(TEMA 10) 12. La estructura trigonal plana del ion carbonato se puede explicar…
(A). por la formación de tres orbitales híbridos sp3 en el C.
(B). mediante un híbrido de resonancia de tres estructuras canónicas análogas.
(C). por la formación de tres enlaces que son híbridos entre el enlace simple y el triple.
(D). mediante tres orbitales p sin hibridar.
Solución: B. Se puede considerar la estructura de la molécula como un híbrido entre tres estructuras de resonancia, cada una de las cuales consiste en un C central unido por un enlace doble a uno de los oxígenos y simple a los otros dos. Los enlaces sencillos los formaría el C con orbitales híbridos sp2; el doble, con uno de estos orbitales y un orbital p sin hibridar.
(TEMA 10) 16. De las siguientes moléculas o iones se propone el modelo de la resonancia para explicar su estructura para el…
(A). NH4+
(B). NO3–
(C). H2O
(D). Cl3Al
Solución: B. La estructura tetraédrica del ion amonio (NH4+) y la angular del H2O se explican sin dificultad sin tener que recurrir a la teoría de la resonancia entre varias estructuras canónicas. En ellas, el átomo central (N en un caso y O en el otro) se rodea de cuatro pares de electrones dirigidos hacia los vértices de un tetraedro porque de este modo la repulsión entre los mismos es la menor posible. En Cl3Al ocurre algo análogo con la diferencia de que la estructura es trigonal plana porque el Al dirige hacia los vértices de un triángulo los tres pares de electrones de que se rodea. Sin embargo, para explicar la estructura trigonal plana y con todos los enlaces iguales del NO3– hay que acudir a la teoría de la resonancia. Así, se propone que la estructura del NO3– es un híbrido de resonancia entre tres estructuras canónicas, consistentes cada una de ellas en la unión del N por un enlace doble a uno de los O y por enlaces simples a los otros dos.
(TEMA 10) 17. De las siguientes proposiciones acerca de la molécula H–C≡N, señale aquella que sea incorrecta:
(A). Hay dos enlaces σ y dos enlaces π en la molécula
(B). La molécula tiene geometría lineal
(C). El carbono utiliza orbitales híbridos sp2
(D). La molécula es polar
Solución: C. Es correcto que la molécula es polar y que en ella hay dos enlaces σ (el del C al H y uno de los del C al N) y dos enlaces π. También es correcto que la molécula es lineal, lo que denota que el C central usa enlaces sp, no sp2. (Los sp2 dan estructuras trigonales).
(TEMA 10) 18. La ausencia de momento dipolar en la molécula de CO2 es indicativa de que…
(A). el C solo emplea orbitales híbridos sp2
(B). es un compuesto 100 % covalente
(C). es una molécula lineal
(D). no hay diferencia de electronegatividad entre C y O
Solución: C. En primer lugar, la hibridación de los orbitales del C en CO2 es sp, no sp2. Por otro lado, que el C emplee una u otra hibridación de orbitales no está relacionado directamente con la existencia o no de momento dipolar en los enlaces, si bien en ocasiones la hibridación, como es responsable de la forma de la molécula, está relacionada con su simetría y esta puede determinar que el momento dipolar global sea nulo. De hecho, esta molécula es un ejemplo de lo que estamos diciendo porque se trata de una molécula lineal (característica que está relacionada con los orbitales híbridos sp del C), lo que provoca que se compensen los momentos dipolares de ambos enlaces por tener igual módulo y dirección pero distinto sentido. No se puede considerar que el CO2 sea un compuesto 100% covalente (tales son aquellos formados por moléculas diatómicas homonucleares como el Cl2, el O2, el N2…) porque entre C y O sí hay diferencia de electronegatividad, lo que implica que sus enlaces tienen que tener cierto carácter iónico.
