(TEMA 8) 12. ¿Por qué los enlaces covalentes en las moléculas diatómicas heteronucleares son polares?
(A). Porque la ecuación de Schrödinger, que predice la formación de los enlaces covalentes, se basa en coordenadas polares.
(B). Porque están formados por pares de electrones y los electrones tienen carga.
(C). Porque se forman dipolos cuyo momento dipolar es nulo.
(D). Porque la diferente electronegatividad de los átomos que forman el enlace provoca una desigualdad en la compartición de los electrones.
Solución: D. En las moléculas diatómicas homonucleares (tipo A-A) el par electrónico que forma el enlace está igualmente compartido por ambos átomos, pero en las heteronucleares (tipo A-B) el átomo más electronegativo tenderá a atraerse la nube de carga que constituye el enlace, de modo que, como la molécula es neutra en conjunto, se podrá considerar que uno de los átomos queda cargado negativamente y el otro positivamente. Es decir, se forman polos eléctricos.
(TEMA 8) 13. Sabiendo que el esquema de enlazamientos en el H2O es H–O–H, siendo ambos enlaces de la misma longitud, y que el momento dipolar de esta especie es 1,85 D, se puede asegurar que…
(A). uno de los enlaces es más iónico que el otro, y por esa razón el agua se disocia en H+ y OH–.
(B). los enlaces tendrán un carácter iónico del 18,5 %
(C). la molécula no es lineal.
(D). la carga que soporta cada átomo se podrá calcular por la fórmula q = 1,85 / d.
Solución: C. Para una molécula diatómica en la que se considera que cada átomo enlazado porta una carga q, el momento dipolar se calcularía así: μ = qd. Pero esta molécula no es diatómica. Su momento dipolar sería la suma vectorial de los momentos dipolares de cada enlace O–H. Por ello, no se puede calcular la carga que soporta cada átomo por la fórmula q = 1,85 / d. Tampoco se puede calcular el porcentaje de carácter iónico sin conocer la distancia de enlace y la carga sobre cada átomo. Los dos enlaces, por otra parte, son iguales, y por lo tanto no cabe decir que uno sea más iónico que el otro. En la disociación del agua no hay un enlace preferido sobre el otro. Lo que sí cabe afirmar es que la molécula no es lineal, pues si lo fuera, y dado que las longitudes de ambos enlaces O–H son iguales, el momento dipolar resultante (suma de los momentos dipolares de cada enlace, que son iguales y tienen la misma dirección pero sentido contrario) sería cero.
(TEMA 9) 14. Un átomo de N se puede unir a otro mediante un triple enlace (N≡N). Eso significa…
(A). que, según la teoría de orbitales moleculares, el número de orbitales enlazantes completos supera en 3 al de antienlazantes completos.
(B). que la molécula tiene el triple de electrones en orbitales enlazantes que en antienlazantes.
(C). que la energía de sus orbitales moleculares enlazantes es el triple de la energía de los antienlazantes.
(D). que la longitud del enlace es la tercera parte de la longitud típica de un enlace simple N-N.
Solución: A. La configuración electrónica molecular de la molécula N2 es: (σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)2 (π2pz)2 (σ2px)2. Se puede comprobar que tiene 5 orbitales enlazantes completos y dos antienlazantes. Pero el número de electrones en los primeros no es el triple que el número de electrones en los segundos. Por otro lado, cada orbital enlazante y antienlazante tiene su propia energía, pero la energía de los orbitales de un tipo no tiene por qué ser el triple de la del otro. Finalmente, la longitud del enlace N≡N es menor que la del N-N, pero no es la tercera parte.
(TEMA 9) 15. Un orbital molecular πpy* puede contener como máximo…
(A). un electrón.
(B). dos electrones.
(C). tres electrones.
(D). cuatro electrones.
Solución: B. Todo orbital molecular puede contener como máximo 2 electrones.
