La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado
(A). Se formarían D=D y E–E, ambas no paramagnéticas. No se formaría A2.
(B). Se formaría D=D (paramagnética) y E–E (no paramagnética). No se formaría A2.
(C). Se formarían A–A, D–D y E–E, ninguna de ellas paramagnética.
(D). Se formarían A=A, D=D, pero solo esta última sería paramagnética. No se formaría E2.
Parte 2. Teniendo en cuenta que los orbitales de D se hibridan en sus combinaciones con E, ¿qué tipo de compuesto formarían ambos preferentemente y mediante qué tipo de enlaces?
(A). D4E, mediante enlaces σ y π.
(B). DE2, empleando solo enlaces π.
(C). D2E, mediante enlaces σ y π.
(D). DE4, empleando solo enlaces σ.
Parte 3. ¿Cuál de los siguientes compuestos es de esperar que sea más iónico?
(A). DE2
(B). AE2
(C). A2
(D). Ninguno; todos son covalentes puros.
Parte 1. Para la molécula SO2 se ha propuesto este sistema de resonancia basado en el modelo de Lewis:
¿Cuánto valdría, aproximadamente, el ángulo O-S-O en la molécula SO2?
(A). 72º
(B). 90º
(C). 120º
(D). 180º
Parte 2. Se puede considerar en primera aproximación que el vector momento dipolar de la molécula SO2, μSO2, es la resultante de los denominados momentos dipolares de enlace, μSO. El origen de estos momentos dipolares de enlace es el átomo S; sus direcciones respectivas, las líneas que unen a S con uno y otro O; y sus sentidos, de S a O. Por otro lado, el valor del momento dipolar total de la molécula, medido experimentalmente, es μSO2 = 1,61 D. ¿Cuánto valdrían los momentos dipolares de enlace, μSO?
(A). 1,57 D
(B). 1,61 D
(C). 1,65 D
(D). 1,69 D
Parte 3. Se podría considerar que los enlaces S=O de esta molécula son completamente iónicos si se transfieren cuatro electrones desde el S a los dos O, es decir, dos electrones del S a uno de los O y otros dos electrones del S a otro de los O. Sabiendo que la distancia de enlace S=O medida experimentalmente es de 143,1 pm y admitiendo la mencionada transferencia completa de dos electrones a cada O, calcular cuál sería el momento dipolar teórico asociado a los enlaces iónicos puros S2+–O2– para esa distancia, y a partir de ese valor, estimar el porcentaje de carácter iónico de los enlaces S=O. (Datos: 1 D = 3,34·10−30 C m; carga del electrón: 1,6·10–19 C).
(A). Aprox. 12 %
(B). Aprox. 24 %
(C). Aprox. 36 %
(D). Aprox. 48 %
χr,A –χr,B = [Ed,A-B – ½(Ed,A-A+Ed,B-B)]1/2
(A). χr,A = 2χr,B
(B). χr,A = χr,B
(C). 2χr,A = χr,B
(D). No se puede saber; depende del valor concreto de esas energías.
Parte 2. La escala de Pauling se construye de modo que la electronegatividad del H sea 2,20. Además, se sabe que las energías de disociación de enlace de las moléculas HBr, H2 y Br2, expresadas en electronvoltios, son, respectivamente: 3,79, 4,52 y 2,00. Calcular la electronegatividad del Br en la escala de Pauling.
(A). –1,47
(B). 0,53
(C). 1,47
(D). 2,93
Parte 3. El momento dipolar de la molécula HBr es 0,80 D y su distancia de enlace 1,41Å. ¿Qué porcentaje de carácter iónico puede considerarse que tiene el enlace H-Br? (Carga del electrón: 4,8·10–10 ueq; 1 debye = 10-18 ueq·cm).
(A). Un valor comprendido entre el 45 y el 35,01 %
(B). Un valor comprendido entre el 35 y el 25,01 %
(C). Un valor comprendido entre el 25 y el 15,01 %
(D). Un valor comprendido entre el 15 y el 5,01 %
(A). Be2 y Ne2
(B). O2
(C). N2
(D). F2
Parte 2. ¿Qué relación de las siguientes cree que puede existir entre las energías de enlace de esta serie de moléculas diatómicas homonucleares del primer periodo y los órdenes de enlace correspondientes?
(A). Un valor de energía de enlace próximo a cero corresponde a orden de enlace 0; energía entre 100 y 300, orden de enlace 1; energía entre 300 y 500, orden de enlace 2; energía entre 500 y 700, orden 3; y energía mayor de 700, orden 4.
(B). Un valor de energía de enlace próximo a cero corresponde a orden de enlace 0; energía en torno a 100, orden de enlace 1; energía en torno a 450, orden de enlace 2; energía en torno a 900, orden 3.
(C). Un valor de energía próximo a 0 corresponde al orden de enlace máximo (4). Por lo tanto, de esa serie, el valor más alto de energía corresponde a orden de enlace 1.
(D). La energía de enlace no tiene relación con el orden de enlace.
Parte 3. Para esta serie se ha hecho una correlación lineal entre la energía de enlace (E) y el orden de enlace (N), ajustándose los datos bastante bien a una recta. Solo una de las siguientes puede aceptarse que sea la ecuación de dicha recta:
(A). E = -100 + 330N
(B). E = -100 – 500N
(C). E = 945N
(D). E = 2N + 10,5
(A). En torno a 3,02 D
(B). En torno a 1.51 D
(C). En torno a 1,17 D
(D). 0,925 D
Parte 2. Se sabe experimentalmente que en la molécula de agua la distancia H-O es de 0,96 Å. Por otra parte, cada H soporta una carga δ+ y el O una carga 2δ-, de la que la mitad (δ-) compensa la de cada H. ¿Cuál es el valor de δ expresada en ues? (1Å = 10-8 cm; 1 D = 10-18 ues·cm.)
(A). 9,6 ×10-10 ues
(B). 4,8 ×10-10 ues
(C). En torno a 1,57 ×10-10 ues
(D). Exactamente 10-10 ues
Parte 3. ¿Cuál es el porcentaje teórico de carácter iónico de cada uno de los enlaces H-O? (La carga de un electrón es 4,8 ×10-10 ues.)
(A). 25 %
(B). 33 %
(C). 50 %
(D). 66 %
(A). (σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)1 (π2pz)1
(B). KK (σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2px)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π2py*)2 (π2pz*)2
(C). KK (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)2 (π2pz)2 (σ2px)2
(D). (σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)2 (π2pz)2
Parte 2. Ordenar las especies B2, C2, N2, O2 y F2 según sus órdenes de enlace, de menor a mayor.
(A). B2 < C2 < N2 < O2 < F2
(B). F2 < O2 < N2 = C2 < B2
(C). B2 = C2 < N2 < O2 = F2
(D). B2 = F2 < C2 = O2 < N2
Parte 3. Sabiendo que la configuración electrónica molecular de la molécula CN sigue el mismo orden de energía que las de C2 y N2, ¿cuál es su orden de enlace?
(A). 1
(B). 2
(C). 5/2
(D). 3
(A). entre el 0 y el 25 %.
(B). entre el 25,01 y el 50 %.
(C). entre el 50,01 y el 75 %.
(D). entre el 75,01 y el 100 %.
Parte 2. Sabiendo que la carga del electrón es 4,8×10-10 ues, que 1Å = 10-8 cm y que 1 D = 10-18 ues×cm, la distancia de enlace en Å en estos cuatro hidruros se encuentra dentro del intervalo…
(A). entre 0 y 0,40 Å.
(B). entre 0,41 y 0,80 Å.
(C). entre 0,81 y 1,20 Å.
(D). más de 1,20 Å.
Parte 3. Calcular las diferencias de electronegatividad de Pauling entre el C, el N, el O y el F y el H (es decir, cA – cH, siendo A = C, N, O, F). Después, representar gráficamente (de forma aproximada, a mano alzada) esas diferencias frente a los correspondientes valores de porcentaje de carácter, señalando la respuesta correcta de las siguientes:
(A). No se observa correlación entre el porcentaje de carácter iónico y cA – cH.
(B). Se observa que la diferencia de electronegatividad es muy aproximadamente igual al valor del porcentaje de carácter iónico, como cabía esperar.
(C). La relación entre ambas variables es claramente exponencial, siendo mayor cA – cH cuanto menor es el carácter iónico, tal como predijo Pauling.
(D). Se ve que existe una relación lineal entre ambas variables.
χr,A -χr,B = [Ed,A-B – ½(Ed,A-A+Ed,B-B)]1/2
(A). Un valor comprendido entre 0,5 y 1,499
(B). Un valor comprendido entre 1,5 y 2,499
(C). Un valor comprendido entre 2,5 y 3,499
(D). Un valor comprendido entre 3,5 y 4,499
Parte 2. Calcular la electronegatividad del Br en la escala de Mulliken.
(A). 1464,6 kJ/mol
(B). 815,2 kJ/mol
(C). 407,6 kJ/mol
(D). 732,3 kJ/mol
Parte 3. ¿Qué porcentaje de carácter iónico puede considerarse que tiene el enlace H-Br? (La carga del electrón es 4,8×10-10 unidades electrostáticas de carga.)
(A). Un valor comprendido entre el 5 y el 14,99 %
(B). Un valor comprendido entre el 15 y el 24,99 %
(C). Un valor comprendido entre el 25 y el 34,99 %
(D). Un valor comprendido entre el 35 y el 44,99 %
(A). (σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)1 (π2pz)1
(B). KK (σ2s)2 (σ2s*)2 (σ2px)2 (π2py)2 (π2pz)2 (π2py*)2 (π2pz*)2
(C). KK (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)2 (π2pz)2 (σ2px)2
(D). (σ1s)2 (σ1s*)2 (σ2s)2 (σ2s*)2 (π2py)2 (π2pz)2
Parte 2. Ordenar las especies B2, C2, N2, O2 y F2 según sus órdenes de enlace, de menor a mayor.
(A). B2 < C2 < N2 < O2 < F2
(B). F2 < O2 < N2 = C2 < B2
(C). B2 = C2 < N2 < O2 = F2
(D). B2 = F2 < C2 = O2 < N2
Parte 3. Sabiendo que la configuración electrónica molecular de la molécula CN sigue el mismo orden de energía que las de C2 y N2, ¿cuál es su orden de enlace?
(A). 1
(B). 2
(C). 5/2
(D). 3
(A). 100 g
(B). 4 moles
(C). 1 mol
(D). 128,18 g
Parte 2. Solo una de las siguientes afirmaciones es totalmente correcta:
(A). En estado sólido, las moléculas de naftalina quedan unidas unas a otras en un retículo cristalino por fuerzas intermoleculares, por lo que su punto de fusión es muy alto.
(B). La amalgama de dentista es un sólido atómico consistente en un cristal en cuyos vértices se sitúan átomos de Hg y de otro metal (en este caso, Cu) alternados, disposición que impide la conducción de corriente eléctrica.
(C). El cloruro de cesio es un sólido iónico con cristalización cúbica centrada en el cuerpo y coordinación 8:8, con un punto de fusión superior a 600 ºC.
(D). El carburo de wolframio es un sólido molecular de extrema dureza a partir del cual se fabrica el material denominado widia que se emplea para trabajar el acero.
Parte 3. Decir qué propiedades de las siguientes son correctas para las sustancias que se dan en las respuestas: (a) dura como el diamante; (b) blanda como el jabón; (c) punto de fusión por encima de los 2000 K; (d) conductividad eléctrica alta; (e) maleable; (f) brillo metálico; (g) se quiebra fácilmente; (h) soluble en agua dando una disolución conductora; (i) aislante eléctrico que conduce la corriente fundido; (j) olor fácilmente detectable.
(A). Amalgama: (a), (c), (d), (e), (g), (h)
(B). Naftalina: (b), (d), (e), (f), (h), (j)
(C). Carburo de W: (a), (c), (g)
(D). CsCl: (c), (e), (f), (g), (h), (i), (j)
(A). En PF5 y en ClO4–
(B). En ClO4– y en H3O+
(C). En H3O+y en CS2
(D). En CS2 y en PF5
Parte 2. ¿En cuál de esas cuatro moléculas el ángulo de enlace E–A–E sería mayor? (A es el átomo central y los E son átomos periféricos).
(A). PF5
(B). ClO4–
(C). H3O+
(D). CS2
Parte 3. Existe un modelo según el cual cada enlace lleva asociado el correspondiente momento dipolar de enlace, de modo que el momento dipolar total se puede considerar la suma vectorial de dichos momentos de enlace. Teniendo eso en cuenta, ¿qué se puede decir respecto al momento dipolar de estas moléculas?
(A). Es nulo en tres de ellas.
(B). El valor más alto lo tiene el ClO4– por su carga negativa.
(C). El CS2 tiene un momento dipolar bajo debido a que S y C tienen electronegatividades parecidas, pero es distinto de 0 porque los átomos no son iguales.
(D). En el PF5, el vector momento dipolar tiene la dirección del eje F–P–F.
¿Cuál de ellas explicaría mejor los datos empíricos mencionados?
(A). No se puede decidir pues ambas explican la existencia de enlace simple en B2.
(B). La primera.
(C). La segunda.
(D). No se puede decidir pues ambas explican el paramagnetismo del B2.
Parte 2. Si el orden correcto de ocupación de orbitales moleculares de la especie B2 es el mismo que para el anión B22–, decir si este sería paramagnético y calcular su orden de enlace según la teoría de orbitales moleculares.
(A). B22– no sería paramagnético y su orden de enlace sería 2.
(B). B22– no sería paramagnético y su orden de enlace sería 1.
(C). B22– sería paramagnético y su orden de enlace sería 2.
(D). B22– sería paramagnético y su orden de enlace sería 1.
Parte 3. Para el catión B22+ la teoría de orbitales moleculares predice…
(A). que su orden de enlace será 1.
(B). que no debería existir o, de existir, sería muy inestable.
(C). que es paramagnético.
(D). que es más estable que el catión B2+.
1) σ1s < σ1s* < σ2s < σ2s* < σ2px < π2py = π2pz <π2py* = π2pz*< σ2px*…
2) σ1s < σ1s* < σ2s < σ2s* < π2py = π2pz < σ2px <π2py* = π2pz*< σ2px*…
(A). La primera explicaría el doble enlace, pero no que la molécula sea paramagnética. La segunda explicaría las dos propiedades.
(B). Ambas explicarían las dos propiedades.
(C). La segunda explicaría que la molécula sea paramagnética, pero no el doble enlace. La primera explicaría las dos propiedades.
(D). Ninguna explicaría estas propiedades.
Parte 2. Se ha podido determinar experimentalmente que la ordenación correcta para el O2 es la primera. Si esta ordenación también es válida para el anión O22–, decir si este sería paramagnético y calcular su orden de enlace según la teoría de orbitales moleculares.
(A). O22– no sería paramagnético y su orden de enlace sería 1.
(B). O22– no sería paramagnético y su orden de enlace sería 2.
(C). O22– sería paramagnético y su orden de enlace sería 1.
(D). O22– sería paramagnético y su orden de enlace sería 2.
Parte 3. Aceptando que la ordenación de orbitales moleculares para el catión O22+ sea la misma que para el O2, la teoría predice para el O22+…
(A). que no debería existir porque su orden de enlace es nulo.
(B). que su orden de enlace es 3.
(C). que es paramagnético.
(D). que su estructura según el modelo de Lewis sería :O=O:
