2º Bachillerato - Química - Problemas - Estructura y enlace

Problemas de Química 2º Bachillerato – Enlace químico –
1.–
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2
18/12/2014 Pág. 1
Comente, razonadamente, la conductividad eléctrica de los siguientes sistemas:
a) Un hilo de cobre.
b) Un cristal de Cu(NO)2.
c) Una disolución de Cu(NO)2.
2.– Dados los siguientes compuestos: CaF2, CO2 y H2O,
a) indique el tipo de enlace predominante en cada uno de ellos;
b) ordene los compuestos anteriores de menor a mayor punto de ebullición.
Justifique las respuestas.
3.–
Dados los siguientes compuestos NaF, CH4 y CH3OH:
a) indique el tipo de enlace;
b) ordene de mayor a menor según su punto de ebullición, razonando la respuesta;
c) justifique la solubilidad o no en agua.
4.–
Dadas las moléculas HCl, KF, CF4 y CH2Cl2:
a) razone el tipo de enlace presente en cada una de ellas;
b) escriba la estructura de Lewis y justifique la geometría de las moléculas que tienen enlaces
covalentes;
c) justifique cuáles de ellas son solubles en agua.
5.–
Explique razonadamente los siguientes hechos:
a) El cloruro de potasio tiene un punto de fusión de 770 ºC, mientras que el cloro es un gas a
temperatura ambiente.
b) El cobre y el yodo son sólidos a temperatura ambiente, pero el cobre conduce la corriente eléctrica
mientras que el yodo no.
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2
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2
6.– Responda a las siguientes cuestiones referidas al CCl4, razonando las respuestas:
a) Escriba su estructura de Lewis.
b) ¿Qué geometría cabe esperar para sus moléculas?
c) ¿Por qué la molécula es apolar a pesar de que los enlaces C−Cl son polares?
d) ¿Por qué, a temperatura ordinaria el CCl4 es líquido y, en cambio, el CI4 es sólido?
2
7.– Dadas las siguientes moléculas: BeCl2, Cl2 CO, NH3 y CH4,
a) Escriba las estructuras de Lewis,
b) determine sus geometrías (puede emplear la Teoría de Repulsión de Pares Electrónicos o de
Hibridación),
c) Razone si alguna de las moléculas puede formar enlaces de hidrógeno,
d) justifique si las moléculas BeCl2 y NH3 son polares o no polares.
Datos:
2
H = 1 ; Be = 4 ;
C=6;
N=7;
O = 8 ; Cl = 17
8.– Dadas las siguientes sustancias sólidas: cobre, diamante, yodo y bromuro de potasio, explique:
a) ¿Cuál es la más dura? ¿Y la más blanda?
b) ¿Cuál conduce la corriente eléctrica en estado sólido? ¿Y en disolución?
9.–
2
a)
b)
c)
d)
Considere las sustancias Br2, HF, Al y KI.
Indique el tipo de enlace que presenta cada una de ellas.
Justifique si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.
Escriba las estructuras de Lewis de aquellas que sean covalentes.
Justifique si HF puede formar enlace de hidrógeno.
a)
b)
c)
d)
El trifluoruro de boro y el amoniaco son compuestos gaseosos en condiciones normales.
Explique la forma geométrica de sus moléculas.
Explique cuál de las dos moléculas es más polar.
Explique cómo serán los enlaces intermoleculares en cada uno de los compuestos.
Razone cuál de los dos compuestos tendrá un punto de ebullición más alto.
10.–
2
Nat (Z)
Datos: Números atómicos: H (Z = 1) ;
B (Z = 5) ;
N (Z = 7) ; F (Z = 9)
Licencia Creative Commons 3.0. Autor: Antonio José Vasco Merino
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+
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11.–
A partir de las estructuras de Lewis de las siguientes especies químicas OCl2, NCl3, NCl4 y
CCl4, responda razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Deduzca la geometría de cada una de las especies químicas propuestas.
b) Justifique, en cada caso, si la especie química tiene o no momento dipolar.
12.–
2
Considerando las moléculas H2CO (metanal) y OBr2 (dibromuro de monooxígeno),
a) represente su estructura de Lewis;
b) justifique su geometría molecular;
c) razone si cada una de estas moléculas tiene o no momento dipolar.
Datos:
C (Z = 6) , O (Z = 8) , H (Z = 1) , Br (Z = 35)
+
13.–
Considere las siguientes especies químicas: SiH4, PH3, NH4 y H2S. Responda razonadamente a
las siguientes cuestiones:
a) Dibuje la estructura de Lewis de cada una de las especies químicas propuestas.
b) Deduzca la geometría de cada una de las especies químicas anteriores.
c) Indique si las moléculas SiH4, PH3 y H2S son polares o no.
14.–
Considerando las sustancias Br2, SiO2, Fe, HF y NaBr, justifique en función de sus enlaces:
a) si son o no solubles en agua;
b) si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.
2
2
15.–
a)
b)
c)
d)
2
Considere las moléculas de HCN, CHCl3 y Cl2O.
Escriba sus estructuras de Lewis.
Justifique cuáles son sus ángulos de enlace aproximados.
Justifique cuál o cuáles son polares.
Justifique si alguna de ellas puede formar enlaces de hidrógeno.
16.–
Dadas las moléculas PH3 y Cl2O,
a) represente sus estructuras de Lewis;
b) establezca sus geometrías mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de
Valencia;
c) indique la hibridación del átomo central.
17.–
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente la estructura del trifluoruro de fósforo, según la Teoría de Lewis.
b) Indique cuál será su geometría según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa
de Valencia.
c) ¿Podrá tener el fósforo una covalencia superior a la presentada en el trifluoruro de fósforo?
Razone la respuesta.
18.–
Dadas las siguientes sustancias: CS2 (lineal), HCN (lineal), NH3 (piramidal) y H2O (angular):
a) escriba sus estructuras de Lewis;
b) justifique su polaridad.
19.–
Dadas las moléculas HCN, OF2, NCl3, SiCl4, responda razonadamente las siguientes cuestiones:
a) Represente la estructura de Lewis de cada una de ellas.
b) Prediga su geometría molecular.
c) Explique en cada caso si la molécula tiene o no momento dipolar.
2
2
2
2
Números atómicos:
Datos:
Números atómicos:
H=1;
C=6;
N=7;
O = 8 ; F = 9 ; Si = 14 ; Cl = 17
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Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Deduzca la geometría de las moléculas de BF3 y NH3. Comente las diferencias, si las hay,
justificando sus afirmaciones.
b) Cuatro elementos se designan arbitrariamente como A, B, C y D. Sus electronegatividades se
muestran en la tabla siguiente:
2
Elemento
A
B
C
D
Electronegatividad
3,0
2,8
2,5
2,1
Si se forman las moléculas AB, AC, AD y BD:
b.1) clasifíquelas en orden creciente por su carácter covalente.
b.2) ¿cuál será la molécula más polar?
Datos: Números atómicos:
N=7;
B=5; F=9
21.–
Dadas las moléculas de CH4, NH3, Cl2 y CO2, responda razonadamente a las siguientes
cuestiones:
a) Clasifique estas moléculas como polares o apolares.
b) ¿Qué compuesto forma una molécula tetraédrica?
22.–
Cuatro elementos se designan arbitrariamente como A, B, C y D. Sus electronegatividades se
muestran en la tabla siguiente:
2
2
Elemento
A
B
C
D
Electronegatividad
3,0
2,8
2,5
2,1
Si se forman las moléculas AB, AC, AD y BD,
a) clasifíquelas en orden creciente por su carácter covalente. Justifique la respuesta.
b) ¿cuál será la molécula más polar? Justifique la respuesta.
23.–
Dadas las siguientes moléculas: CCl4, BF3 y PCl3,
a) represente sus estructuras de Lewis;
b) prediga la geometría de cada una de ellas según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de
la Capa de Valencia;
c) indique la polaridad de cada una de las moléculas.
24.–
Para las siguientes moléculas: H2O, NH3, CH4 y HCl indique, razonando la respuesta:
a) su estructura electrónica de Lewis;
b) su geometría;
c) su polaridad.
2
2
25.–
a)
b)
c)
d)
2
Dadas las moléculas H2O, CH4, BF3 y HCl,
escriba sus estructuras de Lewis;
indique razonadamente cuáles presentan enlaces de hidrógeno;
justifique cuáles son moléculas polares;
justifique cuál de las moléculas H2O, CH4 y HCl presenta mayor carácter covalente en el enlace
y cuál menor.
Datos:
26.–
2
Electronegatividades de Pauling: O = 3,5 ;
H = 2,1 ; C = 2,5 ; Cl = 3,0
Dados los elementos A, B y C de números atómicos 19, 13 y 35, respectivamente, indique
justificándola:
a) la configuración electrónica ordenada de cada uno de ellos;
b) la naturaleza de los enlaces de los compuestos que responden a: A−C; B−B; C−C.
c) Enuncie el Principio de máxima multiplicidad de Hund.
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Problemas de Química 2º Bachillerato – Enlace químico –
27.–
a)
b)
c)
d)
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28.–
2
Dados los siguientes compuestos: H2S, BCl3 y N2,
escriba sus estructuras de Lewis;
deduzca la geometría de cada molécula por el método RPECV o a partir de la hibridación;
deduzca cuáles de las moléculas son polares y cuáles no polares;
indique razonadamente la especie que tendrá un menor punto de fusión.
El elemento de número atómico 12 se combina fácilmente con el elemento de número atómico
17. Indique:
a) la configuración electrónica de los dos elementos en su estado fundamental;
b) el grupo y periodo al que pertenece cada uno;
c) el nombre y símbolo de dichos elementos y del compuesto que pueden formar;
d) el tipo de enlace y dos propiedades del compuesto formado.
29.–
a)
b)
c)
d)
2
30.–
a)
b)
2
c)
d)
Considere los compuestos BaO, HBr, MgF2 y CCl4 .
Indique su nombre.
Razone el tipo de enlace que posee cada uno.
Explique la geometría de la molécula CCl4.
Justifique la solubilidad en agua de los compuestos que tienen enlace covalente.
Dadas las siguientes sustancias: CO2, CF4, H2CO y HF,
escriba las estructuras de Lewis de sus moléculas;
explique sus geometrías por la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia o por la
Teoría de Hibridación;
justifique cuáles de estas moléculas tienen momento dipolar distinto de cero;
justifique cuáles de estas sustancias presentan enlace de hidrógeno.
Datos:
31.–
2
32.–
a)
b)
c)
d)
Números atómicos (Z): Be = 4 ;
Cl = 17 ;
C=6; H=1
Dadas las siguientes moléculas: PH3, H2S, CH3OH, BeI2,
escriba sus estructuras de Lewis;
razone si forman o no enlaces de hidrógeno;
deduzca su geometría aplicando la teoría de hibridación,
explique si estas moléculas son polares o apolares.
33.–
Considere las siguientes moléculas: H2O, HF, H2, CH4 y NH3. Conteste justificadamente a cada
una de las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál o cuáles son polares?
b) ¿Cuál presenta el enlace con mayor contribución iónica?
c) ¿Cuál presenta el enlace con mayor contribución covalente?
d) ¿Cuál o cuáles pueden presentar enlace de hidrógeno?
34.–
Dados los siguientes compuestos: NaH, CH4, H2O, CaH2 y HF, conteste razonadamente:
¿Cuáles tienen enlace iónico y cuáles enlace covalente?
¿Cuáles de las moléculas covalentes son polares y cuáles no polares?
¿Cuáles presentan enlace de hidrógeno?
Atendiendo únicamente a la diferencia de electronegatividad, ¿cuál presenta la mayor acidez?
2
2
Números atómicos (Z): H = 1 ; C = 6 ; O = 8 ; F = 9
Dadas las moléculas: BeCl2, NH3 y CH4:
a) escriba sus estructuras de Lewis y deduzca la geometría de sus moléculas en base a la teoría de
repulsión de pares electrónicos o de hibridación de orbitales;
b) razone si alguna de ellas puede formar enlaces de hidrógeno;
c) justifique si las moléculas de BeCl2 y NH3 son polares o no polares.
Datos:
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a)
b)
c)
d)
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35.–
2
Responda, razonadamente, las siguientes cuestiones:
a) Represente y nombre la forma geométrica del CH4 y NH3.
b) Indique el valor aproximado del ángulo de enlace en el CH4 y explique por qué el ángulo de
enlace en el NH3 es menor que el del CH4.
c) Identifique el tipo de fuerza intermolecular más importante en cada sustancia en estado líquido.
Datos:
36.–
a)
b)
c)
d)
2
Números atómicos (Z): H = 1 ; C = 6 ; N = 7
Dadas las siguientes moléculas: CH4, NH3, H2S, BH3,
justifique sus geometrías moleculares en función de la hibridación del átomo central;
razone qué moléculas serán polares y cuáles apolares;
¿de qué tipo serán las fuerzas intermoleculares en el CH4 ?;
indique, razonadamente, por qué el NH3 es el compuesto que tiene mayor temperatura de
ebullición.
37.–
Dadas las siguientes sustancias: Cu, CaO, I2, indique razonadamente:
a) cuál conduce la electricidad en estado líquido pero es aislante en estado sólido;
b) cuál es un sólido que sublima fácilmente;
c) cuál es un sólido que no es frágil y se puede estirar en hilos o láminas.
38.–
Dados los elementos A (Z = 11), B (Z = 15), C (Z = 16) y D (Z = 25), indique de forma razonada:
a) la fórmula del ion más estable que se puede formar de cada uno de ellos y su configuración
electrónica correspondiente;
b) la fórmula estequiométrica más sencilla y estable de los compuestos que puede formar A con C
y B con C.
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39.–
2
40.–
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Dados los elementos 32
16X y 20X, responda a las siguientes cuestiones, justificando las respuestas.
a) ¿Cuántos protones y neutrones están presentes en el núcleo de cada uno de ellos? Indique un
isótopo de cada uno.
b) Indique el número atómico y la configuración electrónica de cada elemento.
c) Razone qué tipo de enlace se forma cuando se unen X e Y y cuál sería la fórmula del compuesto
resultante.
–
+
A las siguientes especies: X , Y y Z , les corresponden los números atómicos 17, 18 y 19,
respectivamente.
a) Escriba la configuración electrónica de cada una de ellas.
b) Ordene razonadamente, de menor a mayor, las diferentes especies según su tamaño y su energía
de ionización.
–
c) ¿Qué especies son X e Y?
d) ¿Qué tipo de enlace presenta ZX? Describa brevemente las características de este enlace.
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