Preguntas de exámenes de Principios de Química y Estructura | Tema 7 | C. Energía reticular

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

Sobre el ciclo de Born-Haber, una de las siguientes proposiciones es falsa:

(A). Sirve para calcular la energía de red de los compuestos iónicos.
(B). Se basa en la ley de Hess.
(C). En el ciclo se usan el potencial de ionización, la electronegatividad y otras contribuciones energéticas.
(D). Consiste en comparar la entalpía estándar de formación de un compuesto iónico a partir de sus elementos con la entalpía necesaria para convertir dichos elementos en iones atómicos gaseosos.

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La variable energética que mejor explica la gran estabilidad de los cristales iónicos es…

(A). la afinidad electrónica del anión.
(B). la energía que se libera debido a la atracción eléctrica de un catión y un anión para formar una molécula iónica aislada.
(C). el potencial de ionización del catión.
(D). la energía reticular.

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En la teoría del enlace iónico, ¿a qué se llama constante de Madelung?

(A). A la diferencia entre la energía reticular y la energía de formación de un cristal.
(B). Al equivalente en los sólidos cristalinos de la constante de los gases R.
(C). Es un factor que aparece en la expresión matemática que permite predecir teóricamente la energía reticular de un cristal.
(D). Es un sinónimo de número de coordinación del cristal iónico y tiene un valor determinado para cada tipo de red cristalina.

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La aproximación de dos iones de carga opuesta desde el infinito para formar una molécula iónica en estado gaseoso es un proceso…

(A). completamente imposible.
(B). termodinámicamente exotérmico.
(C). que requiere energía (llamada reticular).
(D). que se realiza sin cambio de entalpía.

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Dado un compuesto iónico, el ciclo de Born-Haber sirve para calcular…

(A). el calor de formación.
(B). la energía de red.
(C). el calor de sublimación del metal que forma parte del compuesto.
(D). el potencial de ionización del metal que forma parte del compuesto.

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La constante de Madelung es un factor que se utiliza para calcular teóricamente…

(A). la valencia iónica teórica.
(B). el valor de la fuerza de Van der Waals.
(C). el tipo de red cristalina.
(D). la energía reticular.

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Considérese la siguiente tabla, que recoge los valores de la energía reticular para los haluros alcalinos expresada en kJ/mol (por ejemplo, la energía reticular del LiF es 1036 kJ/mol):

¿Qué afirmación de las siguientes es cierta?

(A). La energía reticular de cualquier cloruro alcalino es mayor que la de cualquier bromuro alcalino.
(B). La razón de que el yoduro de cesio tenga tan baja energía reticular es que sus iones son muy pequeños.
(C). Según los datos de la tabla, el tamaño del anión influye en la energía reticular, pero el del catión no tiene mucha influencia en general.
(D). La energía reticular tiende a ser mayor cuanto menores son los radios iónicos.

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¿Cuál de las siguientes ecuaciones termoquímicas es la que hay que plantear para medir la energía de red de un mol de retículo cristalino de CaO(s)?

(A). Ca(s) + ½ O₂(g) ⟶ CaO(s)    ΔH^o < 0
(B). Ca(s) + ½ O₂(g) ⟶ CaO(s)    ΔH^o > 0
(C). Ca²⁺(g) + O^2–(g) ⟶ CaO(s)    ΔH^o < 0
(D). Ca(g) + ½ O₂(g) ⟶ CaO(s)    ΔH^o > 0

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La formación de cloruro de sodio es una reacción exotérmica. Tres de las etapas de su ciclo de Born‐Haber son las siguientes:

1) Na(s) ⟶ Na(g)
2) Na(g) ⟶ Na⁺(g) + e^–
3) Na⁺(g) + Cl^–(g) ⟶ NaCl(s)

¿En cuál o en cuáles se libera energía?

(A). 1
(B). 2
(C). 3
(D). 2 y 3

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¿Cuál de las siguientes definiciones concuerda más con la de la energía reticular?

(A). la energía desprendida en la formación de 1 mol de compuesto iónico cristalino a partir de sus iones constituyentes en fase gaseosa.
(B). la energía que se desprende al disociar 1 mol de compuesto cristalino para obtener sus elementos constituyentes en fase sólida.
(C). el calor de formación de los iones gaseosos a partir de sus elementos en el estado en que se hallan a T y p normales.
(D). el calor de formación de una sola molécula de un compuesto iónico a partir de sus elementos neutros en el estado en que se encuentran a T ambiente.

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Si se quiere calcular la energía reticular del MgBr₂ (s) y sabiendo que el Br₂ a temperatura ambiente es líquido, necesitaremos conocer la energía de formación de esta especie, los potenciales de ionización del Mg, la afinidad electrónica del Br y…

(A). la energía necesaria para sublimar el Mg, la de sublimación del Br₂ y la de disociación de ambos.
(B). las energías de vaporización del Mg y del Br₂.
(C). las energías de vaporización del Mg y del Br₂ y las de ionización de ambas especies.
(D). la energía de sublimación del Mg, la de vaporización del Br₂ y la de disociación del Br₂.

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La energía reticular…

(A). es muy fácil calcularla directamente si se conocen las posiciones de los iones en la red iónica cristalina.
(B). tiene siempre un valor positivo porque siempre hay que proporcionar energía a los iones gaseosos para conseguir acercarlos de modo que formen la red cristalina.
(C). es nula en los compuestos iónicos puros, en los metales y en los compuestos covalentes puros.
(D). se puede calcular experimentalmente mediante el ciclo de Born-Haber.

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La energía de red del NaF es -904 kJ/mol. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es acorde con ese dato?

(A). La obtención de un mol de iones de F^–(g) y un mol de iones Na⁺(g) a partir de los elementos neutros en estado gaseoso libera 904 kJ/mol.
(B). Ese compuesto es muy estable.
(C). Se necesitan 452 kJ para hacer neutros medio mol de F^–(g) y medio de Na⁺(g).
(D). Es muy difícil ionizar el F y el Na.

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¿Cuál de los siguientes compuestos es de esperar que tenga más energía reticular?

(A). AlCl₃
(B). Hg₂Cl₂
(C). NH₃
(D). CsF

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Considerando que la carga y radio de los iones de un sólido iónico son los factores que más contribuyen a su energía reticular, ¿en cuál de los siguientes compuestos se desprende más energía reticular cuando se forma?

(A). NaF
(B). NaCl
(C). NaBr
(D). NaI

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Conociendo las siguientes reacciones y los calores asociados (que son negativos si se desprenden):

Li(g) +F(g)  → Li⁺(g) + F^–(g)                40 kcal
Li(g) + F(g)  → F^–Li⁺(g)                         -137 kcal
F^–(g) + Li⁺(g) → F^–Li⁺(s)                        -244 kcal
F₂(g) + 2Li(s) → 2 F^–Li⁺(s)                     -298 kcal

se puede afirmar que el calor de formación del fluoruro de litio es:

(A). 40 kcal/mol
(B). -137 kcal/mol
(C). -244 kcal/mol
(D). -149 kcal/mol

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¿Qué es la constante de Madelung?

(A). Un factor que se utiliza para calcular teóricamente la energía reticular.
(B). Una constante necesaria para aplicar el ciclo de Born-Haber.
(C). Una constante que justifica las reglas de Fajans.
(D). Es sinónimo de índice o número de coordinación de una red cristalina.

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Se define la energía reticular como…

(A). la energía que se necesita para formar un mol de cristal covalente puro.
(B). la energía que hay que dar a un conjunto de aniones y cationes separados una distancia teóricamente “infinita” para acercarlos y lograr que formen un mol de compuesto iónico ordenado en una red cristalina.
(C). la energía necesaria para fundir (pasar de sólido a líquido) una red metálica.
(D). la energía (entalpía) requerida para llevar un mol de sustancia en estado sólido al estado gaseoso constituido por las mismas unidades que ocupaban los nudos del retículo cristalino o, dicho de otro modo, la energía (entalpía) que se obtendría de la formación de un mol de red cristalina a partir de sus iones gaseosos separados infinitamente.