(TEMA 8) 12. De las siguientes, ¿cuál es la estructura de Lewis más razonable para una especie molecular consistente en un átomo central de fósforo rodeado de 4 átomos de cloro? (Cada raya representa dos electrones).
Solución: D. En solo dos de las estructuras se cumple la regla del octeto de Lewis para todos los átomos (es decir, que tienen 8 electrones alrededor). Se trata de las que solo tienen enlaces simples. Las otras suponen octetos ampliados para el átomo P. Por lo tanto, aquellas son preferibles a estas. Y entre aquellas hay que optar por la que tiene carga, ya que en ambos sistemas se cuentan 16 rayas, es decir, 32 electrones. Pero cada Cl aporta 7 y el P 5, lo que hace un total de 33. Por lo tanto, falta un electrón y la estructura tiene carga positiva.
(TEMA 8) 13. El momento dipolar total de una molécula poliatómica es…
(A). el producto de la carga de la molécula por su diámetro.
(B). la suma de los momentos dipolares de todos sus enlaces.
(C). la media de los momentos dipolares de los átomos.
(D). siempre nulo (por compensación de momentos dipolares individuales).
Solución: B. El momento dipolar (producto de carga por distancia) es una magnitud vectorial. A cada enlace se le puede asociar un momento dipolar. El momento dipolar total será la suma vectorial de todos ellos. Por supuesto, no tiene por qué ser nulo; de hecho, no lo es la mayoría de las moléculas.
(TEMA 9) 14. Considérense el oxígeno molecular, el peróxido de hidrógeno y el ozono. ¿En alguna de estas moléculas el orden de enlace entre átomos de oxígeno se puede considerar igual a 1,5?
(A). Sí, en el oxígeno molecular.
(B). Sí, en el peróxido de hidrógeno.
(C). Sí, en el ozono.
(D). No, en ninguno.
Solución: C. La estructura del ozono se puede representar como un híbrido de resonancia de estas dos estructuras canónicas:
Por lo tanto, el orden de enlace entre dos oxígenos cualesquiera sería la media entre 1 y 2; es decir, 1,5. El oxígeno molecular tiene esta estructura: :Ö=Ö: , siendo el orden de enlace entre los átomos de O igual a 2. La estructura del peróxido de hidrógeno es: H–O–O–H. El orden de enlace entre átomos de O es 1.
(TEMA 9) 17. Considérese la siguiente tabla. ¿Qué podrían significar las columnas X e Y?
| X | Y | |
| C–O | 142 | 0,581 |
| C=O | 121 | 1,21 |
| C–C | 153 | 0,581 |
| C=C | 134 | 1,02 |
| C≡C | 120 | 1,35 |
| N–N | 145 | 0,266 |
| N=N | 118 | 0,698 |
| N≡N | 113 | 1,58 |
(A). X es el orden de enlace; Y es la longitud de enlace.
(B). X es la longitud de enlace; Y es la energía de enlace.
(C). X es la energía de enlace; Y es el orden de enlace.
(D). X es la energía de enlace; Y es el momento dipolar del enlace.
Solución: B. El contenido de la columna de la izquierda hace pensar que se están analizando enlaces de distintos órdenes entre elementos. Una raya significa enlace simple o de orden 1; dos rayas, enlace doble o de orden 2; tres rayas, enlace triple o de orden 3. Los órdenes se miden con números enteros sencillos (1, 2, 3) o fraccionarios (0,5, 1,5, 2,5). Pero no tiene sentido un orden de enlace “142”. Por lo tanto, en la columna X no se ha representado el orden de enlace. También se ha representado la energía de enlace, ya que no tiene sentido que los valores de energía de enlace sean menores a mayor orden de enlace. Por ejemplo, el enlace triple en N≡N ha de tener más energía de enlace que el enlace doble en N=N. La respuesta correcta solo puede ser aquella que dice que X da la longitud de enlace e Y la energía. Es razonable que a mayor orden de enlace (enlace más fuerte) más próximos estén los átomos.
