacondiciónunátomod

ción propuátomoden

en5.(S.Menar

aminas,do líquido e

ógeno se fouyelectronete a un áto

a, ya que slectronegati

uesta, ya qxígeno.

ta, ya que slectronegati

npropuestaeoxígeno.

esta, ya quitrógeno.

rgues&F.Latre

entre molécu

(O.Q.L.

orma cuandegativoseveomo muy e

us átomosivo.

ue presenta

sus átomosivo.

a,yaquepre

ue presenta

ulas de la m

CastillayLeón

do un átomeatraídoalelectronegat

de hidróge

an un átom

de hidróge

esentanuná

an un átom

n1998)

mo delaveztivo y

átomo

3.10.Elgrupofuncionalamidaes:a)− b)−NH−c)−CNd)−CO−

(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.LaRioja2012)

Elgrupofuncionalamidaes−CO−NH .

3.11.¿Cuántosisómeroslecorrespondenalafórmulamolecular ?a)2b)3c)4d)5

(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.Madrid2009)

Setratadeunhidrocarburosaturadoporloqueelúnicotipodeisómeroquepuedepresentaresdecadena.Losisómerosposiblesson:

CH3‐CH2‐CH2‐CH2‐CH3n‐pentano

CH3‐CH CH3 ‐CH2‐CH32‐metilbutano

CH3‐CH CH3 ‐CH32,2‐dimetilpropano

3isómeros

3.12.¿Cuáldelassiguientesespeciespuedereducirsehastaunalcoholsecundario?a) − −CHOb) − −COClc) − −COO− d) − −CO− e) − −COOH

(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Asturias2004)

Mediante lareduccióndeunacetonaseobtieneunalcoholsecundario.Porejemplo,unaposiblereaccióndereducciónsería:

CH −CH −CO−CH +H CH −CH −CHOH−CH

3.13.¿Cuálde lossiguientesnombresdebedarse,correctamente,a laespeciequímicacuyafórmulasemidesarrolladaes − −CO− ?a)3‐Butanona.b)2‐Butanonac)Butanonad)Metilpropanona

(O.Q.L.Murcia2000)

El nombre correcto es butanona, no es necesario colocar el localizador ya que el grupocarbonilosólopuedeestarsituadoeneseátomodecarbono.

Cuesti

3.14.bencéa)2b)3c)4d)5

Comoanilloisóm

1,2‐

3.15.IUPA

a)2‐Hb)5‐Hc)1‐(d)3‐H

Seelicarbonomb

3.16.a)Etb)Prc)Med)Tr

ionesyProble

¿Cuántos iénico?

otodosloscobencénicoerosson:

dimetilbenc

espuestacorr

ElnombreAC:

HexilciclopeHexilciclope(2‐CiclopentHexilciclope

igecomocadono1unradbredelcomp

espuestacorr

¿Encuáldetanoamidaropanonitriloetilaminarimetilamina

rmulasemi

− −

oseobserva

espuestacorr

masdelasOlim

isómeros es

compuestosquedandos

ceno 1,3‐

rectaeslac.

correctode

entenoentenotenil)hexanoenteno

denaprincipdicalciclopenpuestoes1‐

rectaeslac.

lassiguient

desarrollad

−C≡N

a,presentau

rectaeslab.

mpiadasdeQu

structurales

scorrespondsátomosde

‐dimetilbenc

el compuesto

pallaquetientano,quea(2‐ciclopen

tesespeciesq

adelpropa

untripleenl

uímica.Volume

de fórmula

denalafórmecarbonopa

ceno 1,4‐

ode fórmul

enemásátoasuvezpresntenil)hexa

químicasexi

anonitriloe

aceentrelo

en5.(S.Menar

a molecular

mulamolecaracolocarc

‐dimetilbenc

a estructura

Q.L.Murcia200

mosdecarbsentaunainsano.

isteuntriple

osátomosde

rgues&F.Latre

ularC H ycomoradica

al es, según

0)(O.Q.L.Casti

bono(hexansaturacióne

eenlacecarb

ecarbonoy

ntienen un

(O.Q.L.Murcia

ydebentenales.Portant

etilbenceno

lanomencl

tilla‐LaMancha

no)quetieneenelcarbono

bono‐nitróge

(O.Q.L.Murcia

nitrógeno.

anillo

a2000)

nerunto,los

latura

a2012)

eenelo2.El

a2000)

3.17. ¿Cuál de las siguientes proposiciones ordena de forma creciente, por sus puntos deebulliciónlassiguientessustancias?a)Agua,metanol,dimetiléterb)Metanol,agua,dimetiléterc)Dimetiléter,agua,metanold)Dimetiléter,metanol,agua

(O.Q.L.Asturias2000)(O.Q.L.Madrid2010)

El punto de ebullición de una sustancia depende del tipo de fuerzas intermolecularesexistentesenlamisma,esdecirdelaintensidadconqueseatraigansusmoléculas.Ésteserámás grande en las sustancias que presenten enlaces intermoleculares de hidrógeno, máspequeño en las que presenten enlaces dipolo‐dipolo, y más pequeño aún, en las quepresentenfuerzasdedispersióndeLondon.

Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesde hidrógeno. De las sustancias propuestas, este enlace se da en el dimetiléter,CH −O−CH .

El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas,estetipodeenlacesóloesposibleenelagua,H O,yenelmetanol,CH OH.

Ademásunamoléculadeaguapuedeformarmásenlacesqueunademetanolporloqueelpuntodeebullicióndelaprimeraserámayor.

Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullicióncrecienteson:

−O− < <

3.18. ¿De cuál de los siguientes compuestos orgánicos se puede decir que no presentaisómeros?a)1,1‐Dicloroetenob)Butanoc)Ácido2‐hidroxipropanoicod)Propano

(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

a)El1,1‐dicloroetenopuedepresentarunisómerodeposición,el1,2‐dicloroeteno.

b)Elbutanopuedepresentarunisómerodecadena,elmetilpropano.

c) El ácido 2‐hidroxipropanoico puede presentar un isómero de posición, el ácido3‐hidroxipropanoico.

d)Elpropanonopuedepresentarisómeros.

3.19.¿Cuáldelossiguientescompuestosnoesaromático?a)Toluenob)Bencenoc)Fenold)Acetileno

(O.Q.L.Murcia2001)

ElacetilenonoesunhidrocarburoaromáticoesunhidrocarburoacetilénicoysufórmulaesCH≡CH.

3.20. Algunas lociones utilizadas para protegernos de las quemaduras del sol contienenciertacantidaddeácidop‐aminobencenocarboxílico(parabeno),cuyafórmulaes:

a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2001)

Elcompuestoesunácidocarboxílicoaromáticoqueenposiciónpara(posiciones1,4)tieneungrupoamino(−NH ).

3.21. ¿Cuál de los siguientes compuestos químicos orgánicos pudo haberse formado porreaccióndeunalcoholprimarioyunácidocarboxílico?a) COO b) COOHc) OHd) e) f) g)

(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.N.Castellón2008)

Lareacciónentreunácidocarboxílicoyunalcoholesunareaccióndeesterificaciónylassustancias resultantes de la misma son un éster y agua. En este caso, la única de lassustanciaspropuestasqueesunésteresel COO ,propanoatodemetiloqueseobtienemediantelasiguientereacción:

CH CH COOH(l)+CH OH(l)CH CH COOCH (l)+H O(l)

(Estacuestiónhasidopropuestadosvecescondiferentesrespuestas).

3.22.¿Cuáldelassiguientesfórmulascorrespondealmetanal?a) b) c)CHOd)

(O.Q.L.Murcia2002)

LafórmulasemidesarrolladadelmetanalesH−CHOysufórmulamoleculares .

Cuesti

3.23.a)b)c)d)

La asemid

3.24.a)Pob)Fuc)Ópd)Ge

Eletaen suamba

es:a)5‐Eb)2‐Mc)2‐Md)1,6

Lacaradic

3.26.siguiea)Etb)Etc)Etad)Ác

ionesyProble

Lafórmula

anilina esdesarrollada

espuestacorr

¿Quétipodeosiciónunciónpticaeométrica

anol,CH −Cu grupo funassustancia

espuestacorr

Elnombres

Etil‐2‐metiloMetil‐5‐etiloMetil‐5‐prop6‐Dimetil‐3‐

adenamáslacalesmetily

ombredelhid

espuestacorr

Uncompuesentes:tanaltanolanocidoetanoico

masdelasOlim

delaanilina

una aminaes:

rectaeslab.

eisomeríap

CH OH,yelncional, hidassonisóme

rectaeslab.

sistemáticod

octanooctanopilheptanoetilheptano

argaconstadetil,respecti

drocarburo

rectaeslaa.

stoorgánico

mpiadasdeQu

na aromáti

presentanlos

étermetílicroxi (−OH)erosdefun

delasustanc

deochoátomivamente.

es5‐etil‐2‐m

otienedefór

uímica.Volume

ica y su

scompuesto

co,CH −O−Cen los alco

nción.

mosdecarbo

metiloctano

rmulamolec

en5.(S.Menar

fórmula

setanolyét

CH ,soncomoholes y oxi

ono(octano)

(O.Q.L.M

rgues&F.Latre

termetílico?

mpuestosqui (−O−) en

)yenloscar

.Indicarsu

Madrid2003)(

(O.Q.L.Murcia

(O.Q.L.Asturias

uesediferelos éteres,

(O.Q.L.Murcia

rbonos2y5

nombreent

(O.Q.L.LaRioja

a2002)

s2002)

encianluego

a2003)

5tiene

trelos

a2004)

LafórmuladelhidrocarburosaturadodedoscarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienedos átomosde hidrógenomenos quiere decir que tieneuna insaturaciónque estáentrelosátomosdecarbonoyoxígeno,portantoelcompuestopropuestoesunaldehído,eletanalcuyafórmulasemidesarrolladaes .

3.27.Indicarcuáleslarespuestacorrectarespectoalasiguientereacción:

=CH− +HCla)Esunareaccióndeadiciónyelproductodereacciónmayoritarioesel2‐cloropropano.b)Esunareaccióndeadiciónyelproductodereacciónmayoritarioesel1‐cloropropano.c)Esunareaccióndesustitución,elproductodereacciónmayoritarioesel2‐cloropropenoyesisómerodeposicióndelproductominoritario.d)Esunareaccióndesustitución,elproductodereacciónmayoritarioesel3‐cloropropenoyesisómerogeométricodelproductominoritario.

Loshidrocarburosinsaturadosdanreaccionesdeadición.EnestecasosetratadelaadicióndeunreactivoasimétricoqueserigeporlaregladeMarkovnikovquediceque:

“en la adición de un reactivo asimétrico (HX, HOH, HOSO3H) a un hidrocarburoinsaturado asimétrico, el fragmento más positivo (H) se une al carbono máshidrogenado”.

Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeadiciónes:

CH =CH−CH +HClCH −CHCl−CH

elproductomayoritarioformadoesel2‐cloropropano.

−CHOH− − + a)Esunareaccióndesustituciónyelproductodereacciónmayoritarioeselbutano.b)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductodereacciónmayoritarioesel2‐buteno.c)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductodereacciónmayoritarioesel3‐buteno.d)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductodereacciónmayoritarioeselbutano.

ElH SO esunexcelenteagentedeshidratanteyproduceladeshidratacióndeunalcoholparaproducirlacorrespondienteolefinamedianteunareaccióndeeliminación.

CH −CHOH−CH −CH +H SO CH =CH−CH −CH +H O

elproductomayoritarioformadoesel2‐buteno.

3.29.Indicarcuáleslarespuestacorrectaenrelaciónconelpoliclorurodevinilo(PVC).a)Seobtieneapartirdelcloroetenomedianteunareaccióndeadiciónvíaradical.b)Seobtieneapartirdelcloroetenomedianteunareaccióndecondensación.c)Seobtieneapartirdelcloropropenomedianteunareaccióndeadiciónvíaradical.d)Seobtieneapartirdeletilenomedianteunareaccióndecondensaciónvíaradical.

LaobtencióndelPVCsehaceapartirdelcloroetenomedianteunaadiciónvíaradical.

+ + a)Esunareaccióndesustituciónyelproductodereaccióneselpropanoatodemetilo.b)Esunareaccióndecondensaciónyelproductodereaccióneselpropanoatodemetilo.c)Esunareaccióndeadiciónyelproductodereaccióneselacetatodepropilo.d)Enlascondicionesqueseindicannohayreacción.

Lareacciónentreunácidocarboxílicoyunalcoholesunaesterificación,unareaccióndecondensaciónylassustanciasresultantesdelamismasonunésteryagua.

Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeesterificaciónes:

CH CH COOH+CH OHCH CH COOCH +H O

elproductoformadoeselpropanoatodemetilo.

3.31.Elnombredeestehidrocarburoes:

a)3,4‐Dimetil‐4‐etilpentanob)Isopropilpentanoc)3,3,4‐Trimetilhexanod)2,3‐Dimetil‐2‐etilpentano

(O.Q.L.Murcia2004)

Lacadenamáslargaconstadeseisátomosdecarbono(hexano)yenloscarbonos3,3y4tieneradicalesmetil.

Elnombredelhidrocarburoes3,3,4‐trimetilhexano.

3.32.¿Cuáldelossiguientescompuestosesunéster?a) −CO− b) −COO− c) −CO− d) −O−

(O.Q.L.Murcia2004)

a)Falso.Esunacetonasustituida.Sunombreeshidroxiacetona.

b)Verdadero.Esunéster.Sunombreesacetatodemetilo.

c)Falso.Esunacetona.Sunombreesacetona.

d)Falso.Esunéter.Sunombreesdimetiléter.

3.33.Enlossiguientescompuestosorgánicos¿cuálocuálespresentanisomeríacis‐trans?i)1,2,3‐Propanotriolii)1,2‐Dibromoetenoiii)Propanoamida

a)1,2,3‐Propanotrioly1,2‐Dibromoetenob)1,2‐Dibromoetenoc)Propanoamiday1,2,3‐Propanotriold)1,2,3‐Propanotriol

Uncompuestoorgánicopresentaisomeríacis‐transsicumplelassiguientescondiciones:

tenerundobleenlaceentrecarbonos

que haya dos átomos (radicales) idénticos unidos a cada uno de los átomos decarbonodeldobleenlace.

i)1,2,3‐Propanotriolnopuedepresentarestetipodeisomeríayaquenotieneningúndobleenlace.

ii)1,2‐Dibromoetenosípresenta isomeríacis‐trans yaque tieneundoble enlaceentrecarbonosycadaunodeellosestáunidoaunátomodebromo(ohidrógeno).

iii)Propanoamidanopuedepresentarestetipodeisomeríayaqueeldobleenlaceeselquecorrespondeaungrupocarbonilo.

3.34.¿Cuántosisómerosestructuralesdiferentestieneelcompuestodiclorobutano?a)6b)9c)4d)5e)Ningunadelasanteriores.

(O.Q.N.Luarca2005)

Losisómerosson:

CHCl −CH −CH −CH 1,1‐diclorobutano

CH Cl−CHCl−CH −CH 1,2‐diclorobutano

CH Cl−CH −CHCl−CH 1,3‐diclorobutano

CH Cl−CH −CH −CH Cl1,4‐diclorobutano

CH −CCl −CH −CH 2,2‐diclorobutano

CH −CHCl−CHCl−CH 2,3‐diclorobutano

CH Cl−CH CH −CH 1,1‐dicloro‐2‐metilpropano

CH Cl−CCl CH −CH 1,2‐dicloro‐2‐metilpropano

CH Cl−CH CH −CH Cl1,3‐dicloro‐2‐metilpropano

Hayentotal9isómeroscompatiblesconlafórmulaC H Cl .

Cuesti

3.35.a)Feb)Acc)Ácd)Iso

Lafótieneentreaceto

a)3b)4c)5d)6

Uncaátomasim

3.37.a)Lab)Nic)Lad)La

Lossuperellos

3.38.comp

a)i‐ivb)i‐vc)i‐ivd)i‐iv

ionesyProble

Unasustancenolcetonacidopropanoopropanol

órmuladelhe dos átomoelosátomosonacuyafór

espuestacorr

¿Cuántosca

arbonoasimmosdecarboétricos.

ucosatiene

espuestacorr

Doscompueasmoléculasingunaejercsmoléculasamoléculad

isómeros órponiblesenenunsentid

espuestacorr

Señala elpuestos:i)Propanov:alifáticosv:alifáticosv:alifáticosv:alifáticos

opano(i)yp

masdelasOlim

ciaorgánica

hidrocarburoosde hidrógsdecarbonormulasemid

rectaeslab.

arbonosasim

métricoeselonodeizqui

cuatrocarb

rectaeslab.

estosorgánisnosonimágceactividadósonimágen

deunoeslaim

ópticos sonntresíyquedo.

rectaeslac.

tipo de hi

oii)Ciclopii‐v:cícii‐v:cícii‐iii:cíciii‐v:cíc

pentano(iv)

mpiadasdeQu

aconfórmul

osaturadodgenomenosoyoxígeno,desarrollada

métricosestá

lquetienelerdaadere

bonosasimé

cossonisómgenesespecuópticasobreesespecularmagenespec

n aquellossoncapaces

idrocarburo

propanoclicosiiilicosiv:clicosiv:clicosii:

)sonhidroca

uímica.Volume

laempírica

detrescarbs quiere decportantoeaesCH −CO

ánpresentes

loscuatroscha,losátom

étricos.

merosópticosularesentreeelplanoderesentresíycularsuperp

compuestosdedesviar

os al cual

iii)Bencenoi:aromáticos:aromáticos:aromáticosaromáticos

arburosalifá

en5.(S.Menar

podrí

bonosesC Hcir que tienlcompuestoO−CH .

senlaglucos

(O.Q.L.M

sustituyentemosdecarb

scuandoalcsí.laluzpolarydesvíanelpponibledelo

s que sonelplanode

pertenece c

oiv)Pentsss

fáticosodec

rgues&F.Latre

íaser:

H ,comoele una insatuopropuesto

Madrid2005)(

sdiferentesbono2,3,4

compararlos

rizada.planodelaluotro.

(O.Q.L.Casti

imágeneslaluzpolari

cada uno d

anov)Ci

(O.Q.L.Casti

cadenaabier

(O.Q.L.Murcia

compuestoturaciónqueoesunaceto

(O.Q.L.LaRioja

s.Numerandy5soncarb

uzpolarizad

tilla‐LaMancha

especulareizadacadau

de los sigu

iclohexano

tilla‐LaMancha

a2005)

dadoe estáona,la

a2005)

dolosbonos

a2005)

es nounode

ientes

a2005)

Ciclopropano(ii)yciclohexano(v)sonhidrocarburoscíclicosodecadenacerrada.

Benceno(iii)esunhidrocarburoaromático.

3.39.Lasaminaspuedenconsiderarsecomo:Derivadosde___________yseclasificansegúnel___________degruposligadosalnitrógeno.a)lahidracina‐númerob)elamoníaco‐númeroc)losnitrilos‐númerod)losnitrilos‐orden

Las aminas pueden considerarse como derivados del amoníaco en el que los átomos dehidrógenosereemplazanporradicalesalquílicosoarílicos.Sireemplaza:

unátomodehidrógenoaminaprimaria

dosátomosdehidrógenoaminasecundaria

tresátomosdehidrógenoaminaterciaria

3.40.Nombralosproductosobtenidosencadaunadelassiguientesreacciones:i)Reduccióncatalíticadela3‐pentanonaii)Hidrólisisdelacetonitrilo

a)i)ácido3‐pentanoico ii)ácidoacetónicob)3‐pentanol ii)ácidoacéticoc)i)3‐pentanal ii)etanold)i)3‐pentanol ii)ácidofórmico

i)Lareduccióndeunacetona(3‐pentanona)produceunalcoholsecundario(3‐pentanol):

CH −CH −CO−CH −CH CH −CH −CHOH−CH −CH

ii)Lahidrólisisdeunnitrilo(acetonitrilo)produceenprimerlugarlacorrespondienteamidayposteriormenteelácidocarboxílico(ácético):

CH −CN+H OCH −CO−NH

CH −CO−NH +H OCH −COOH+NH

3.41.Delossiguientescompuestos:1) − − 2) − − − 3) − − 4) − − −

¿cuálespresentanisomeríaóptica?a)1,3y4b)2y3c)2y4d)3y4

Uncompuestoorgánicopresentaisomeríaópticasitieneuncarbonoasimétrico(quiral).

Estacondiciónlacumplenla1‐metilpropilamina(1)yel2‐butanol(2)quetienencarbonosconloscuatrosustituyentesdiferentes.

3.42.Lasiguientereacción: +HCl Cl+ ,esdeltipo:a)Ácido‐baseb)Oxidación‐reducciónc)Adiciónd)Eliminacióne)Sustitución

(O.Q.N.Vigo2006)

Loshidrocarburossaturadossólopuedendarreaccionesdesustitución.

3.43.Señaleelproductodelasiguientereacción:

2‐metil‐2‐buteno+HCla) =CHCl b) = c) = d) e)Noreaccionan.

(O.Q.N.Vigo2006)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

CH −C CH =CH−CH +HCl − − −

elproductomayoritarioformadoesel2‐cloro‐2‐metilbutano.

3.44.Elcompuestoqueesmássolubleenaguaytienemayorpuntodeebulliciónes:a) − − b) − − c) − d) − e) −

(O.Q.N.Vigo2006)

Cuesti

Elcomelagu

Elcoentre

El enhidróatraíelect

3.45.a)Lab)Elc)Laciclohd)Ele) Lareacc

a‐b)F

c)FacalcuKeku146k

d) Faconfi

e) Vprop

3.46.a)Isob)Isoc)Cud)Doe)No

ionesyProble

mpuestomáua.

mpuestoconesímediante

nlace de hiógenoquesdo a la veronegativoy

nicadelassu

espuestacorr

Señalelaprasmoléculasbencenotieaenergíadehexano.bencenoesa energía dcióndelciclo

Falso.Lamo

also. Ladiferuladaapartirlé(Δ H=83kJ·mol ).

also. La aromereaestam

Verdadero.orcionalaen

espuestacorr

Elcompuesomeríacis‐tromeríaópticuatroisómerosisómerosopresentais

masdelasOlim

ássolubleen

nmayorpuneenlacesde

idrógeno oeencuentraz por un pypequeño(

ustanciascap

rectaeslad.

roposicióncosdebencenoneconformaeresonancia

másreactivoe resonanciohexeno.

oléculadebe

renciadeenrdelasener3kJ·mol )s

maticidad dmoléculauna

La diferennergíaderes

rectaeslae.

toorgánicoranscaros

somería

mpiadasdeQu

naguaesaqu

ntodeebullihidrógeno.

por puenteaunidoaunpar de elec(N,OoF)de

pazdecump

orrecta:yciclohexanacionesdesiaes ladifere

oqueelcicloia del bence

encenoespla

nergía entrergíasdeenlasedenomina

del benceno,granestabil

ncia entre lsonanciadel

uímica.Volume

uelqueesca

iciónesaqu

es de hidrónátomomuctrones solieunamolécu

pliresacond

nosonplanaillaybote.enciadeene

ohexanoypoeno se pued

anamientras

e lamoléculaaceylaexpeaenergíade

, es decir, slidad.

las entalpíalbenceno.

resenta:

en5.(S.Menar

apazdeform

elcuyasmo

ógeno se foyelectronegitario perteulacercana.

icióneselet

ergíaentre l

ortantomende calcular

squeladec

adebencenerimentaloberesonanci

u sistema d

as del ciclo

rgues&F.Latre

marenlaces

léculassonc

orma cuandgativo(eneeneciente a

tanol, −

lasdosmolé

nosestable.a partir de

Q.N.Vigo2006)

iclohexanon

no real (Δ Hservadaenuaodesloca

de dobles en

ohexatrieno

dehidrógen

capacesdeu

do un átomestecasoO)un átomo

éculas:benc

las entalpí

(O.Q.L.Madrid

noloes.

H=229kJ·munaestructualización(Δ

nlaces altern

y del ben

(O.Q.N.Vigo

unirse

mo desevemuy

ías de

d2011)

mol )uradeH=

nos le

o2006)

El C H ClF es un derivado halogenado de un hidrocarburo saturado que presenta dosisómerosdeposiciónqueson:

CHClF‐CH31‐cloro‐1fluoroetano

CH2Cl‐CH2F1‐cloro‐2‐fluoroetano2isómeros

3.47.Lafórmula correspondea:a)Glicerinab)Ácidopropanoicoc)Hemiglucosalevógirad)Propanona

(O.Q.L.Murcia2006)

LafórmuladelhidrocarburosaturadodetrescarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienelosmismosátomosdehidrógenoquieredecirquenopresentaningunainsaturación.Uncompuestocompatibleconlafórmulamoleculardadaes laglicerinaopropanotriolcuyafórmulasemidesarrolladaes − − .

3.48.LouisPasteurhizoungranhallazgocuando:a)Demostróquealcalentarcianatodeamonioseobtieneurea.b)Sintetizópoliestireno.c)Descubrióqueelpodercolorantedelapúrpurasedebealaanilina.d)Separóisómerosópticosconayudadeunpincelmuyfino.e)SintetizóelPVC.f)Aislóelelementofrancio.

Descubrió las formas dextrógira y levógira del ácido tartárico que desviaban el plano depolarizacióndelaluzelmismoánguloperoensentidocontrario.

3.49.Lafórmulageneraldeunhidrocarburodesaturadodecadenaabiertaes:a) b) c) d)Ningunadeellas.

(O.Q.L.Murcia2006)

Los hidrocarburos saturados tienen todos los enlaces sencillos y su fórmula general es.

3.50.Laanilinaes:a)Unalcoholb)Unaldehídoc)Unaaminad)Unacetona

(O.Q.L.Murcia2006)

La anilina es una amina aromática y su fórmulasemidesarrolladaes:

(CuestiónsimilaralapropuestaenMurcia2002).

3.51.Enelsiguientecompuestoorgánico:

indicalashibridacionesdeloscarbonosseñaladoscomo1,2,3y4,respectivamente.a) , ,sp,spb) ,sp,sp, c) , ,sp,spd) , , ,

(O.Q.L.Madrid2006)

LosC1,C2yC4presentanundobleenlaceporloquesuhibridaciónes .

ElC3presentatodossusenlacessencillosporloquesuhibridaciónes .

3.52.Lossiguientescompuestos, , ,ArOH

ordenadosensentidocrecientedesufuerzacomoácidoses:a) , ,ArOH, b) ,ArOH, , c) , , ,ArOHd) , , ,ArOHe) , , ,ArOH

(O.Q.L.Madrid2006)(O.Q.N.Sevilla2010)

Elcompuestomenosácidodetodoseseletanol,CH CH OH,yaquesiliberaunprotóndelgrupo−OHleresultadifícildeslocalizarelelectrónquequedaenelradicalalquílico.

Elfenol,ArOH,esmásácidoqueeletanolyaquecuandoliberaunprotóndelgrupo−OHpuede deslocalizar el electrón que queda tanto en el átomo de oxígeno como en los tresátomosdecarbonoadyacentesalátomodeoxígenoloquehacequeelionfenóxidoseamuyestable.

Elácidoacético,CH COOH,eselsiguientecompuestomásácidoyaquecuandoliberaunprotóndel grupo−COOHel ion carboxilato formadoesmuyestabledebido aque la carganegativaquedadeslocalizadaentrelosdosátomosdeoxígeno.

Lasustitucióndeunátomodehidrógenoporunhalógeno,unelementoquecapazdeatraerfuertementeelectrones,aumentalaacidezdebidoalefectoinductivoqueayudaaestabilizarelioncarboxilato.Elcompuestomásácidoeselácidocloroacético,CH ClCOOH.

LoscompuestosdadosordenadosporacidezcrecientesegúnlosvaloresdelpK :

CH CH OH(15,9)<ArOH(10,0)<CH COOH(4,8)<CH ClCOOH(2,9)

3.53.Losisómerosgeométricossedenominantambién:a)Tautómerosb)Enantiómerosc)Confórmerosd)Diasteroisómeros

(O.Q.L.Madrid2006)

Losisómerosgeométricosrecibenelnombredediasteroisómeros.

3.54.Cuandounalcoholsecundarioseoxidaseproduce:a)Unaldehídob)Unacetonac)Unácido

(O.Q.L.LaRioja2006)

Laoxidacióndeunalcoholprimarioproduceunaldehído.Porejemplo:

CH CH CH OHCH CH CHO+2H +2e

Laoxidacióndeunalcoholsecundarioproduceunacetona.Porejemplo:

CH CHOHCH CH COCH +2H +2e

3.55.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) −CHO:etanalb) −CO− :propanalc) −CO− :etilamina

(O.Q.L.LaRioja2006)

a)Verdadero.CH −CHOeseletanal.

b)Falso.CH −CO−CH eslaacetonaopropanona.

c)Falso.CH −CO−NH eslaacetamidaoetanamida.

3.56.Sobreelpropanalylapropanona,¿cuáldelassiguientesmanifestacionesesVERDADERA?a)Elpropanalesunalcoholprimario.b)Lapropanonaporoxidacióndaácidopropanoico.c)Sonisómerosentresí.

(O.Q.L.LaRioja2006)

a) Falso. El propanal, CH CH CHO, es un aldehído ya que tiene el grupo carbonilo en uncarbonoprimario.

b). Falso. La propanona, CH COCH , es una cetona, y por oxidación lamolécula se rompedandolugaradosácidos.

c) Verdadero. El propanal, CH CH CHO, y la propanona, CH COCH , son isómeros defunción.

3.57.Loscompuestos − − y − − son:a)Isómerosb)Igualesc)Isótopos

(O.Q.L.LaRioja2006)

Setratadelmismocompuesto,1‐propanol,sóloqueestáescritoensentidocontrario.

3.58.Elnúmerodecompuestosorgánicosquerespondenalafórmulamolecular ,sintenerencuentalosestereoisómeros,es:a)4b)3c)7d)6e)9

La fórmula del hidrocarburo saturadode cuatro carbonos esC H , comoel compuestodado tiene los mismos átomos de hidrógeno quiere decir que no presenta ningunainsaturación.Loscompuestoscompatiblesconlafórmulamoleculardadasonalcoholesyéteressaturados.Losposiblesisómerosson:

CH −CH −CH −CH OH1‐butanol

CH −CHOH−CH −CH 2‐butanol

CH −CH CH −CH OH2‐metil‐1‐propanol

CH −COH CH −CH 2‐metil‐2‐propanol

CH −O−CH −CH −CH metoxipropano

CH −CH −O−CH −CH etoxietano

CH −O−CH CH −CH metoximetiletano

Hayuntotalde7isómerosdeposiciónyfunción.

3.59.Elproductomayoritarioobtenidoaldeshidratarel2‐metil‐3‐pentanolenmedioácidoes:a)Unalcanoconelmismonúmerodeátomosdecarbono.b)Unalquenoquepuedepresentarisomeríageométrica.c)Unalquenoquenopuedepresentarisomeríageométrica.d)Ningunoyaqueenesascondicionesnotienelugarladeshidratación.e)Unalquinoconelmismonúmerodeátomosdecarbono.

Ladeshidratacióndeunalcoholproduceunalqueno.

Laecuaciónquímicacorrespondientealadeshidrataciónes:

CH −CH CH −CHOH−CH CH −CH CH =CH−CH

elproductomayoritarioformadoesel2‐metil‐2‐penteno.

Como hay tres sustituyentes iguales (CH ) unidos a los carbonos del doble enlace lasustancianopuedepresentarisomeríageométrica.

3.60.Elbencenoyelciclohexenoposeencadaunodeellosuncicloyseisátomosdecarbono,pero:a)Elbencenoesmásreactivoqueelciclohexeno.b)Lareaccióntípicadelbencenoeslaadiciónelectrófila.c)Lareaccióntípicadelciclohexenoeslasustituciónelectrófila.d)Ningunodelosdosexperimentanreaccionesdesustituciónodeadición.e) El benceno reacciona con bromo molecular en presencia de un catalizador dandoprincipalmentebromobencenomientrasqueelciclohexenoreaccionaconbromomoleculardandotrans‐1,2‐dibromociclohexano.

a) Falso. La aromaticidad del benceno, es decir, su sistema de dobles enlaces alternos leconfiereaestamoléculaunagranestabilidad.

b)Falso.Elbencenosólopuededarreaccionesdesustitución.

c)Falso.Elciclohexenodareaccionesdeadición.

d)Falso.Talcomosehacomentadoenlosapartadosbyc.

e) Verdadero. La reacción del benceno con bromo es de sustitución para formarbromobenceno, mientras que el ciclohexeno con bromo produce dibromociclohexanomedianteunareaccióndeadición.

3.61.Lafórmula −CO− correspondea:a)Amidadelácidofórmicob)Acetamidac)Ácidoacetánicod)Acetonitrilo

(O.Q.L.Murcia2007)

Las amidas se caracterizanporque tienen el grupo funcional−CO−NH .Como la sustanciapropuestatienedosátomosdecarbonosunombreesacetamidaoetanamida.

3.62.Respectoalcompuestoquetienedefórmula =CH− −COOHpuededecirseque:a)Setratadeunaldehído,denombre3‐butenal.b)Esisómerodelabutanona.c)Sunombreesácido1‐butenoico.d)Estamoshablandodeunácidocarboxílico.

(O.Q.L.Murcia2007)

Lasustanciapropuestacontieneelgrupocarboxilo(−COOH)porloquesetratadeunácido,yademás,tieneundobleenlaceporloqueesinsaturado.Sunombreesácido3‐butenoico.

3.63.Sisedicequeunamoléculapresentaquiralidadseestádiciendoque:a)Esmuyreactiva.b)Desvíaelplanodelaluzpolarizada.c)Esvolátil.d)OcupaelmáximovalorenlaescaladedurezadeMohs.

(O.Q.L.Murcia2007)

La quiralidad es la propiedad de una sustancia de no ser superponible con su imagenespecular.Unapropiedaddeestetipodesustanciasesquepresentanactividadóptica,esdecir,soncapacesdedesviarelplanodelaluzpolarizadaunciertoángulo.

3.64. Indica el orden creciente correcto de los puntos de ebullición de las siguientessustancias:a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2007)

Las fuerzas de dispersión de London se dan en todo tipo de sustancias, perofundamentalmente,enlassustanciasnopolares.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedaenelpropano,CH CH CH .

Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesde hidrógeno. De las sustancias propuestas, este enlace se da en el etilmetiléter,CH OCH CH .

El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas, este tipo de enlace sólo es posible en el ácido acético, CH COOH, y en losalcoholes,etanol,CH CH OH,y1‐propanol,CH CH CH OH.Elquelospuntosdeebullicióndelosácidosseanmásaltosquelosdelosalcoholessedebeaquelosácidosformanundímeroestable.

Además el punto de ebullición aumenta con el peso molecular de la sustancia, ya quetambiéncontribuyenlasfuerzasdedispersióndeLondonyestasaumentanalaumentarlalongituddelacadena.

Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullicióncrecienteson:

< < < <

3.65.El3‐metil‐4‐penten‐1‐olalreaccionarconácidosulfúricoa180°Cproduce:a)Uncompuestoquepresentaactividadóptica.b)3‐metil‐1,4‐pentadienoc)Unéterd)Undiol

(O.Q.L.Madrid2007)

Ladeshidratacióndealcoholesproduceolefinas,portantoelproductomayoritariode ladeshidratacióndel3‐metil‐4‐penten‐1‐oles3‐metil‐1,4‐pentadieno.

CH OH−CH −CH CH −CH=CH

CH =CH−CH CH −CH=CH

3.66.¿Cuáleselnúmerototaldeisómerosdeuncompuestodefórmulamolecular ?a)4.b)5c)6d)8

(O.Q.L.Madrid2007)

LafórmuladelhidrocarburosaturadodetrescarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienedosátomosdebromoquieredecirquenopresentaningunainsaturación.Losúnicosisómeros posibles se corresponden con las diferentes localizaciones de los átomos debromoenlosátomosdecarbonodelhidrocarburosaturadoyson:

CHBr CH CH 1,1‐dibromopropano

CH BrCHBrCH 1,2‐dibromopropano

CH CBr CH 2,2‐dibromopropano

CH BrCH CH Br1,1‐dibromopropano

4isómeros

3.67. Cuando dos especies químicas tienen la misma fórmula molecular pero distintaspropiedadessedicequeson:a)Isómerosb)Isótoposc)Isotácticosd)Isotónicos

(O.Q.L.LaRioja2007)

Dossustanciasconlamismafórmulamolecularydistintafórmulasemidesarrolladacomo,porejemplo:

etanolCH CH OH

dimetiléterCH OCH

tienendiferentespropiedadesfísicasyquímicasysedenominanisómeros.

Larespuestaincorrectaeslaa.

3.68.Dadosloscompuestos:propeno: =CH− y2‐buteno: −CH=CH−

existeisomeríageométrica(cis‐trans)en:a)2‐Butenob)Propenoc)Ningunod)Ambos

(O.Q.L.LaRioja2007)

Para que un compuesto presente isomería geométrica debe cumplir las siguientescondiciones:

Presentarundobleenlace

Tener el mismo átomo o grupo de átomos unido a los carbonos que forman eldobleenlace

Elpropenonocumplelasegundacondición,yaquetiene2átomosdeHperounidosalmismoátomodeCdelenlacedoble.

El2‐butenocumpleambascondicionesylosisómerosgeométricosson:

cis‐buteno

trans‐buteno

Larespuestaincorrectaeslaa.

3.69.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) − :metilamidab) − :etanalc)H−COOH:ácidometanoico(fórmico)d) −O− :dimetilcetona

(O.Q.L.LaRioja2007)

a)Falso.CH −NH eslametilamina.

b)Falso.CH −CH OHeseletanol.

c)Verdadero.H−COOHeselácidometanoicoofórmico.

d)Falso.CH −O−CH eseldimetiéter.

3.70.Dadosloscompuestos:−CHOH− y −CH −

sepuededecirque:a)Elalcoholesprimario.b)Laaminaessecundaria.c)Laaminaesprimaria.a)Elalcoholylaaminasonprimarios.

(O.Q.L.LaRioja2007)

ElcompuestoCH −CHOH−CH OHesel2‐propanol,unalcoholsecundario,yaqueelgrupofuncionalhidroxilo(−OH)seencuentraunidoauncarbonosecundario.

ElcompuestoCH −CHNH −CH eslametiletilaminaoisopropilamina,unaaminaprimaria,yaqueelgrupofuncionalamino(−NH )seencuentraunidoaunúnicoradicalalquílico.

3.71.¿Cuántosisómerosdeposiciónsonposibleseneldinitrobenceno?a)2b)3c)4d)5

(O.Q.L.LaRioja2007)

Enunanillobencénicodisustituidolosposiblesisómerosson:

1,2‐dinitrobenceno 1,3‐dinitrobenceno 1,4‐dinitrobenceno

3.72.Indicadequétipoeslasiguientereacción:

− + − Ia)Adiciónb)Eliminaciónc)Sustituciónd)Oxidación‐reduccióne)Deshidratación

(O.Q.N.Castellón2008)

Se trata de una reacción de sustitución en la que un radicalmetilo sustituye al par deelectronessolitariodelnitrógenoyseformaunasaldeamoniocuaternario.

3.73.Indicaquetipodeisomeríapresentaelsiguientecompuestoorgánico:=CHCH(Br)

a)Isomeríacis‐transb)Cuatroisómerosc)Isomeríaópticad)Tresisómerose)Nopresentaisomería

Elcompuestotieneuncarbonoasimétricoporloquepresentaisomeríaóptica:

3.74.Elproductomayoritarioqueseobtendráaldeshidratarel1‐metilciclohexan‐1‐oles:a)3‐Metilciclohexenob)Metilenciclohexenoc)1‐Metilciclohexenod)4‐Metilciclohexenoe)Ciclopentanol

Ladeshidratacióndealcoholesproduceolefinas,portantoelproductomayoritariode ladeshidratacióndel1‐metilciclohexan‐1‐oles1‐metilciclohexeno.

3.75.Indicacuáleslarespuestacorrectarespectodelasiguientereacción:

+NaOHa)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductomayoritarioesel2‐propenoatodemetilo.b)Esunareaccióndesustituciónyelproductomayoritarioeselpropanol.c)Esuna reacciónde saponificación y losproductosmayoritarios sonácidopropanoico ymetóxidodesodio.d)Esunareaccióndesaponificaciónylosproductosmayoritariossonpropanoatodesodioymetanol.e)Ningunadelasrespuestasanterioresescorrecta.

Lareacciónentreunésteryunabaseesunareaccióndesaponificaciónylosproductosresultantes de ella son la sal del ácido y el alcohol formadores del éster. La ecuaciónquímicacompletaes:

CH CH COOMe+NaOHCH CH COONa+MeOH

Losproductosformadossonpropanoatodesodioymetanol.

3.76.¿Cuáldelossiguientescompuestosesunnitrilo?a) b) c) = d) e) =

Loscianurosonitrilossoncompuestosorgánicosquetienenelgrupofuncional‒C≡N.Delos compuestos propuestos el único que lo contiene es el cuyo nombre escianurodeetiloopropanonitrilo.

3.77. ¿Cuántos isómeros diferentes se formarán en la reacción de nitración del o‐xileno(1,2‐dimetilbenceno)?a)2b)3c)4d)1e)Noseformaráningúnisómerodiferente.

Enlanitracióndel1,2‐dimetilbencenoseformansólodosisómerosqueson:

1,2‐dimetil‐3‐nitrobenceno 1,2‐dimetil‐4‐nitrobenceno

3.78.Lafórmulaempírica correspondeaunhidrocarburo:a)Saturadodecadenaabierta.b)Saturadocíclico.c)QuecontienedosdoblesenlacesC−C.d)QuecontieneuntripleenlaceC−C.

(O.Q.L.Murcia2008)

Los hidrocarburos saturados tienen todos los enlaces sencillos y su fórmula general esC H .Lafórmuladada,queesnoempíricasinomolecular,obedecealafórmulageneraldadaparaunhidrocarburosaturadodecadenaabiertade6carbonos.

3.79.Lafórmulaempírica Ocorrespondea:a)1‐butanolb)2‐butanolc)éteretílicod)Cualquieradelostresanteriorescompuestos.

(O.Q.L.Murcia2008)

La fórmula del hidrocarburo saturadode cuatro carbonos esC H , comoel compuestodado tiene los mismos átomos de hidrógeno quiere decir que no presenta ningunainsaturación. Los tres compuestos dados son compatibles con la fórmula molecularpropuestaysonalcoholesoétersaturado:

CH −CH −CH −CH OH1‐butanol

CH −CHOH−CH −CH 2‐butanol

CH −CH −O−CH −CH éteretílico

sonalgunosdelosposiblesisómeroscompatiblesconlafórmulamoleculardada.

3.80.¿Cuáldelossiguientescompuestospresentaisomeríaóptica?a)2‐bromo‐2‐clorobutanob)2‐metilpropanoc)2,2‐dimetil‐1‐butanold)2,2,4‐trimetilpentano

(O.Q.L.Madrid2008)

Estacondiciónlacumpleel2‐bromo‐2‐clorobutanoyaquetieneuncarbonoconloscuatrosustituyentesdiferentes.

3.81.Laacetonapuedeobtenerseporlaoxidacióndelalcohol:a)Metanolb)1‐Propanolc)Etanold)2‐Propanol

Las cetonas se obtienen mediante la oxidación de alcoholes secundarios. En este caso, laacetonaseobtieneapartirdel2‐propanol:

CH −CHOH−CH CH −CO−CH

3.82.¿Cuáldelosisómeros,cisytrans,del1,2‐dicloroetenoposeemomentodipolar?a)cisb)transc)ningunod)ambos

LaestructuradeLewisdeestasustanciaes:

De acuerdo con el modelo RPECV el C H Cl es una sustancia cuya distribución deligandos y pares de electrones solitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmulaAX3alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposicióny geometría es TRIANGULAR respecto a cada carbono lo que hace que la geometríamolecular sea PLANA. Como el cloro ( = 3,16) esmás electronegativo que el carbono(=2,55)yqueelhidrógeno(=2,20)todoslosenlacessonpolares.

Este compuesto al tener undoble enlace y dos átomos (Cl yH) iguales unidos a ambosátomosdecarbonopresentaisomeríageométricaocis‐trans.

Segúnladisposicióndelosátomosenelplano:

En el isómero cis la resultante de losvectores momento dipolar no es nula y lamoléculaesPOLAR.

cis‐1,2‐dicloroeteno(POLAR)

Enel isómerotrans laresultantede losvectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

trans‐1,2‐dicloroeteno(NOPOLAR)

3.83.Elcompuesto − − = nopresentaenlacesformadosporelsolapamientodeorbitaleshíbridos:a) − b) − c) − d)sp−

Elcompuestodado,2‐buteno,tiene:

Losátomosdecarbono3y4 con todos losenlacessencillospor loqueambosátomospresentanhibridaciónsp .Estosenlacesimplicansolapamientodeorbitaleshíbridos − .

Los átomos de carbono 1 y 2 tienen un enlace por lo que ambos átomospresentan hibridación sp . Este enlace implica solapamiento de orbitales híbridos

− yelrestodesusenlacessolapamientodeorbitaleshíbridos − .

Nohaysolapamientodeorbitaleshíbridossp− .

3.84.¿Cuáldelossiguientescompuestosesisómerodelbutanal?a)2‐Butanolb)Butanonac)Ácidobutanoicod)Etilmetiléter

(O.Q.L.LaRioja2008)

Elbutanal,CH −CH −CH −CHO,esunaldehídoquecontieneelgrupofuncionalcarbonilo(C=O).Lascetonas tienenelmismogrupo funcional,soloqueéstenoestásituadoenunextremodelacadenacarbonada.

Aldehídosycetonasdeigualnúmerodeátomosdecarbonosonisómerosdeposición,portanto,labutanona,CH −CH −CO−CH ,esundelbutanal.

3.85.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) −CH(OH)− − :2‐butanolb) − −COOH:ácidobutanoicoc) − − :etilamidad) −CHCl− :cloropropano

(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)

a)Verdadero.CH −CHOH−CH −CH esel2‐butanol.

b)Falso.CH −CH −COOHeselácidopropanoico.

c)Falso.CH −CH −NH eslaetilamina.

d)Falso.CH −CHCl−CH esel2‐cloropropano.

3.86.Alhacerreaccionarunácidoorgánicoconunalcohol:a)Seformaunaldehídoyunácido.b)Seformaunéteryagua.c)Seformaunésteryagua.d)SeproduceunaadicióndeacuerdoconlaregladeMarkownikoff.e)Noreaccionan.

(O.Q.N.Ávila2009)

La reacción entreun ácidoorgánico yun alcohol esuna reacciónde esterificacióny lassustanciasresultantesdelamismasonunésteryagua.Porejemplo:

CH COOH(l)+CH CH OH(l)CH COOCH CH (l)+H O(l)

3.87.Señalelaproposicióncorrecta:a)Laoxidacióndelascetonasproduceácidoscarboxílicos.b)Losaldehídosadiferenciadelascetonastienenpropiedadesreductoras.c)Lasaminasprimariasendisoluciónacuosasecomportancomoácidosdébiles.d)Loshidrocarburosaromáticossonmásreactivosquelosalifáticos.e) Todos los compuestos nitrogenados se encuentran asociados mediante enlaces dehidrógeno.

(O.Q.N.Ávila2009)

Los aldehídos a diferencia de las cetonas tienen propiedades reductoras debido alátomodeHqueseencuentraunidoalgrupocarbonilo.

Una reacciónespecíficaque lodemuestraesel “ensayodeTollens” enelqueel aldehídoreducealaplatacontenidaenelcomplejoamoniacaldeplataformándoseunprecipitadodecolornegroounespejodecolorplataenelinteriordelrecipientedereacción.

R−COH+2 Ag NH +3OH 2Ag+R−COO +4NH +2H O

3.88.¿Cuáldelassiguientesfórmulascorrespondeaunéter?a) −CO− b) −O− c) −COOHd) −COO− e)H−COH

(O.Q.N.Ávila2009)

a)Falso.ElcompuestoCH −CO−CH esunacetona.Sunombreesacetonaopropanona.

b) Verdadero. El compuesto CH −O−CH es un éter. Su nombre es dimetiléter ometoximetano.

c)Falso.ElcompuestoCH −COOHesunácido.Sunombreesácidoacéticooetanoico.

d) Falso. El compuesto CH −COO−CH es un éster. Su nombre es acetato de metilo oetanoatodemetilo.

e)Falso.ElcompuestoH−COHsunaldehído.Sunombreesformaildehídoometanal

3.89. El acetato de metilo y el ácido propanoico son dos compuestos isómeros. Señale larespuestaqueconsidereincorrecta:a)Tienenlamismafórmulaempírica.b)Tienenlamismafórmulamolecular.c)Elácidopropanoicotieneunatemperaturadeebulliciónsuperioraladelacetatodemetilo.d)Lafórmuladelacetatodemetiloes .

(O.Q.L.Murcia2009)

a‐b‐d)Correctas.Lasfórmulassemidesarrolladasdeamboscompuestosson:

ácidopropanoicoCH CH COOH

acetatodemetiloCH COOCH

Ambos compuestos son isómeros ya que tienen la misma fórmula molecular y empírica,C H O ydistintafórmuladesarrollada.

c)Correcta.Latemperaturadeebullicióndelácidopropanoico(138°C)essuperiora ladelacetatodemetilo(77°C)yaqueelprimeropresentaenlacesintermolecularesdehidrógenomientrasqueelsegundono.

Todaslasrespuestassoncorrectas.

3.90.Señalelarespuestaincorrecta:a)Lafórmuladel2‐butanoles .b)Laacetonaesisómerodelpropanal.c) X6

14 e Y714 sonisótoposportenerelmismonúmeromásico.

d)Elnúmerodeoxidacióndelbromoenel es+5.(O.Q.L.Murcia2009)

a) Correcta. La fórmula semidesarrollada del 2‐butanol es CH CHOHCH CH ya que elgrupohidroxiloseencuentrasituadoenelcarbono2.

b)Correcta.Lasfórmulassemidesarrolladasdeamboscompuestosson:

acetonaCH COCH propanalCH CH CHO

Ambos compuestos son isómeros ya que tienen la misma fórmula molecular y empírica,C H Oydistintafórmuladesarrollada.

Setratadeisómerosdeposiciónyaquetienenlamismafunciónorgánica,elgrupocarbonilo(C=O),laacetonaenuncarbonosecundarioyelpropanalenuncarbonoprimario.

c) Incorrecta. Los isótopos son especies químicas que precisamente se diferencian en elnúmeromásico.Estasespeciesconidénticonúmeromásicosedenominanisóbaras.

d) Correcta. Teniendo en cuenta que el número de oxidación del oxígeno es ‐2, delhidrógeno+1,elnúmerodeoxidacióndelbromoes:

1 +1 +x+3 ‐2 =0x=+5

Larespuestaincorrectaeslac.

3.91.Sedicequeuncompuestoorgánicoeslevógirocuando:a)Sumoléculaesredondaygiraconfacilidad.b)Desvíahacialaizquierdalaluzpolarizada.c)Aceleralavelocidaddeunareacciónbajoagitaciónintensa.d)Sedescomponeporaccióndelalevadura.

(O.Q.L.Murcia2009)

Los compuesto levógiros son isómeros ópticos que tienen un carbono asimétrico y quedesvían hacia la izquierda el plano de la luz polarizada, al contrario que las sustanciasdextrógirasquelohacenhacialaderecha.

Larespuestacorrectaeslab

3.92. Dadas las sustancias: , , y , el orden de menor a mayortemperaturadeebulliciónes:a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2009)

Las fuerzas de dispersión de London se dan en todo tipo de sustancias, perofundamentalmente,enlassustanciasnopolares.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedaenelmetano,CH .

Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesde hidrógeno. De las sustancias propuestas, este enlace se da en el etanal, C H O ,CH CHO.

El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas,estetipodeenlacesóloesposibleenelácidofórmico, CH O ,HCOOH,yenelmetanol, CH O ,CH OH.Elquelospuntosdeebullicióndelosácidosseanmásaltosquelosdelosalcoholessedebeaquelosácidosformanundímeroestable.

Además el punto de ebullición aumenta con el peso molecular de la sustancia, ya quetambiéncontribuyenlasfuerzasdedispersióndeLondonyéstasaumentanalaumentarlalongituddelacadena.

Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullición(K)crecienteson:

(111,6)< (293)< (338)< (374)

(CuestiónsimilaralapropuestaenMadrid2007).

3.93.¿Cuáleselnombredelcompuestoobtenidoporreacciónentreácidoacéticoy2‐propanol?a)Acetatode2‐propenilob)Acetaldepropeniloc)Acéticodepropilod)Acetatode2‐propilo

Lareacciónentreunácidoyunalcoholesunareaccióndeesterificaciónylosproductosresultantesdeellasonésteryagua.

CH COOH+CH CHOHCH CH COOCH CH +H O

Elésterformadoesacetatode2‐propilo.

3.94.Cuandosesustituyeunodelosátomosdehidrógenodelbenceno( )porotroátomoo grupo de átomos cambia el punto de ebullición. Ordenar por puntos de ebullicióndecrecienteslossiguientescompuestos: , , .a) > > b) > > c) > > d) > >

Las fuerzas de dispersión de London se dan en todo tipo de sustancias, perofundamentalmente,enlassustanciasnopolares.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedafundamentalmenteenelbenceno,C H .

Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesdehidrógeno.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedaenelclorobenceno,C H Cl.

El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas,estetipodeenlacesóloesposibleenelfenol,C H OH.

Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullición(K)decrecientesson:

(455,1)> (404)> (353,3)

3.95.¿QuégruposfuncionalespresentanunenlaceC=O?a)Ácido,aldehído,alcoholb)Aldehído,cetona,ácidoc)Cetona,éter,ácidod)Ácido,éter,alcohol

El grupo carbonilo (C=O) se encuentra presente en los aldehídos, cetonas y ácidoscarboxílicos.

3.96.Elbencenoyelciclohexanoson:a)Hidrocarburosb)Isómerosc)Semejantesd)Isólogos

(O.Q.L.Murcia2010)

Elbenceno C H esunhidrocarburoaromáticoyelciclohexano C H esuncicloalcano.

3.97.LafórmulaHOC−CHOcorrespondeal:a)Etanalb)Dihidroxietanoc)Etanodiold)Etanodial

(O.Q.L.Murcia2010)

Setratadeletanodial,unaldehídoyaquepresentadosgruposfuncionalcarbonilo(−CO).

3.98.Laestructuradelcompuestomayoritariofinaldelasiguientereaccióndeadiciónes:

≡CH+2HBra) b) c) d) =

(O.Q.L.Madrid2010)

≡CH+2HBr

elproductomayoritarioformadoesel2,2‐dibromopropano.

3.99.Laisomeríageométricaseencuentraprincipalmenteen:a)Alcanosb)Alquenosc)Alcoholesd)Aldehídos

3.100.Lasiguientefórmulacorrespondealamoléculadelaadrenalina.

De acuerdo con esta, se puede establecer que las funciones orgánicas presentes en laadrenalinason:a)Fenol,alcoholyaminab)Alqueno,alcano,alcoholyamidac)Cicloalcano,alquenoyamidad)Fenol,alcohol,aminayéster

Lamoléculapresenta:

unafunciónfenol(A−OH)

unafunciónalcohol(R−OH)

unafunciónamina(R−NH−R)

3.101.¿Quéterminodescribelaformacióndeácidoacéticoapartirdealcoholetílico?a)Adiciónb)Oxidaciónc)Neutralizaciónd)Esterificación

(O.Q.L.LaRioja2010)

La formación de un ácido (acético) a partir de un alcohol (etílico) es una reacción deoxidación.Unoxidantequesesueleutilizarparalamismaeseldicromatodepotasioenmedioácido:

CH CH OH+Cr O +H CH COOH+Cr

3.102.¿QuéclasedecompuestosnoincluyenunenlaceC=Oensusmoléculas?a)Alcoholesb)Ésteresc)Amidasd)Ácidos

(O.Q.L.LaRioja2010)

Losalcoholessoncompuestosorgánicosquetienenelgrupofuncionalhidroxilo(−O−H).El resto de los compuestos dados, ésteres, amidas y ácidos carboxílicos, incluyen en suestructuraelgrupofuncionalcarbonilo(C=O).

3.103.Delossiguientescompuestoselquepresentaisomeríaópticaes:a)Propanalb)2‐metil‐1‐butanolb)1,2,3‐propanotriold)Benceno

Estacondiciónlacumpleel2‐metil‐1‐butanolyaquetieneuncarbonoconloscuatrosustituyentesdiferentes.

3.104. El benceno es una sustancia orgánica ( ) de la familia de los compuestosaromáticos.Indiquequéproposicióneslaverdadera:a)Essolubleenagua.b)Tieneunaestructuraabiertaylineal.c)Todoslosenlacessonsencillos.d)Todaslasdistanciasdeenlacesoniguales.e)Noestóxico.

LaestructuradeLewisdelbencenoes:

a) Falso. La molécula de benceno es no polar por lo que forma ningún de enlaceintermolecularconelagualoqueimpidesusolubilidadenella.

b‐c)Falso.Loshidrocarburosaromáticossecaracterizanporformanestructurascíclicasconunsistemadedoblesenlacesalternados.

d)Verdadero.SetratadeunamoléculaquepresentaresonanciaporloquetodoslosenlacesC−Ctienenlamismalongitud,menorqueladelenlacesencilloperomayorqueladelenlacedoble.

e)Falso.Setratadeunasustanciaconunaelevadatoxicidad.Escancerígeno.

3.105.Enun laboratorio se encuentraunabotellaque contieneuna sustancia líquidaqueúnicamentepresentaensuetiquetaunafórmulamolecular:C2H6O.Indiquequéproposicióndelassiguientesesverdadera:a)Sepodríaasignaresafórmulaadoscompuestosdistintos.b)Noesposibledescribirisómerosparaesafórmulamolecular.c)Serántreslassustanciasposibles.d)Elgradodeinsaturaciónes1.e)Ningunadelasanteriores.

Eletanol, ,yelétermetílico, , soncompuestosquesediferencianen su grupo funcional, hidroxi (−OH) en los alcoholes y oxi (−O−) en los éteres, luegoambassustanciassonisómerosdefunciónquesecorrespondenconlafórmulamolecularC H O.

3.106.Eletenoesunproductomuyversátilapartirdel cual sepuedeprepararunagranvariedaddesustancias.Indiquecuáldesiguientesafirmacionesesfalsa:a)Eletenosepuedetransformarenalcoholetílico.b)Lapolimerizacióndeletenoconducealpolietileno.c)Eletenosepuededeshidrogenarparaconvertirseenetano.d)Existeotroisómerocompuestodeleteno.e)Elpoliestirenotambiénsepuedeprepararapartirdeeteno.

a)Verdadero.Lahidratacióncatalíticadeunalquenoproduceelcorrespondientealcohol:

CH =CH (g)+H O(g)CH CH OH(g)

b)Verdadero.Lapolimerizacióndeletenoproducepolietileno:

nCH =CH − CH −CH −

c)Verdadero.Lahidrogenacióndeunalquenoproduceelcorrespondientealcano:

CH =CH (g)+H (g)CH −CH (g)

d)Falso.Eletenonoposeeisómeros.

e) Verdadero. La reacción entre benceno y eteno produce etilbenceno, y la posteriordeshidrogenación de este lleva a la formación de etenilbenceno o poliestireno, que porposteriorpolimerizaciónproducepoliestireno.

3.107.Coneltérminocis‐butenosedesignaaunhidrocarburoconunainsaturación.Indiquecuáldesiguientesafirmacionesesfalsa:a)Estehidrocarburotieneunisómerogeométrico.b)Porcombustióndeunmoldelmismoseobtienencuatromolesdedióxidodecarbonoycuatromolesdeagua.c)Nodecoloraunadisolucióndebromo.d)Tienevariosisómerosolefínicos.e)Existeotrocompuestoconlamismafórmulamolecular,quenoreaccionaconelhidrógenonipuedepolimerizarse.

a)Verdadero.Elisómerogeométricodelcis‐butenoeseltrans‐buteno.

cis‐buteno

trans‐buteno

b)Verdadero.Laecuaciónquímicocorrespondientealacombustióndelcis‐butenoes:

C H (g)+6O (g)4CO (g)+4H O(g)

c) Falso. Los hidrocarburos insaturados dan reacciones de adición como puede ser lahalogenación:

C H (g)+Br (aq)C H Br (l)

d) Verdadero. Además del trans‐buteno tiene otros isómeroscomopuedeserel2‐metil‐1‐butenooisobuteno.

e) Verdadero. El ciclobutano es un hidrocarburo cíclico que nopuededarreaccionesnideadiciónnidepolimerización.

3.108.¿Cuáleslafórmuladelaetil‐propilamina?a) − − − − − − − b) − − − − − c) − −NH− − − d) − −N− − −

(O.Q.L.LaRioja2011)

Detodosloscompuestosdadoselúnicoqueesunaaminasecundaria(R −NH−R )es:

− −NH− − − .

3.109.¿Quécombinacióndereactivosproduceunéster?a)Alcoholyaldehídob)Ácidoyaldehídoc)Ácidoyalcohold)Aldehídoypermanganatodepotasio

(O.Q.L.LaRioja2011)(O.Q.L.Galicia2012)

La reacción entreun ácidoorgánico yun alcohol esuna reacciónde esterificacióny lassustanciasresultantesdelamismasonunésteryagua.Porejemplo:

CH COOH(l)+CH CH OH(l)CH COOCH CH (l)+H O(l)

(CuestiónsimilaralapropuestaenÁvila2009).

3.110.¿Cuántosaldehídossecorrespondenconlafórmula ?a)2b)3c)4d)5

(O.Q.L.LaRioja2011)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2012)

La fórmula del hidrocarburo saturado de cinco carbonos es C H , como el compuestodado tiene dos átomos de hidrógeno menos quiere decir que presenta una únicainsaturaciónquecorrespondealgrupocarbonilo(C=O).Losposiblesisómerosson:

CH CH CH CH CHO1‐pentanal

CH CH CH CH CHO2‐metil‐1‐butanal

CH CH CH CH CHO3‐metil‐1‐butanal

CH C CH CHO2,2‐dimetilpropanal

4isómeros

3.111.Lafórmulaempíricadelácidobenzoicoes:a) b) c) d)HBe

(O.Q.L.Murcia2011)

Elácidobenzoicoesunácidocarboxílicoaromáticoysufórmulaes:

3.112.Paraloscompuestos: A: − B: −O− Puedeafirmarseque:a)Sonisómerosgeométricos.b)AtienemayorpuntodeebulliciónqueB.c)Aesunsólidocristalinoatemperaturaambiente.d)Sonisomorfosquirales.

(O.Q.L.Murcia2011)

a)Falso.Ningunodeellospresentaundobleenlace.

b)Verdadero.Eletanol,CH −CH OH,puedeformarenlacesdehidrógenomientrasqueelétermetílico,CH −O−CH , no.Porestemotivoelpuntodeebullicióndeletanolesmayorqueeldeléteretílico.

c) Falso. Los enlaces de hidrógeno del etanol no son tan intensos como para que estasustanciaformeunsólidomolecularatemperaturaambiente.

d)Falso.Ningunoposeequiralidad.

3.113.¿Cuántoscompuestosdiferentespuedentenerlafórmula ?a)unob)dosc)tresd)cuatro

LafórmuladelhidrocarburosaturadodetrescarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienelosmismosátomosdehidrógenoquieredecirquenopresentaningunainsaturación.Los compuestos compatibles con la fórmula molecular dada son alcoholes y éteressaturados.Losposiblesisómerosson:

CH CH CH OH1‐propanol

CH CHOHCH 2‐propanol

CH OCH CH metiletileter

3isómeros

3.114.¿Cuáldelossiguientescompuestostieneisomeríacis‐trans?a) b) = c) = d)

De los compuestosdados, el único que cumple ambas condiciones es el 1‐2,dicloroetileno,ClCH=CHCl.

3.115.Cuáleselnombrecorrectoparalaestructura:

a)2‐isopropil‐1‐butenob)2,3‐dimetil‐2‐hexenoc)2‐metil‐3‐isopropil‐1‐butenod)2,3,4‐trimetil‐1‐penteno

Lacadenamáslargaquetengalainsaturaciónconstadecincoátomosdecarbono(penteno)yenloscarbonos2,3y4tieneradicalesmetilo.

Elnombredelhidrocarburoes2,3,4‐trimetil‐1‐penteno.

3.116. ¿Qué compuesto de los siguientes contiene todos sus átomos de carbono con unahibridación ?a) b) c) d)

LoscompuestosdefórmulaC H yC H sonhidrocarburossaturadosoalcanosquesecaracterizanporquesusátomosdecarbono formancuatroenlacessencillos, loquerequierequedichosátomostenganhibridación .

ElcompuestodefórmulaC H esunhidrocarburoinsaturadoalquenouolefinaquesecaracterizaporquesusátomosdecarbono formandosenlacessencillosyunenlacedoble,loquerequierequedichosátomostenganhibridación .

El compuestode fórmulaC H esunhidrocarburo insaturadoalquino o acetilénicoquesecaracterizaporquesusátomosdecarbonoformanunenlacesencillosyunenlacetriple,loquerequierequedichosátomostenganhibridaciónsp.

3.117.Lacafeínatienelasiguientefórmulaestructural:

Suformulaempíricaes:a) b) c) d) e)

(O.Q.N.ElEscorial2012)

Lafórmulaempíricaosencilladelacafeínaes .

3.118.Laoxidaciónsuavedel2‐propanol, −CHOH− ,produce:a) −CO− b) −COO− c) − −O− d) − −CHOe) − −

(O.Q.N.ElEscorial2012)

Mediantelaoxidaciónsuavedeunalcoholsecundarioseobtieneunacetona.Lareaccióndeoxidaciónes:

CH −CHOH−CH +oxidanteCH −CO−CH

3.119.Unamezclaequimoleculardeisómerosópticossellama:a)Isotópicab)Esotéricac)Racémicad)Refringente

(O.Q.L.Murcia2012)

Unamezclaracémicasedefinecomounamezclaequimoleculardeisómerosópticos.Comocadaunodelosestereoisómerosdesvíalaluzpolarizadaundeterminadoángulo,unohacialaderecha y el otro hacia la izquierda, no existiría desviación de la luz ya que el efectoproducidoporunoanularíaeldelotroylamezclanoseríaópticamenteactiva.

(LacuestiónpropuestaessimilaraMurcia1996).

3.120.Siencontramosuncompuestodefórmulaempírica ,puedetratarsede:a)Monocarburohidratadob)Formaldehídoc)Aguacarbonatadad)Esafórmulanoexisteporrazonesestéricas.

(O.Q.L.Murcia2012)

La fórmula semidesarrolladadelmetanal esH−CHO y su fórmulaempíricaymolecular es.

(CuestiónsimilaralapropuestaenMurcia1996).

3.121.Laoxidacióndeunalcoholsecundariocon enácidosulfúrico,dará lugaraun:a)Aldehídob)Ácidocarboxílicoc)Ésterd)Cetona

(O.Q.L.Galicia2012)

Laoxidacióndeunalcoholsecundarioproduceunacetona.Elgrupohidroxiloseconvierteencarbonilo.Porejemplo,el2‐propanolproduceacetona:

CH CHOHCH +Cr O +H CH COCH +Cr

(CuestiónsimilaralapropuestaenElEscorial2012).

Cuesti

a)Heb)2‐Ec)3‐Md)4‐E

Lacaradic

3.123a)3‐Mb)3,3c)2,3d)2‐B

Uncounca

Estadosdifere

3.12411°C.A:¿Cuála)A:b)A:c)A:d)A:

El puexistemáspequprese

Lafundaseda

Losde hetilm

ionesyProble

2.¿Cuálesel

eptanoEtilpentanoMetilhexanoEtilpentano

adenamáslacalmetilo.

ombredelhid

espuestacorr

3.¿CuáldeloMetil‐2‐buta3‐Dimetil‐2‐3‐ButanodioButanona

ompuestoorarbonoasim

condiciónlaátomos deentes.

espuestacorr

4.Lastempe.Lassustanc

− −lseríalaasig0°C; B11°C; B97°C; B170°C; B

unto de ebuentesenlamgrande en lueño en lasentenfuerza

as fuerzasamentalmenaenlasusta

senlacesdiphidrógeno.metiléter,CH

masdelasOlim

lnombreseg

argaconsta

drocarburo

rectaeslac.

ossiguientesanonabutanonal

rgánicopresétrico(quira

acumpleelcarbono c

rectaeslac.

eraturasdeeciasorgánic− B:

ignacióncorB:11°C;B:0°C;B:0°C;B:97°C;

ullición demisma,esdelas sustancique prese

asdedispers

de dispersnte,enlassnciaA,buta

polo‐dipoloDe las sus−CH −O−C

mpiadasdeQu

gúnlaIUPAC

deseisátom

es3‐metilh

scompuestos

sentaisomeal).

2,3‐butanoon los cuat

ebullicióndeasson:

− −rrectadelas

C:97°C;C:170°C;C:170°C;C:11°C;

una sustanecirdelaintas que presnten enlacesióndeLond

ión de Lonustanciasnono,CH −CH

sedanentrstancias proCH

uímica.Volume

Cparalasig

mosdecarb

hexano.

spresentais

ríaópticasi

odiolyaquetro sustituy

ecuatrosus

− C:temperatur

D:17 D:97 D:11

D:0°C

ncia dependtensidadconsenten enlaces dipolo‐didon.

ndon se daopolares.DH −CH −CH

remoléculasopuestas, e

en5.(S.Menar

uientemolé

ono(hexano

someríaópti

itiene

etieneyentes

tanciasorgá

− −rasdeebullic0°C°C°CC

e del tiponqueseatraces intermopolo, y má

an en todoDelassustan.

spolaresqueste enlace

rgues&F.Latre

o)yenelca

(O.Q.L.Casti

ánicasson:1

D:cióndecada

de fuerzasaigansusmoleculares des pequeño

o tipo denciaspropue

uenopuedase da en

(O.Q.L.LaRioja

arbono3tie

tilla‐LaMancha

170°C,0°C,9

−asustancia?

(O.Q.L.Asturias

intermolecuoléculas.Éstee hidrógenoaún, en las

sustancias,estas,estee

anformarenla sustanc

a2012)

97°Cy

s2012)

ulareseseráo, máss que

peroenlace

nlacescia B,

Cuesti

ElhidróatraíelectpropCH −ebulldehi

Ademtamblongi

3.125unampentia)Etb)Etc)Etad)Ác

La resustadebe

a)3‐Mb)4‐Mc)2‐Ed)2‐E

Lacaenel

ionesyProble

enlace deógenoquesdo a la veronegativouestas, est−CH −CH OHlicióndeestidrógenoqu

más el puntbiéncontribuituddelaca

signacióncor

A:0°C

espuestacorr

stiónsimila

5.Losésterembientadorilo,parasinttanoypentatanoy1‐pentanolyácidocidoetanoico

eacción entranciasresultnreacciona

CH COOH

espuestacor

6.Elnombre

Metil‐4‐hexeMetil‐2‐hexeEtil‐2‐pentenEtil‐3‐pente

adenamáslacarbono4ti

ombredelhid

espuestacorr

masdelasOlim

hidrógeno oeencuentraz por un py pequeñote tipo deH,yenlasutaúltimasusueelalcohol.

to de ebulliuyenlasfueadena.

rrectadetem

rectaeslaa.

ralapropu

esseencuenconoloraptetizarlosennotanolpentanoicooy1‐pentan

reun ácidotantesdelaarácidoetan

(l)+CH CH

rrectaeslad

ecorrectode

enoenonono

argaquetenieneunradi

drocarburo

rectaeslab.

mpiadasdeQu

o por puenaunidoaunpar de eleco (N, O oenlace sól

ustanciaD,2stanciaesm.

ción aumenerzasdedisp

mperaturasd

1°C C

estaenMad

trandemanplátanoysenecesita:

orgánico ymismasonnoicoy1‐pen

H CH OH

elcompuesto

ngalainsatucalmetilo.

es4‐metil‐2

uímica.Volume

ntes de hidrnátomomuctrones soliF) de unalo es posi2‐aminoetanmáselevada

nta con el ppersióndeL

deebullición

:97°C

drid2007)

neranaturaesabequee

yun alcoholunésteryantanol:

H(l)CH

ocuyafórmu

uracióncons

2‐hexeno.

en5.(S.Menar

rógeno se fyelectronegitario pertemoléculable en lanol,NH CHdebidoaqu

peso molecuLondonyest

nalassustan

D:170°C

alen lasfrutesearomaes

esuna reaagua.Paras

COO CH

ulaseda,es:

tadeseisát

rgues&F.Latre

forma cuandgativo(eneeneciente acercana. Dsustancia−CH OH.Lauepuedefor

ular de la stasaumenta

nciasorgánic

tasyflores.Ssdebidoalé

cciónde esintetizareta

CH (l)+H

tomosdecar

do un átomestecasoO)un átomoe las sustaC, 1‐ propatemperaturmarmásen

sustancia, yaanalaumen

casdadases

Sedeseafabésteretanoa

(O.Q.L.Asturias

sterificaciónanoatodep

H O(l)

(O.Q.L.Asturias

arbono(hexe

mo desevemuy

anciaspanol,uradenlaces

a quentarla

bricaratode

s2012)

y lasentilo

s2012)

4.PROBLEMASdeQUÍMICAORGÁNICA

4.1.Completa las siguientes reaccionesorgánicas e indica razonadamente cuálde ellas esunareaccióndeeliminación:

a) –CH= (g)+ (g)

b) – – –OH(enmedioácidoycalor)

c) –C≡CH(g)+ (g)

d) – (g)+ (g)(Canarias2004)

a)CH –CH=CH (g)+H (g) – – (g)

Setratadeunareaccióndeadición.

b)CH –CH –CH –OH(enmedioácidoycalor) – = (g)+ (g)

Setratadeunareaccióndeeliminación.

c)CH –C≡CH(g)+Br (g) – = (g)

Setratadeunareaccióndeadición.

d)CH –CH (g)+Cl (g) – (g)+ (g)

Setratadeunareaccióndesustitución.

4.2.Escribelafórmuladelossiguientescompuestos:a1)4‐penten‐1‐ola2)2‐pentanonaa3)3‐pentanonaa4)2‐metilbutanol.b)Indicaquétipodeisomeríapresentanentresí:a1)ya2);a2)ya3);a3)ya4).

(Canarias2005)

a1)4‐penten‐1‐ol OH– – – =

a2)2‐pentanona – – – –

a3)3‐pentanona – – – –

a4)2‐metilbutanol OH– – –

b)Laisomeríaexistenteentreloscompuestos:

– – – =

– – – –isómerosdefunción

– – – –

– – – –isómerosdeposición

– – – –

– – –nosonisómeros

4.3.Paraelcompuestoorgánico3‐buten‐2‐ol:a)Escribesufórmulasemidesarrollada.b)¿Tienealgúncarbonoquiral?Encasoafirmativo,indicacuáles.c)Escribelafórmulasemidesarrolladadeunisómerodecadenadelmismo.

(Canarias2005)

a)3‐buten‐2‐ol – – =

b)ElC2esuncarbonoquiraloasimétrico

c)Unisómerodecadenadel3‐buten‐2‐oles

– – = 3‐buten‐1‐ol

4.4.Lalactosa,unodelosprincipalescomponentesdelaleche,sedegradaencontactoconelaireenácidoláctico,cuyafórmulasemidesarrolladaes .Laconcentracióndeácidolácticoesuncriteriodefrescuraydecalidad.Estaconcentracióndebeserlomenorposible,locontrarioindicaquetenemosunalecheenmalascondiciones.Laacidezmediade la leche frescaestánormalmenteentre1,6y1,8gdeácido lácticoporlitroycorrespondeaunpHentre6,7y6,8.Silaconcentraciónenácidolácticoessuperiora5g/Llalecheestácuajada.a)Identificalasfuncionesquímicaspresentesenlamoléculadeácidoláctico.b) ¿Presenta la molécula algún carbono asimétrico o centro quiral? Si fuese cierto,represéntalo.c) La reacción entre el ácido láctico y la disolución de hidróxido de sodio puede serconsideradacomototal.Escríbela.d)Paradeterminarlaacidezdelalechesetoman20,0mLysevaloranconunadisolucióndehidróxidodesodio0,1M,alcanzandoelpuntodeequivalenciaalañadir8,5mL.Determinarlaconcentraciónmolardeácido láctico, lamasadeácido lácticopresenteporcada litroyexplicasilalecheestácuajada.Dato.Masamolardelácidoláctico=90g/mol.

(Galicia2005)

a)Lasfuncionesquímicassonexistentesson,–COOH(ácido)y–OH(alcohol).

b)ElC2esuncarbonoquiraloasimétrico

c)Laecuaciónquímicacorrespondienteaesareaccióndeneutralizaciónes:

(aq)+NaOH(aq) (aq)+ (l)

d)RelacionandoladisolucióndeNaOHconácidoláctico:

8,5mLNaOH0,1M20mLleche

1mmolCH CHOHCOOH

1mmolNaOH0,0425M

Lamasadeácidolácticocontenidaenlalechees:

0,0425molCH CHOHCOOHLleche

90gCH CHOHCOOH1molCH CHOHCOOH

=3,825gL

Comoseobserva,laconcentracióndeácidolácticoenlalechees:

superiora1,6‐1,8loquequieredecirquelalecheNOesfresca,

inferiora5g/L,porlotanto,lalecheNOestácuajada.

4.5. El alcohol de Darvón se emplea en la industria farmacéutica en la elaboración delanalgésicollamadoDarvón.Suestructuraeslasiguiente:

a)Indicacuálessonlosgruposfuncionalespresentesendichocompuesto.b)Nombradichocompuesto.c)¿Tienecarbonosquirales?Encasoafirmativoseñálalosconun(*).

(Canarias2006)

a)Losgruposfuncionalesexistentesenlasustanciason,–OH(hidroxi)y–N(amino).

b)Elnombredelcompuestoes4‐dimetilamino‐1,2‐difenil‐3‐metil‐2‐butanol.

c)C2yC3soncarbonosquiralesoasimétricos

4.6.Elacetatodeetilo(etanoatodeetilo)esuncomponentedeunodelospegamentosdeusocorriente,que seobtieneanivel industrialpor reaccióndelácidoacético (ácidoetanoico)conetanolparadarelmismoyagua.Sepide:a)Escribirlareaccióndelproceso.b)Deciraquétipodereacción(adición,eliminación,sustitución,condensación,combustión)perteneceesteproceso.c)¿Aquégrupofuncionalperteneceelacetatodeetilo?d)Formulaynombraunisómerodefunciónyotrodecadenadelacetatodeetilo.

(Canarias2006)

a)Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeesterificaciónes:

(l)+ (l) (l)+ (l)

b)Lareaccióndeesterificaciónesunareaccióndeeliminación.

-CH - C - CH - CH - N - CH2 2 3

CH3 CH3OH

c)Elacetatodeetiloesunéster.

d)Isómerosdelacetatodeetilo:

defunción: ácidobutanoico

decadena: propanoatodemetilo

4.7. Los alcoholes cuando se calientan a unos 180° C en presencia de ácido sulfúrico, sedeshidratan formando un alqueno, pero sin embargo, cuando el calentamiento es másmoderado(140°C)seformaunéter:

2 –O– +

Indicaaquétipodereacciones,desdeelpuntodevistaestructural,pertenececadaunadeellas.¿Quépapeldesempeñaelácidosulfúricoenellas?

(Canarias2007)(Canarias2008)

En la primera reacción que tiene lugar a temperatura un poco mayor, se produce laeliminacióndelgrupoOHdeunodelosátomosdecarbonoydeunátomodeHdelotroátomodecarbonoquedancomoresultado la formacióndeunamoléculadeH O.Por lotanto,setratadeunareaccióndeeliminación.

Enlasegundareacciónquetienelugaramenortemperatura,seproducelaunióndedosmoléculas de etanol con pérdida de unamolécula deH O. Por lo tanto, se trata de unareaccióndecondensación.

En ambos casos, el ácido sulfúrico, , se comporta comoagentedeshidratante ycomocatalizadorquefavorecelaeliminacióndeagua.

4.8.Respondealassiguientescuestiones:a)Indicaunejemplodereaccióndeadición.b)Formulaynombradosisómerosdelapentan‐2‐ona(2‐pentanona).c)Indicasiel2‐bromobutanopresentaisomeríageométricaono.¿Tendrácarbonoquiral?d)Indicaquétipodeisomeríapresentael2,3‐diclorobut‐2‐eno(2,3‐dicloro‐2‐buteno).

(Canarias2007)

a) Ejemplos típicos de reacciones de adición son las halogenaciones de hidrocarburosinsaturados:

= + –

≡ + =

b)La2‐pentanonatieneporfórmulasemidesarrollada:

CH COCH CH CH

isómerodeposición: 3‐pentanona

isómerodefunción: pentanal

c) Para que una sustancia tenga isomería geométrica debe tener un doble enlace y elmismo átomo o radical unido a cada uno de los carbonos de dicho doble enlace. El 2‐bromobutano:

CH CHBrCH CH

noposeenigúndobleenlace,porloquenopresentaisomeríageométrica.

C180º

C140º

El 2‐bromobutano sí que tiene un carbono quiral o carbono asimétrico, C2 seencuentraunidoacuatrosustituyentesdiferentes:

d) El 2,3‐dicloro‐2‐buteno es un compuesto que presenta isomeríageométrica ya quetieneundobleenlaceyelmismoátomoradicalunidoacadaunodeloscarbonosdedichodobleenlace:

cis‐2,3‐dicloro‐2‐buteno

trans‐2,3‐dicloro‐2‐buteno

4.9. Escribe la fórmula semidesarrollada y el nombre de todos los alquenos isómeros defórmulamolecular .¿Presentaalgunodeellosisomeríageométrica?

(Canarias2007)

El2‐butenoesuncompuestoquepresenta isomeríageométrica yaque tieneundobleenlaceyelmismoátomoogrupodeátomosunidoacadaunode loscarbonosdedichodobleenlace:

= – –

1‐buteno

metilpropeno(isobuteno)

cis‐2‐buteno

trans‐2‐buteno

4.10.Respondealassiguientescuestiones:a)Escribeunejemplodereaccióndeadición.b) Indica si el 2‐bromobutano presenta isomería óptica o geométrica. Dibuja loscorrespondientesisómeros.c)Escribe las fórmulasde todos losposibles isómerosde fórmulamolecularC4H8. IndicaelnombreIUPACdecadaunadeellas.

(Canarias2008)

a)Ejemplosdereaccionesdeadiciónpuedenser:

hidrogenación:CH =CH–CH +H CH –CH –CH

halogenación:CH =CH–CH +Cl CH Cl–CHCl–CH

hidratación:CH =CH–CH +H OCH –CHOH–CH

b)El2‐bromobutanoen suestructurapresentaun carbonoquiral o asimétrico (C2) loquehacequeeste compuestoposea isomeríaóptica. Sinembargo,nopresentaningúndoble enlaceni los carbonosunidos por el doble enlace tienenunode los sustituyentesigualesporloqueestecompuestonoposeeisomeríageométrica.

c) De acuerdo con la fórmula general de los hidrocarburos etilénicos, C H , uncompuestoconformulamolecularC H presentaunaúnicainsaturación(dobleenlace)ylosdiferentesisómerosquepresentason:

= – –

1‐buteno

metilpropeno(isobuteno)

cis‐2‐buteno

trans‐2‐buteno

ciclobuteno

4.11.Responderdeformarazonadaalassiguientescuestiones:a)Deloscompuestos,3‐bromopentanoy2‐bromopentano¿Cuáldeellospresentaráisomeríaóptica?b)¿Quétipodeisomeríapresentaráel2,3‐diclorobut‐2‐eno(2,3‐dicloro‐2‐buteno).c)Escribirlafórmuladesarrolladaynombrarlosposiblesisómerosdecompuestodefórmulamolecular .d) El metacrilato de metilo ó plexiglás (2‐metilpro‐2‐enoato de metilo) es un polímerosintéticodeinterésindustrial.Escribesufórmuladesarrollada,indicaaquégrupofuncionalperteneceyseñalasipresentaisomeríageométrica.

(Canarias2009)

a)Presentaráisomeríaópticaelcompuestoquetengauncarbonoasimétrico:

3‐Bromopentano 2‐Bromopentano(i.óptica)

b)Presentaráisomeríageométrica,ysusconfiguracionesson:

cis‐2,3‐dicloro‐2‐buteno

trans‐2,3‐dicloro‐2‐butenoc) El C H es un hidrocarburo insaturado (alqueno) que posee un doble enlace. Losposiblesisómerosson:

= – – 1‐buteno

– = – 2‐buteno(isómeroscisytrans)

= − 2‐metil‐1‐propeno

d)El2‐metil‐2‐propenoatodemetiloesunésterinsaturadoysufórmuladesarrolladaes:

No presenta isomería geométrica ya que aunque tiene tiene un doble enlace entrecarbonos,éstosnotienenunidoaelloselmismoradical.

4.12.Completalassiguientesreacciones,indicandoquetipodereaccionessetrata:a) – – Br+KOHb) – –COOH+ c) –CH= + d) –CH= +HCl

(Canarias2009)

a)Lareacciónpropuestapresentadosposibilidades:

KOHenmedioacuoso

CH –CH –CH Br+KOH – – OH+KBr(sustitución)

KOHenmedioalcohólico

CH –CH –CH Br+KOH – = + +KBr (eliminación)

b)CH –CH –COOH+CH OH – – – + (eliminación)

c)CH –CH=CH +H O – – OH (adición)

d) – – H C–CH=CH +HCl (eliminación)

4.13.Uncompuestoquímicotienefórmulaempíricaiguala :a) Escribe las fórmulas semidesarrolladas de todos los isómeros estructurales de dichocompuesto.b)Escribelosnombresdecadaunodelosisómeros.c)Indicasialgunodelosisómerospresentaactividadópticayjustificaporqué.d)Enunodelosisómerosquepresentenactividadóptica,siloshay,indicalahibridacióndelosátomosdeCyOdelamolécula:

(Galicia2009)

a‐b)LosisómerosdelC H O son:

Ácidopropanoico

2‐Hidroxipropanal

3‐Hidroxipropanal

Hidroxiacetona

Acetatodemetilo

3‐Hidroxi‐1,2‐epoxipropano

1,3‐Dioxolano

c)Presentanactividadópticalosisómerosquetenganuncarbonoasimétrico(quiral):

2‐Hidroxipropanal

d)Lahibridaciónquepresentanlosátomosdecarbonoydeoxígenodel2‐hidroxipropanales:

C1,C2yO3presentanhibridación yaquetodossusenlacessonsencillos

C4yO5presentanhibridación yaquetienenunenlacedoble.

4.14. El ácido málico es un compuesto orgánico que se encuentra en algunas frutas yverdurasconsaborácidocomolosmembrillos,lasuvas,manzanasy,lascerezasnomaduras,etc.Estecompuestoquímicoestáconstituidoporlossiguienteselementosquímicos:carbono,hidrógeno y oxígeno. La combustión completa de unamasam = 1,340 g de ácidomálicoproduceunamasa =1,760gdedióxidodecarbono,yunamasa =0,540gdeagua.a) Determinar los porcentajes de carbono, hidrógeno y oxígeno contenidos en el ácidomálico.DeducirsufórmulaempíricasabiendoquesumasamolaresM=134g· .b)Lavaloraciónconsosadeunadisolucióndeácidomálico,permitededucirquecontienedos grupos funcionales ácidos. Por otra parte, la oxidación de ácidomálico conduce a laformacióndeuncompuestoelcualproduceunprecipitadoamarilloalreaccionarconla2,4‐dinitrofenilhidracina, loquepermiteconfirmarqueelácidomálicotieneungrupoalcohol.Escribirlafórmulasemidesarrolladadelácidomálico.

(Galicia2009)

a)Apartirdelascantidadesdadasydelamasamolardelácidomálico(AcM)secalculaelnúmerodemolesdeátomosdecadaelemento.

EnlacombustióntodoelcarbonodelcompuestosetransformaenCO :

CH2OH–C–CH2

CH3–CH–CHOH

CH3–HOC–CH2

1,760gCO1,340gAcM

1molCO44gCO

1molC1molCO

134gAcM1molAcM

=4molC

molAcM

ytodoelhidrógenodelcompuestosetransformaenH O:

0,540gH O1,340gAcM

1molH O18gH O

2molH1molH O

134gAcM1molAmox

=6molHmolAcM

LamasadeloselementosanalizadospormoldeAmoxes:

4molC12gC1molC

+6molH1gH1molH

Eloxígenosecalculapordiferencia:

134gAcM–54gresto

1molAcM

80gOmolAcM

1molO16gO

=5molOmolAcM

Lafórmulamolecularylaempíricadelácidomálicoes .

Lacomposicióncentesimaldelácidomálicoes:

4molC1molAcM

12gC1molC

1molAcM134gAcM

100=35,8%C

6molH1molAcM

1gH1molH

1molAcM134gAcM

100=4,5%H

5molO1molAcM

16gO1molO

1molAcM134gAcM

100=59,7%O

15) El compuesto formado después de la oxidación del ácido málico reacciona con la2,4‐dinitrofenilhidrazina,loqueescaracterísticodeloscompuestosquímicoscarbonílicos,poseedores del grupo funcional R −CO−R . Dicha reacción es la que se muestra acontinuación.

NHNCR1

2,4-Dinitrofenilhidrazona-AMARILLO-

Puestoqueelenunciadodelproblemadicequeelácidomálicotienedosgruposcarboxiloéstos,debenencontrarseenlosextremosdelacadenahidrocarbonadaysi,además,comosehaprobadoenelpárrafoanterior,elácidomálicotieneungrupofuncionalalcohol,éstedebeserunalcoholsecundario.Portantocabeconcluirquela fórmulasemidesarrolladadelácidomálicoeslasiguiente:

ácido2‐hidroxi‐butanodioicoómálico

4.15.Proponerunaposibleestructuraparalossiguientescompuestos:a) (aldehído)b) (aldehído)c) (cetonacíclica)

(Canarias2010)

a)LaestructuradeunaldehídodefórmulamolecularC H Opodríaser:

butanal

b)LaestructuradeunaldehídodefórmulamolecularC H Opodríaser:

4‐pentenal

c)LaestructuradeunacetonacíclicadefórmulamolecularC H Opodríaser:

ciclohexanona

4.16. Indica todos los posibles isómeros estructurales que corresponden a la fórmulamolecular .¿Cuál/esdeellospresentanisomeríaóptica?

(Canarias2010)

Los compuestos que se corresponden con la fórmulamolecular C H Br son derivadoshalogenadosdeunalcanoy losposibles isómerossondeposición.Presentarán isomeríaópticaaquellosquetenganuncarbonoasimétrico:

1‐bromopentano

2‐bromopentano(isomeríaóptica)

3‐bromopentano

1‐bromo‐2‐metilbutano(isomeríaóptica)

1‐bromo‐3‐metilbutano

2‐bromo‐2‐metilbutano

2‐bromo‐3‐metilbutano(isomeríaóptica)

1‐bromo‐2,2‐dimetilpropano

4.17. Completa las siguientes reacciones, indicando asimismo a qué tipo de reacciónpertenece:

a) – – + luz

b) – – +calorH2SO4

+ c) – – = + d) – + – + e) – = +HCl

(Canarias2010)

a)Lareacciónpropuestaesdesustitución:

CH –CH –CH +Cl luz

– – +HCl

b)Lareacciónpropuestaesdeeliminación:

CH –CHOH–CH +calorH2SO4

– = +H O

c)Lareacciónpropuestaesdeadición:

CH –CH –CH=CH +Br – – –

d)Lareacciónpropuestaesdeeliminación:

C H –COOH+CH –CH OH – – +H O

e)Lareacciónpropuestaesdeadición:

CH –C CH =CH +HCl – =

4.18. Indicardosposiblesestructuraspara la fórmula ynombrarlas. ¿Cuáldeellaspresentaráunpuntodeebulliciónmáselevado?

(Canarias2011)

Los compuestos que se corresponden con la fórmula molecular C H O son derivadosoxigenadosdeunalcanoylosposiblesisómerossonunalcoholyunéter:

Etanoloalcoholetílico

Metoximetanoodimetiléter

El punto de ebullición de una sustancia depende del tipo de fuerzas intermolecularesexistentesenlamisma,esdecirdelaintensidadconqueseatraigansusmoléculas.Esteserá

Cuesti

máspequprese

Elehidró

Elhidróatraíelectprop

4.19.uncoa)Indb)Ensufre

a) Loadició

Laecposib

b1)Uenlacparti

b2)Uformform

ionesyProble

grande en lueño en lasentenfuerza

enlacedipoógeno.Dedo

enlace deógenoquesdo a la veronegativouestas,este

anolposee

Cuandosehompuestoqudicarlafórmnelcompuee:b1)Unarup

os hidrocarbóndeunrea

“en la adiinsaturadohidrogenad

cuaciónquímblesaobtene

CH C C

oelcompue

Una roturace se quedardel2‐b

Unaroturamaelenlacemanapartird

masdelasOlim

las sustancique prese

asdedispers

olo‐dipolososlassustan

hidrógenoeencuentraz por un py pequeñotipodeenla

mayortem

hacereacciouepresentaumuladedichestoobtenidopturahomol

buros insatuactivoasimét

ición de uno asimétricodo”.

micacorresper:

estoobtenid

homolíticaa su electrónbromo‐2‐me

heterolíticsequedacodel2‐bromo

mpiadasdeQu

as que presnten enlacesióndeLond

sedaentremnciaspropue

o por puenaunidoaunpar de elec(N, O o F)

aceesposibl

mperaturad

onarel2‐meuncarbonoqocompuestoo indicarqulítica.

urados dantricoquese

n reactivo ao, el fragm

pondientea

CH +HBr

dodebetene

a o radicalan y se formetilbutanoso

aoiónicaeonelpardeo‐2‐metilbut

uímica.Volume

senten enlaces dipolo‐didon.

moléculaspestas,estee

ntes de hidnátomomuctrones soli) de una meeneletan

deebullició

tilbut‐2‐enoquiral.Sepidoynombraruéespecies s

reaccionesrigeporlar

asimétrico (mento más

la reacción

eruncarbon

2‐bromo‐2

aria es aqueman radicaleon:

esaquellaeneelectronestanoson:

en5.(S.Menar

ces intermopolo, y má

olaresquenenlaceexiste

drógeno seyelectronegitario perte

molécula cernol.

nqueelme

o(2‐metil‐2‐bde:rlo.se formaránUnarupturah

de adición.regladeMark

(HX, HOH, Hpositivo (H

deadición

CBr CH

noquiral(as

2‐metilbuta

ella en la ques libres. La

nlaqueátoyseforma

rgues&F.Latre

leculares des pequeño

nopuedanfoeenelmeto

forma cuangativo(eneeneciente acana. De la

etoximetano

buteno)con

n sielenlaceheterolítica.

En este cakovnikovque

HOSO3H) aH) se une

muestra los

CHBr C

imétrico)se

ue cada átomas especies

momáseleniones.Las

e hidrógenoaún, en las

formarenlacoximetano.

ndo un átomestecasoO)un átomo

as dos susta

elHBrseob

cecarbono‐b

(Canarias

aso se trataediceque:

un hidrocaal carbono

sdoscompu

etratadel:

moque forque se form

ectronegativsespeciesq

o, máss que

mo desevemuy

ancias

btiene

s2012)

arburo más

uestos

ma elman a

voquequese

5.CUESTIONESdeQUÍMICANUCLEAR

5.1. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones químicas, correspondientes a otras tantas reaccionesnucleares,escorrecta?

a) + b) +

d) + (O.Q.L.Murcia1997)

DeacuerdoconlasleyesdelasemisionesradiactivaspropuestasporSoddyyFajans:

cuandounnúclidoemiteunapartículaαseconvierteenotronúclidocon2unidadesmenosdenúmeroatómicoy4unidadesmenosdenúmeromásico.

cuandounnúclidoemiteunapartículaβseconvierteenotronúclidocon1unidadmásdenúmeroatómicoyelmismonúmeromásico.

a)Incorrecta.Siseemiteunapartículaβelnúclidoresultantedeberíaser Pa.

b)Incorrecta.Siseemiteunapartículaαelnúclidoresultantedeberíaser Th.

c)Correcta.Siseemiteunapartículaαelnúclidoresultantees .

d)Incorrecta.Siseemiteunapartículaαelnúclidoresultantedeberíaser Ra.

5.2.Elperíododevidamediadeunisótoporadiactivoesdeunaño,estosignificaque:a)Altranscurrirelañoyanoproduciráradioactividad.b)Cadaañosuactividadsereducealamitad.c)Alcabodeunañoelcontenidodelenvaseestarácaducado.d)Alcabodeunaño lamasacontenidaenundeterminadoenvasesehabráreducidoa lamitad.

(O.Q.L.Murcia1999)

Lavidamediadeunisótoposedefinecomoeltiempoquetranscurrehastaquelamuestraradiactivasereducealamitad.

5.3.Indiquelaproposicióncorrecta:

a)Lareacción + + ,esunareaccióndefusión.

b)Lareacción + + +2 ,esunareaccióndebombardeo.

c)Lareacción + +2 ,esunareaccióndefisión.

d)Lareacción + + ,esunareaccióndefusión.

e)El muestralamismaactividadnuclearqueel .(O.Q.N.Barcelona2001)

a)Falso.Lareacción Mg+ He Si+ n,esunareaccióndebombardeo.

b)Falso.Lareacción U+ n Zr+ Te+2 n,esunareaccióndefisión.

c)Falso.Lareacción Rb+ n Rb+2 n,esunareaccióndebombardeo.

d)Verdadero.Lareacción + + ,esunareaccióndefusión.

e)Falso.El Cnomuestralamismaactividadnuclearqueel C.

5.4.Elisótopo tieneuntiempodesemidesintegraciónde12horas.¿Cuáleslafraccióndeconcentracióninicialdedichoisótopoquequedadespuésde48horas?a)1/16b)1/8c)1/4d)1/2

La ecuación que permite calcular la cantidad de isótopo que queda al cabo de un ciertotiempoes:

=‐kt

Larelaciónexistenteentre laconstanteradiactivayel tiempodesemidesintegraciónvienedadoporlaexpresión:

k=ln 2t½

k=0,69312h

=0,0578h

Sustituyendoenlaecuacióninicial:

lnAA0= ‐0,0578h 48h =‐2,773

5.5. La energía asociada con la emisión de una partícula del , correspondiente a lasiguientereacción:

+ es:a)4,2MeVb)2MeVc)18,4MeVd)1,7MeVe)6,5MeV

Datos.Masasatómicas(u): =238,0508; =234,0437; =4,0026.c=2,9979·10 m· ;1J=6,2414·10 MeV;1u=1,66·10 g)

Lavariacióndemasaqueseregistraenlaemisióndeunapartículaalfaes:

Δm=238,0508– 234,0437+4,0026 =0,0045u

eslamasaqueseconvierteenenergíadeacuerdoconlaecuación:

E=0,0045u1,66·10 g

1u1kg10 g

2,9979·10 m·s6,2414·10 MeV

1J=4,2MeV

5.6.Unamuestrade100gde sedesintegraporcapturadeunelectrónconunavidamediade35días.¿Cuántotiempotardaráenacumularse90gde ?a)31díasb)39díasc)78díasd)116díase)315días

(O.Q.N.Oviedo2002)

Lareacciónnuclearcorrespondientealadesintegraciónpropuestaes:

Ar+ β Cl

Lacantidaddeargónquesedesintegraalcabodeesetiemposecorrespondeconlacantidaddecloroformado:

100g(inicial)–90g(formado)=10g(final)

=‐kt

La relación existente entre la constante radiactiva y la vida media viene dado por laexpresión:

k=ln 2t½

k=0,69335dıa

=0,0198día

ln10100

= ‐0,0198día tt=116día

5.7.¿Cuálde lossiguientes tiposdeemisionesnuclearesconducenaunadisminuciónde lacarganuclear?A)Emisiónalfa.B)Emisiónbeta.C)Emisióndepositrones.D)Capturadeelectrones.a)AyBb)ByDc)AyCd)A,CyDe)SolamenteD

A) La emisión de una partícula α produce un núcleo con 2 unidadesmenos de númeroatómico,esdecircon2unidadesmenosdecarganuclear.

B)Laemisióndeunapartículaβproduceunnúcleocon1unidadmásdenúmeroatómico,esdecircon1unidadmásdecarganuclear.

C)Laemisióndeunpositrónproduceunnúcleocon1unidadmenosdenúmeroatómico,esdecircon1unidadmenosdecarganuclear.

D)Lacapturadeunelectrónproduceunnúcleocon1unidadmenosdenúmeroatómico,esdecircon1unidadmenosdecarganuclear.

5.8.Lavidamediadel radioactivoesde1,8horas.Sitenemosencuentaqueeltiemponecesarioparallevarunamuestradeesteisótopodesdeelreactorhastanuestrolaboratorioesde10,8horas,indiquelacantidaddeisótopoquehayquetomarparadisponerfinalmentede1mgde enellaboratorio.a)128mgb)64mgc)32mgd)11mg

(O.Q.L.Murcia2003)

=‐kt

La relación existente entre la constante radiactiva y la vida media viene dado por laexpresión:

k=ln 2t½

k=0,6931,8h

=0,385h

ln1A0= ‐0,385h 10,8h A0=64mg

5.9.Enunafiestauniversitariauninvitadotrajounabotelladebrandyporlaquepagóunaimportante cantidaddedinero,pues en la etiqueta indicabaque sehabía embotellado entiemposdeNapoleón(alrededorde1800).Aldíasiguienteanalizaronelbrandyquesobróyencontraronqueteníauncontenidoentritio( )de9,86%delquepresentaelaguaactual.¿Cuántotiempohacequeseembotellóelbrandy?( ½de =12,26años).a)62añosb)41añosc)1252mesesd)197añose)132meses

(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

lnAA0=‐kt

Larelaciónexistenteentrelaconstanteradiactivayelperiododesemidesintegraciónvienedadoporlaexpresión:

k=ln 2t½

k=0,693

12,26ano=0,0564año

ln9,86100

= ‐0,0564año tt=41año

5.10.¿Cuáldelossiguientesparesdenúclidossonisóbaros?

e) y (O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

Dosnúclidos son isóbaros si tienenelmismonúmeromásico.Laparejaquecumpleesacondiciónes y .

5.11.¿Cuáleslapartículaqueseemiteenlasiguientereacciónnuclear?

a) b) c) d)

(O.Q.LMadrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)

Setratadeunareacciónnuclearenlaqueseemiteunpositrón:

5.12.Siel experimentaemisiónα,¿cuáleselotronúclidoqueseproduce?a) b) c) d)

(Datos. =90, =92, =91, =93)(O.Q.L.Madrid2006)

De acuerdo con las leyes de las emisiones radiactivas propuestas por Soddy y Fajans,cuando un núclido emite una partícula α se convierte en otro núclido con 2 unidadesmenosdenúmeroatómicoy4unidadesmenosdenúmeromásico.

Aplicadoaestecaso:

U + He

5.13.Laconstantededesintegracióndel es0,132 ñ .¿Quémasade quedaapartirdeunamuestrade2,50gdeesteisótopoqueemitedurante10años?a)0,120gb)1,83gc)0,668gd)2,38g

(O.Q.L.Madrid2006)

lnAA0=‐kt

Sustituyendo:

lnA2,50

= ‐0,132año 10ano A=0,668g

5.14.MadameCuriedebesufamaaque,entreotrascosas:a)Descubriólaradiactividad.b)Descubrióelpolonio.c)Calculó,deformaexacta,lacargadelelectrón.d)VerificóexperimentalmenteelsegundopostuladodeBohr.e)VerificólahipótesisdeRutherford.f)Aislóelcurio.

MarieCuriedescubrióelelementopolonioenelaño1896.

5.15.¿Cuáldelassiguientesreaccionesnuclearesseproduceporemisióndeunpositrón?

a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Ávila2009)

Siunnúcleoemiteunpositrón setransformaenotronúcleoconunaunidadmenosdenúmeroatómicoyconelmismonúmeromásico:

X Y+ e

Laúnicareacciónnuclearquecumplelacondicióndadaeslaprimera:

Al Mg+ e

5.16.Paradetectarlaradiacióndeunisótoporadiactivoseempleaun:a)Polímetrob)ContadorGeigerc)MedidorCuried)Isotopómetro

(O.Q.L.Murcia2010)

6.PROBLEMASdeQUÍMICANUCLEAR

6.1. La seriededesintegración radiactivadel termina en el isótopo . ¿Cuántaspartículasalfa(α)ybeta(β)seemitirán?

Datos.Partículaα= He24 ,partículaβ= e–1

0 (Galicia1999)

Enlaserieradiactiva U Pbseproduceunadisminucióndelosnúmerosmásicoyatómicodeluranio:

Númeromásico(235207)=28unidades

Númeroatómico(9282)=10unidades

Teniendoencuentaquedeacuerdolasleyesdelasemisionesradiactivas:

1)Unnúcleoalemitirunapartículaalfaseconvierteenotrodiferentecon4unidadesmenosdenúmeromásicoy2unidadesmenosdenúmeroatómico.

2)Unnúcleoalemitirunapartículabetaseconvierteenotrodiferenteconelmismonúmeromásicoy1unidadmásdenúmeroatómico.

Deacuerdoconestasreglas,seobservaqueelnúmeromásicosólodesciendealemitirsepartículasalfa.Porlotanto,aldescenderelnúmeromásicoen28unidades,elnúmerodepartículasalfaemitidases:

28unidadesdeA1partıculaα

4unidadesdeA=7partıculasα

Alemitirse7partículasalfaelnúmeroatómicodesciendeen14unidadesperocomoenelprocesoglobalsólopuededescender10unidades,elnúmerodepartículasbetaemitidases:

14–10 unidadesdeZ1partıculaβ

1unidadesdeZ=4partıculasβ

Lareacciónnuclearcompletaes:

7.CUESTIONESdeLABORATORIO

7.1.Paraprepararexactamente500mLdeunadisolucióndeácidosulfúrico0,15Mapartirdeácidosulfúricocomercialderiqueza98%ydensidad1,836g/mLsetienequeutilizarelsiguientematerialdelaboratorio:a)Pipeta,matrazaforadoyfrascolavadorb)Probetaymatrazaforadob)Balanza,vasodeprecipitadosyprobetad)Erlenmeyerybureta

7.2.Paraprepararunadisolucióndeácidosulfúricodeunaciertaconcentraciónsehandetomar1,7 deácido,correctamentemedidos.Paraelloseactuará:a)Tomandounaprobetagraduadade25 .b)Chupandodelabotellamedianteunapipetagraduadade2 .c)Medianteunapipetagraduadadeémbolode50mL.d)Medianteunapipetagraduadadeémbolode2mL.

7.3. ¿Cuálde las siguientesprecauciones sobremanipulacióndeproductosquímicosno escorrecta?a)Siempreesprecisoabocarladisoluciónmásconcentradasobrelamásdiluida.b)Losproductosinflamablessehandealmacenarenlasestanteríasmáselevadas.c)Almezclarunácidoconagua,sehadeecharelácidosobreelaguaynuncaalrevés.d)Sisobraalgunacantidaddereactivo,nuncasehadevolveraintroducirloenelrecipienteoriginal.

7.4.Enun laboratorioquímicohayque tomarmedidas relativasa la seguridadcomo son,entreotras, llevargafasyusarperasdegomaparapipetear.Elcorrectoetiquetadode losproductosquímicosestambiénotramedidaimprescindible.Indicacuáleslainformaciónqueproporcionanlossiguientessímbolos:

(1) (2)a)1irritantey2inflamableb)1tóxicoy2inflamablec)1irritantey2explosivod)1corrosivoy2explosivo

7.5. En un laboratorio químico siempre hay que tomar diversas medidas relativas a laseguridad.Desdeestepuntodevista,¿cuálesdelassiguientesfrasessoncorrectas?1.Cuandolasdisolucionessondiluidassíquesepuedenpipetearconlaboca.2.Nosepuedenutilizarlentesdecontacto.3. Una disolución diluida de ácido nítrico se puede hervir fuera de la vitrina extractorasiemprequeelvasoquecontengaladisoluciónestétapadoconunvidriodereloj.4.Losresiduosorgánicosclorados líquidosquesegeneranenunareacciónsepuedentirarporlapileta.a)1,2b)2,3c)3,4d)2

7.6.Paraprepararexactamente100mLdeunadisolucióndeácidoclorhídrico0,10Msehande medir 10 mL de una disolución más concentrada (1,00 M) y hacer la dilucióncorrespondiente.Indicaquematerialsehadeemplear:a)Pipetayvasodeprecipitadosb)Pipetaymatrazaforadoc)Probetaymatrazaforadod)Buretaymatrazerlenmeyer

7.7. En un laboratorio es muy importante tener todos los productos químicos bienetiquetados,aspectoque incluye lospictogramasde seguridad. ¿Qué significado tienen lossiguientespictogramas?

A Ba)AindicacorrosivoyBinflamableb)AindicairritanteyBtóxicoc)AindicacorrosivoyBcomburented)AindicairritanteyBinflamable

7.8. Las sustancias que por contacto con piel pueden originar inflamaciones tienen lacategoríade:a)Nocivasb)Irritantesc)Tóxicasd)Ningunadelasanteriores.

7.9.SedeseaprepararunadisoluciónacuosadeNaOHdeunaciertamolaridad,elmaterialmásadecuadoparahacerloes:a)Balanza,espátula,matrazaforadoyvasodeprecipitados.b)Probeta,pipeta,espátula,ytubodeensayo.c)Bureta,pipeta,balanzayvasodeprecipitados.d)Tubodeensayo,balanza,espátulaypipeta.

7.10.Unadelassiguientesafirmacionesesfalsa:a)Enunlaboratoriolamedicióndelvolumendeloslíquidosserealizamediantepipetas.b)Normalmente,losproductossólidosreaccionanpeorsiestánmuydivididos.c)Laarenanoessolubleenagua.d)Unvasodeprecipitadosesunrecipientedelaboratorioempleadoparadisolversustanciasenagua.

Larespuestafalsaeslab.

7.11.Unadelassiguientesafirmacionesescorrecta:a)Laprobetaesunrecipientedelaboratorioparaguardargases.b)Lamoléculadeaguaespolar.c) Se utiliza una bureta para dosificar el cobre metálico necesario para una reacciónquímica.d)LafórmulaCuScorrespondealadeunsulfato.

7.12. En un laboratorio es muy importante tener todos los productos químicos bienetiquetados,aspectoque incluye lospictogramasde seguridad. ¿Qué significado tienen lossiguientespictogramas?

A Ba)AindicacomburenteyBexplosivob)AindicaexplosivoyBirritantec)AindicainflamableyBexplosivod)AindicaexplosivoyBcomburente

7.13.Paraprepararexactamenteunadisolucióndeácidoacético0,1M sehademedirunvolumen determinado de una disolución más concentrada (1 M) y hacer la dilucióncorrespondiente.Indicacuálde lescombinacionesdematerialvolumétricoes laformamásexactadehacerlo:a)Probetade10mLymatrazaforadode100mLb)Pipetade25mLymatrazaforadode250mLc)Pipetade25mLyErlenmeyerde250mLd)Pipetade10mLyErlenmeyerde100mL

(O.Q.L.Baleares2008)(O.Q.L.Asturias2010)

Cuesti

7.14.disolua)Unb)Unc)Und)Un

7.15.son,ede loinfor

a)1ib)1tc)1cd)1c

7.16.propo

a)1ib)1ec)1ed)1c

7.17.valora)Unb)Unc)Und)Un

ionesyProble

espuestacorr

En una pruciónregulanvasodeprenaprobetadnaburetadenapipetavol

espuestacorr

Enun laboentreotras,os productormaciónque

irritantey2tóxicoy2expcorrosivoy2corrosivoy2

espuestacorr

Una botellaorcionanest

irritantey2explosivoy2explosivoy2corrosivoy2

espuestacorr

¿Quéapararaciónácidonapipetantermómetrnpicnómetronabureta

espuestacorr

masdelasOlim

rectaeslab.

ráctica de ladora.¿Cuálecipitadosdede25mL25mLlumétricade

rectaeslac.

ratorioquímllevargafasos químicosproporciona

inflamablexplosivo2inflamable2explosivo

rectaeslac.

a está etiqutossímbolos

corrosivo2irritante2tóxico2explosivo

rectaeslab.

atodelabora‐base?

rectaeslad.

mpiadasdeQu

laboratoriol eselrecipiee25mL

micoesnecesyemplearpes tambié

anlossiguie

uetada con l:

atorioseusa

uímica.Volume

se quiere mentemásade

esariotomarperasdegomén otra medentessímbolo

los siguient

ahabitualm

en5.(S.Menar

medir un voecuadopara

rmedidasrmaparapipdida impresos:

tes pictogram

enteparare

rgues&F.Latre

olumen deaestamedida

elativasa lapetear.Elcorscindible. In

mas. Indica

ealizarelseg

15,8 mL dea?

(O.Q.L.Madrid

aseguridadrrectoetiqundica cual

(O.Q.L.Baleares

que inform

(O.Q.L.Baleares

guimientod

(O.Q.L.Madrid

d2008)

comouetadoes la

s2009)

mación

s2010)

d2010)

Cuesti

7.18.mezcaguaprimea)Sob)Esc)Esd)Es

Eletaetano

7.19.propo

a)1ib)1ic)1ed)1e

a)mab)mac)mad)ma

ionesyProble

Una técnicaclasde líquidaa15°C,y serosresultaonpuramentsunamezclaunamezclassolamentee

anolesmásol.

espuestacorr

Una botellaorcionanest

irritantey2inflamableyexplosivoy2explosivoyc

espuestacorr

Indiqueeln

atrazkitasaatrazdedesatrazkársticatrazErlenm

espuestacorr

masdelasOlim

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svolátilque

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a está etiqutossímbolos

inflamabley2comburen2inflamablecomburente

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