4.7.- Ejercicios y cuestiones

 

191.-

Interpretar de forma cualitativa la siguiente tabla:
Compuesto NaF NaCl NaBr NaI
T.  fusión (ºC) 1000 800 750 670

y predecir cuál de los dos compuestos NaF o CaO tendrá mayor temperatura de fusión, teniendo en cuenta que tienen la misma estructura cristalina y sus iones tienen radios similares.

Solución

 

 

192.-

Cuatro elementos diferentes A, B, C y D, tienen de números atómicos 6, 9, 13 y 19 respectivamente. Averigua:

  1. el número de electrones de la capa de valencia.

  2. su clasificación en metales y no metales.

  3. Las fórmulas de los compuestos que formará B con cada uno de los restantes elementos y ordenarlos desde el más iónico hasta el más covalente.

Solución

 

                                

                    

 

193.-

¿Qué quiere decir que una molécula es polar? ¿Qué molécula será más polar el CH4 o el NH3? ¿y entre el NH3 y el NF3?

Solución

 

 

194.-

Dar una explicación entre los siguientes hechos:

  1. el cloruro sódico tiene un punto de fusión de 800 ºC, en cambio, el cloro es un gas a temperatura ambiente.

  2. el diamante no conduce la corriente eléctrica mientras que el níquel si lo hace. ¿Y el grafito?

  3. el flúor es una molécula covalente mientras que el fluoruro de cesio es iónico.

Solución

 

 

195.-

Indicar qué fuerzas atractivas han de ser vencidas para que se verifiquen los siguientes procesos:

  1. Disolución de nitrato sódico en agua;
  2. Fusión de un cristal de hielo;
  3. Ebullición de hidrógeno líquido y
  4. Fusión de una aleación de plomo‑estaño (soldadura).

Solución

 

                                

                    

 

196.-

Justificar la geometría de las siguientes moléculas, así como su longitud de enlace y su energía de enlace:
Molécula Ángulo de enlace Longitud de enlace  Energía de enlace
C2H6 109'5° 1'54  Aº 346'94 KJ/mol
C2H4 120° 1'34  Aº 610'28 KJ/mol
C2H2 180° 1'20  Aº 836'02 KJ/mol

 

Solución

 

                                          

197.-

Las gráficas siguientes proporcionan los valores de temperaturas de ebullición de algunos compuestos. Tratar de explicar las variaciones que presentan así como las anomalías:

Solución

 

 

198.-

Teniendo en cuenta la estructura electrónica, ¿cuál es el motivo de que los halógenos tengan predominantemente valencias impares?

Solución

 

                                

 

 

199.-

Indicar en qué sustancias de las mencionadas abajo existen enlaces por puente de hidrógeno, para lo que es recomendable dibujar su estructura espacial:
Compuesto Mr (umas) T. Eb. Compuesto Mr (umas) T. Eb.
CH4 16 - 161’4 CH3  - CH3 30 - 88’0
NH3 17 -  33’1 CH3 - NH2 31 - 6’7
H2O 18 100,0 CH3 - OH 32 65’0

 

Solución

 

 

200.-

Clasificar como covalente puro, covalente polar o iónico el enlace que presentará la unión de los siguientes pares de elementos, explicándolo:

a) Li‑O         b) Br‑I               c) Mg‑H              d) O‑O             e) Rb‑F

Solución

 

 

201.-

Escribir las estructuras de Lewis de los siguientes compuestos:

   NF3        ;           SO2     ;           SF4

  1. determinar su estructura espacial.

  2. indicar para todas las moléculas si existen enlaces polarizados, en cuyo caso, establecer qué átomo se cargará positivamente y cuál negativamente.

  3. establecer cuáles de las moléculas son polares.

Solución

 

                                

                    

 

202.-

Clasificar como iónico, covalente molecular, covalente macromolecular o metálico:

  1. Un sólido que funde por debajo de los 100 °C dando un líquido no conductor de la electricidad.

  2. Un sólido que conduce la corriente eléctrica.

  3. Un sólido que no es conductor, pero sí lo es cuando funde.

  4. Un sólido aislante que no se disuelve en agua y funde a 2000°

  5. Un sólido aislante que se disuelve en agua dando una disolución conductora de la electricidad.

Solución

 

 

203.-

Escribir las estructuras de Lewis de los siguientes compuestos:

SiCl4      ;           CO      ;           NO2    ;           BrF3

  1. determinar su estructura espacial.

  2. indicar para todas las moléculas si existen enlaces polarizados, en cuyo caso, establecer qué átomo se cargará positivamente y cuál negativamente.

  3. establecer cuáles de las moléculas son polares.

Solución

 

 

204.-

Escribir las estructuras de Lewis para el metano y el amoníaco. ¿Cuáles son las fuerzas intermoleculares que mantienen unidas a sus moléculas en estado sólido? ¿cuál de las dos sustancias tendrá un punto de fusión más elevado?. Justifica las respuestas.

Solución

 

                                

                    

 

205.-

Trata de identificar las siguientes temperaturas de ebullición a qué gas noble Ne, Ar o Kr pertenecen. Justifica la respuesta.

 ‑152'30 °C,                   ‑246'05 °C,                ‑185'71 °C

Solución

 

 

206.-

Asigna correctamente a cada sustancia su punto de ebullición:
Compuesto  CaO KF CsI
 Punto de ebullición (°C) 1280 1505 2850

 

Solución

 

 

207.-

Indicar el tipo de enlace interatómico e intermolecular de las siguientes sustancias:

a) NaCl (s),        b) NaCl (ac),      c) NaCl (g)        d) H2 (s),        e) H2 (g)  
f)
NH3 (g)          g) NH4OH (ac)

Solución

 

                                

                    

 

208.-

Explica  el hecho de que el H2O, HF y NH3 tengan puntos de ebullición  superiores  que  el resto de los compuestos de hidrógeno con los elementos de la misma familia.

Solución

 

 

209.-

¿Por qué los restantes elementos de la familia del oxígeno, nitrógeno o flúor no forman también enlace de hidrógeno, si su configuración electrónica externa es la misma que la de estos elementos?.

Solución

 

 

210.-

Justificar, en base a la configuración electrónica del átomo central, la existencia de estas moléculas:  CO2 , PF3,  SO2

Solución

 

                                

                    

 

211.-

Las neveras emplean para refrigerar gas freón, CF2Cl2, un gas que ataca el ozono de la estratosfera. En las cámaras de gas se emplea uno tóxico, HCN. Dibuja los diagramas de Lewis de sus moléculas.

Solución

 

 

212.-

Explica el hecho de que siendo el fósforo y silicio elementos próximos en la tabla periódica la molécula PF3 sea polar mientras que SiF4 no lo sea.

Solución

 

 

213.-

Dada la tabla adjunta, ordena según su polaridad, los siguientes enlaces:
H--F, Cl--Cl, H--S, H--N, H--Cl, Cl--F, C--O, H--O, H--C
Elemento F O Cl N C S H
Electronegatividad 4,0 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 2,1

 

Solución

 

                                

                    

 

214.-

Explica la forma geométrica de la molécula de H2O y justifica por qué el ángulo de enlace es menor de 109º.

Solución

 

 

215.-

Justifique la polaridad o no polaridad de las moléculas de: CCl4 , SiH4 , BF3 ,BeI2 .

Solución

 

 

216.‑

Dados los compuestos siguientes: NaCl, NaI, KCl, LiF, ordenarlos según un orden creciente de distancia interiónica.

Solución

 

                                

          

217.-

Dados los compuestos siguientes: OF2 ; BF3 ; NF3,  dibuja sus diagramas de Lewis, pronostica su tipo de enlace, la polaridad de los mismos  y su geometría .

Solución

 

 

218.-

Dibujar la estructura de Lewis y describir la forma geométrica de las siguientes moléculas: CO2, H2, NH3, HCHO (metanal), SO2. ¿Serán moléculas polares?.

Solución

 

 

219.-

Indica la diferencia entre las propiedades físicas del cobre, del dióxido de carbono y del fluoruro de cesio a partir del tipo de enlace de cada uno.

Solución

 

                                

                    

 

220.-

Dados los elementos A y B de números atómicos 9 y 19 respectivamente, indica: a) Tipo de enlace que formarían: A-A, B-B y A-B.  b) ¿Sería el compuesto  A-B soluble en agua? ¿Por qué?.

Solución

 

 

221.-

Explica muy brevemente por qué el agua disuelve a los compuestos iónicos mientras que el CCl4 no lo hace.

Solución

 

 

222.-

La molécula de agua es polar, mientras que la de CO2 no lo es. Explica estos hechos a partir de las geometrías moleculares.

Solución

 

                                

                    

 

223.-

Representar según Lewis la estructura del ión nitrato indicando también su geometría.

Solución

 

 

224.-

Escriba la configuración de Lewis de la molécula de metano, e indique geometría,  ángulos de enlace y si la molécula es polar.

Solución

 

 

225.-

Indicar cuál es el número de coordinación del ión sodio en el cloruro sódico. ¿Qué estructura presenta el cloruro sódico?.

Solución

 

                                

                    

 

226.-

El aspecto más sobresaliente del enlace en los compuestos del carbono es que el carbono puede formar cuatro enlaces con los átomos vecinos. Justifique este hecho.

Solución

 

 

227.-

Dibujad las estructura de Lewis y determinad la geometría molecular de las siguientes moléculas: cloruro de hidrógeno, agua, trifluoruro de boro, acetileno, amoníaco, tetracloruro de carbono.

Solución

 

 

228.-

Dibujad las estructuras de Lewis de las siguientes especies: ión óxido, bromuro de hidrógeno, anión sulfato.

Solución

 

                                

                    

 

229.-

Representad la estructura de Lewis para las siguientes moléculas:

a) CF4,        b) PCl5,        c) PCl3,         d) Br2.

¿Qué geometría asignaríais a las moléculas CF4 y PCl3?.

Solución

 

 

230.-

Clasificad las siguientes sustancias según su enlace sea iónico o covalente: agua, cloruro sódico, acetileno, cloro, fluoruro de cesio, óxido de magnesio, óxido de calcio y cloruro cálcico.

Solución

 

 

231.-

Indicad la geometría de las moléculas: BeH2, BCl3 y CBr4.

Solución

 

                                

                    

 

232.-

Clasificad las siguientes especies químicas como sólidos, líquidos o gases a temperatura ambiente: HCl, CH3COOH, CO2, NH3, Cl2, NaOH, I2, Fe, CaCO3, KCl, NiCl2, NaI, CH4.

Solución

 

 

233.-

Dad ejemplos de cinco elementos que sean gases, cinco que sean sólidos y uno que sea líquido a temperatura ambiente.

Solución

 

 

234.-

Indicad la configuración electrónica del átomo de boro en su estado fundamental y razonad cuál sería la geometría de la molécula BF3.

Solución

 

                                

                    

 

235.-

¿Qué número máximo de enlaces podrían formar los elementos  C , B,  As y Be con el flúor, si todos los electrones de valencia de estos átomos participaran en la formación de enlaces?.

Solución

 

 

236.-

Clasificar como covalente polar, apolar o iónico el enlace químico que se formará entre los siguientes pares de elementos, explicándolo:

a) Li y O;        b) Br y I;        c) O y O;        d) Rb y F.

Solución

 

 

237.-

Escribir las estructuras de Lewis para el CH4 y el NH3. ¿Qué tipos de fuerzas intermoleculares mantienen unidas a las moléculas de ambos compuestos en estado sólido?. ¿Cuál de las dos sustancias tendrá punto de fusión más elevado?. ¿Por qué?.

Solución

 

                                

                    

 

238.-

Indicar el tipo de enlace, interatómico e intermolecular, de las siguientes sustancias: NaCl(s); C(diamante); H2 (s); H2(g); NH3 (g).

Solución

 

 

239.-

La metilamina, CH3NH2, es el primer término de la serie de las aminas primarias. Representar esta molécula mediante un diagrama de Lewis. Indicar el número de pares de electrones enlazantes y no enlazantes.

Solución

 

 

240.-

Ordenar y justificar las siguientes sustancias según sus puntos de fusión crecientes: NaCl, He, Br2, Fe.

Solución

 

                                

                    

 

241.-

Decir qué tipo de sustancia (iónica, molecular, etc.) es cada una de las siguientes:

a) sulfuro de hidrógeno, b) diamante,  c) aluminio,  y d) nitrato potásico

Solución

 

 

242.-

Ordenar los siguientes enlaces según su  polaridad creciente, e indicar si alguno de ellos es iónico:

         a) Be--Cl,     b) C--I,     c) Ba--F,     d) Al--Br,     e) S--O,    f)  C--O.

teniendo en cuenta las electronegatividades:
Elemento Be C O F Al S Cl Br I Ba
Electronegatividad 1,5 2,5 3,5 4,0 1,5 2,5 3,0 2,8 2,5 0,9

 

Solución

 

 

        

243.‑

Decir qué tipo de atracción o de enlace químico ha de romperse para:

  1. fundir cloruro sódico,

  2. sublimar naftalina (naftaleno, C10 H8),

  3. disolver bromo en agua,

  4. disolver bromo en tetracloruro de carbono,

  5. fundir oro,

  6. vaporizar agua,

  7. vaporizar C (diamante)

 

Solución

 

                                

                    

 

244.-

Entre las siguientes sustancias:

1) sodio, 2) silicio, 3) metano, 4) cloruro potásico y 5) agua,

escoger las más representativas de: 

  1. Una sustancia ligada por fuerzas de Van der Waals, que funde muy por debajo de la temperatura ambiente.

  2. Una sustancia de alta conductividad eléctrica, que funde alrededor de los 200 ºC.

  3. Un sólido covalente de muy alto punto de fusión.

  4. Una sustancia no conductora que se transforma en conductora al fundir.

  5. Una sustancia con enlaces de hidrógeno.

 

Solución

 

 

245.-

Indicar el número de pares de electrones enlazantes y no enlazantes en el entorno del átomo central de la siguientes moléculas: H2O, PBr3, BCl3, CO2. Indica la geometría de las moléculas.

Solución

 

 

246.‑

Representar el ión OH- mediante un diagrama de puntos. Hacer un recuento de electrones para comprobar que tiene una carga negativa.

Solución

 

                                

                    

 

247.-

De los siguientes compuestos: NCl5 y PCl5, uno de ellos no existe. ¿Cuál es y por qué?.

Solución

 

 

248.-

Deducir la geometría de la molécula de H2O, ángulo de enlace, naturaleza de los enlaces que se forman, polaridad de la molécula y fuerzas intermoleculares que puede presentar.

Solución

 

 

249.‑

Representar las estructuras de Lewis de las siguientes moléculas, indicando la geometría molecular  y si es polar o apolar para las siguientes moleculas: SO2, CS2 y HCN.

Solución

 

                                

                    

 

250.-

Deducir la geometría y la polaridad de las siguientes moléculas: HCN, AsCl3 y SiH4.

Solución

 

 

251.-

Clasificar cada uno de los sólidos siguientes según la naturaleza del enlace:

  1. amalgama de dentista (70% de Mercurio y 30% de Cobre);

  2. bolas de naftalina (naftaleno, C10H8); 

  3. C (diamante); 

  4. cloruro de rubidio, RbCl.

Asignar a cada uno de ellos la propiedad siguiente que les cuadre más:

  1. Muy duro.

  2. Blando como la cera.

  3. Punto de fusión por encima de los 2000 K.

  4. Conductividad eléctrica elevada.

  5. Maleable.

  6. Con brillo metálico.

  7. Cristal que se quiebra fácilmente al golpearlo.

  8. Soluble en agua  dando una disolución conductora.

  9. Aislante que se convierte en conductor eléctrico al fundirse.

  10. Con olor fácilmente detectable.

 

Solución

 

 

252.‑

  1. Escribid las estructuras de Lewis del tricloruro de fósforo y el trifluoruro de boro.

  2. Proponed una estructura para cada uno de ellos.

  3. Justificad el diferente comportamiento polar de ambas especies.

 

Solución

 

                                

                    

 

253.-

Ordenar según la polaridad creciente los enlaces de las siguientes moléculas: a) HI, HF, HBr, HCl; b) CH4, BH3, H2O, HF.

Solución

 

 

254.-

Cuando reacciona cloro (gas) con sodio (sólido) se forma cloruro de sodio (sólido). Estas tres sustancias se caracterizan por poseer cada una un tipo de enlace diferente. Explique brevemente las características del enlace en cada una de ellas.

Solución

 

 

255.‑

Concepto de polaridad del enlace covalente. Explique cuál sería el orden de mayor a menor polaridad de los enlaces  N-N, N-F y N-O.

Solución

 

                                

   

 

256.-

Entre las siguientes sustancias: i) Li, ii) diamante, iii) bromuro de cesio y iv) agua:

  1. ¿Cuál de ellas está formada por moléculas unidas por enlaces de hidrógeno?.

  2. ¿Cuál de ellas es  conductora?.

  3. ¿Cuál de ellas presenta mayor punto de fusión?.

  4. ¿Cuál de ellas es un aislante pero conduce la corriente eléctrica al disolverla en agua?.

Razone las respuestas.
 

Solución

 

 

257.-

Dadas las siguientes sustancias:

  1. Bromuro de cesio;

  2. Dióxido de nitrógeno;

  3. Yoduro cálcico;

  4. Sodio metálico.

Indicar el tipo de enlace químico que predomina en cada una de ellas.

Solución

 

 

258.‑

Justifique la geometría molecular de las siguientes especies: AsCl3, CO2, H3O+, BF3.

Solución

 

                                

                    

 

259.-

El elemento de número atómico 38 se combina con el elemento de número atómico 16.

  1. Indicar la configuración electrónica de los átomos de estos elementos en estado fundamental y señalar a qué grupo de la tabla periódica pertenece cada uno de ellos.

  2. Indicar el tipo de enlace y algunas propiedades del compuesto que resulta.

 

Solución

 

 

260.-

Dadas las siguientes sustancias: H2, NaF, H2O, C(diamante) y CaSO4:  Indique los tipos de enlace que presentan. y el estado de agregación, a 25 ºC y presión atmosférica, que cabría esperar en cada caso.

Solución

 

 

261.‑

Dadas las siguientes moléculas: diclorometano, tetracloruro de carbono, trifluoruro de boro y amoniaco;

  1. Justificar su geometría molecualr.

  2. Indicar que moléculas presentan momento dipolar.

Solución

 

                                

                    

 

262.-

Represente las estructura de Lewis, indicando geometría molecular y polaridad de las moléculas: NH3, F2O, SnBr2. Razone las respuestas.

Solución

 

 

263.-

Escriba las estructuras electrónicas de Lewis de las siguientes especies: F-, NH4+, etano, eteno y etino.

Solución

 

 

264.‑

Sean X e Y elementos del sistema periódico, de configuraciones electrónicas: 1s22s22p63s2 y 1s22s22p5, respectivamente.

  1. ¿Cuál será la fórmula más probable del compuesto formado entre X e Y?. 

  2. ¿Qué tipo de enlace existirá entre X e Y?. 

Razónelo.

Solución

 

                                

 

 

265.-

¿Cuál es la configuración electrónica del ión Ca+2 y qué tipo de enlace presentan el calcio elemental y el sulfato cálcico?. 

Solución

 

 

266.-

Dados las siguientes sustancias: agua, hierro, cloruro potásico y amoniaco, indicar cual es el tipo de enlace químico que presentan.

Solución

 

 

267.‑

Indicar si las siguientes moléculas tendrán o no enlaces múltiples: HCN, CS2, CO2 y BH3. ¿Cuál es su geometría?.

Solución

 

                                

                    

 

268.-

Dados los siguientes compuestos NO, H2S y K2SO4, se pide razonar para cada uno de ellos: 

  1. ¿En qué tipo de compuesto lo clasificarías?

  2. Estado de agregación previsible a temperatura ordinaria.

 

Solución

 

 

269.-

A 272 K el magnesio, el agua y el diamante son sólidos pero la naturaleza de sus retículos es muy distinta. Explicar los tipos de sólidos que forman y deducir algunas propiedades directamente relacionadas con su estructura.

Solución

 

 

270.‑

Dar una explicación a los siguientes hechos:

  1. El cloruro de sodio tiene un punto de fusión de 800 ºC, en cambio el cloro es un gas a temperatura ambiente.

  2. El diamante no conduce la corriente eléctrica, mientras que el níquel si lo hace, ¿y el grafito?

  3. El flúor es una sustancia molecular, mientras que el fluoruro de cesio es iónico.

 

Solución

 

                                

                    

 

271.-

Clasifique como: metálico, covalente, iónico o molecular.

  1. Un sólido que conduce la corriente eléctrica.

  2. Un sólido que no es conductor, pero sí lo es cuando se funde.

  3. Un sólido aislante que no se disuelve en agua y que funde a 2000ºC.

  4. Un sólido aislante que se disuelve en agua dando una disolución conductora de la electricidad.

 

Solución

 

 

272.-

Naturaleza de las fuerzas de Van der Waals. Seguidamente se dan los siguientes puntos de ebullición que corresponden a los gases nobles: Ne, Ar y Kr: : -152,3 ºC, - 246,048 ºC y -185,7 ºC. Diga a qué gas noble corresponde cada punto de ebullición, explicando su respuesta.

Solución

 

 

273.‑

Diga qué tipo de sólido (molecular, covalente, iónico o metálico) forma cada una de las siguientes sustancias, explicándolo: (i) agua, (ii) silicio, (iii) magnesio, (iv) sal común.

Para cada uno de ellos, determine las siguientes propiedades físicas:

  1. punto de fusión (alto, medio, bajo);

  2. conductividad eléctrica (conductor, aislante).

Solución

 

                                

                    

 

274.-

Dadas las siguientes sustancias: litio, etano, fluoruro de sodio y sílice (dióxido de silicio), clasificarlas atendiendo al tipo de enlace que presenta:

  1. Según su dureza.

  2. La que mejor conduce en estado sólido.

  3. La que presenta las fuerzas intermoleculares más débiles.

  4. La más soluble en disolventes polares.

Solución

 

 

275.-

Realiza un trabajo monográfico donde se reflejen:

  • tipo de enlaces que mantienen unidos a los átomos o iones.

  • estructura de la red cristalina.

  • justificación de las propiedades físicas, químicas y mecánicas en base a los dos puntos anteriores.

de los siguientes compuestos:

  1. cloruro sódico.

  2. cloruro de cesio.

  3. Blenda (sulfuro de cinc).

  4. Cuarzo (dióxido de silicio).

  5. Carbono grafito.

  6. Carbono diamante.

  7. Azufre en sus distintas formas de cristalización.

Solución