Preguntas de exámenes de Principios de Química y Estructura | Tema 9 | B. Configuración electrónica molecular y orden de enlace

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

¿Qué orden de enlace tiene una molécula diatómica cuya configuración electrónica molecular es KK’ (σ_2s)² (σ_2s*)² (π_2py, π_2pz)⁴ (σ_2px)² (π_2py*,π_2pz*)¹?

(A). 1
(B). 2
(C). 2,5
(D). 3

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De las siguientes especies, según la teoría de orbitales moleculares una no puede ser estable:

(A). H₂
(B). H₂⁺
(C). He₂⁺
(D). He₂

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¿La teoría de electrones de valencia (TEV) y/o la de orbitales moleculares (TOM) explican el paramagnetismo del O₂?

(A). Sí, tanto la TEV como la TOM.
(B). La TEV, sí; la TOM, no.
(C). La TEV, no; la TOM, sí.
(D). No, ni la TEV ni la TOM.

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Una de las siguientes especies moleculares no es posible según la Teoría de Orbitales Moleculares:

(A). Li₂²⁺
(B). He₂⁺
(C). H₂⁺
(D). NO

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¿En cuál de las siguientes moléculas el orden de enlace es mayor?

(A). N₂
(B). O₂
(C). Cl₂
(D). I₂

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Según la teoría de orbitales moleculares, ¿sería posible la especie química He₂⁺?

(A). No, pues el orden de enlace sería 0.
(B). Sí, con un orden de enlace de 0,5.
(C). Sí, con un orden de enlace de 1.
(D). No, pues la carga positiva de esta molécula-ion es indicadora de la insuficiencia de electrones para formar enlaces.

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¿A cuál de las siguientes moléculas corresponde la configuración electrónica molecular KK (σ_2s)²?

(A). He²⁺
(B). Li₂
(C). N₂^– 
(D). CO 

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Si el orden de ocupación de los orbitales en la molécula de oxígeno y en sus iones moleculares es: (σ_1s) (σ*_1s) (σ_2s) (σ*_2s) (σ_2pz) [(π_2px), (π_2py)] [(π*_2px), (π*_2py)] (σ*_2pz), decir cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera sobre las especies O₂ y O₂^2–:

(A). Ambas especies son paramagnéticas.
(B). El O₂ es más estable que el O₂^2–.
(C). El orden de enlace de una de las especies es el triple que el de la otra.
(D). Todos los enlaces de ambas especies son de tipo σ.

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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.

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Suponiendo que la ordenación de los orbitales moleculares según su energía sea igual para las moléculas OF⁺, NF y CF^– y también coincida con la ordenación de los orbitales de NO^–, ¿en cuál o cuáles de las moléculas OF⁺, NF y CF^– el orden de enlace entre sus dos átomos será igual al orden de enlace en el NO^–?

(A). En las tres.
(B). Solo en OF⁺.
(C). Solo en NF.
(D). Solo en CF^–.

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Un átomo de N se puede unir a otro mediante un triple enlace (N≡N). Eso se debe a que…

(A). según la teoría de orbitales moleculares, el número de orbitales enlazantes completos supera en 3 al de antienlazantes completos.
(B). la molécula tiene el triple de electrones en orbitales enlazantes que en antienlazantes.
(C). la energía de sus orbitales moleculares enlazantes es el triple de la energía de los antienlazantes.
(D). la longitud del enlace es la tercera parte de la longitud típica de un enlace simple N–N.

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La teoría de orbitales moleculares predice que la molécula He₂ no es estable. Entonces, ¿por qué sí se forma el ion He₂⁺?

(A). Porque se produce una hibridación entre orbitales s y p.
(B). Porque las cargas positivas siempre estabilizan a las moléculas diatómicas, ya que el átomo cargado positivamente atrae a la nube electrónica del otro.
(C). Porque, en la configuración electrónica molecular del He₂⁺, hay un orbital antienlazante que no está lleno.
(D). Porque el He₂⁺ tiene un electrón más que el He₂.

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¿A qué molécula corresponde la configuración electrónica KK(σ_2s)¹ ?

(A). He₂
(B). He₂⁺
(C). Li₂⁺
(D). Be₂²⁺

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¿Cuál de las siguientes moléculas presenta un orden de enlace más alto?

(A). N₂
(B). O₂
(C). H₂
(D). Ne₂

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¿A cuál de las siguientes moléculas corresponde la configuración electrónica molecular KK (σ_2s)² (σ_2s*)² (π_2py = π_2pz)⁴ (σ_2px)² ?

(A). O₂
(B). N₂
(C). NO
(D). F₂^–

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¿Cuál de las siguientes razones explica que el NO⁺ sea más estable que el NO?

(A). La energía de enlace es mayor en el NO, y como se sabe las especies en la naturaleza tienden a tener la menor energía posible.
(B). El orden de enlace es mayor en el NO.
(C). El NO tiene un electrón en un orbital π antienlazante que el NO⁺ no tiene.
(D). La carga del NO⁺ le confiere estabilidad, como suele ocurrir en toda especie positiva respecto a la neutra.

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El número de electrones de valencia del átomo de fósforo y de electrones totales (de P y de F) que forman los enlaces del compuesto PF₅ son

(A). 10 y 5 respectivamente
(B). 10 en ambos casos
(C). 5 en ambos casos
(D). 5 y 10 respectivamente

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Considérense las posibles especies He₂ y He₂⁺ y dígase cuál de las siguientes afirmaciones es falsa según la teoría de orbitales moleculares:

(A). La especie He₂ es más estable que la especie He₂⁺.
(B). La molécula de He₂ no puede ser estable.
(C). La especie He₂⁺ puede existir.
(D). El orden de enlace en He₂⁺ es 0,5.

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¿Por qué es paramagnética la especie O₂?  

(A). Porque sus moléculas no tienen electrones desapareados.
(B). Porque sus orbitales moleculares π_2py* y π_2pz* están ocupados cada uno por un electrón.
(C). Porque la molécula es diatómica homonuclear.
(D). Porque no adquiere propiedades magnéticas cuando se la somete a un campo magnético externo.

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Se ha propuesto que la molécula de SO₃ tiene estas tres estructuras de Lewis posibles, en resonancia:

Suponiendo que las tres estructuras canónicas tengan igual contribución, ¿qué orden cabría asignar al enlace S–O?

(A). 1,33
(B). 1,5
(C). 2
(D). 4

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Si el orden de ocupación de los orbitales en la especie OF⁺ es: (σ_1s) (σ*_1s) (σ_2s) (σ*_2s) (σ_2pz) [(π_2px), (π_2py)] [(π*_2px), (π*_2py)] (σ*_2pz), decir cuál de las siguientes afirmaciones es falsa:

(A). OF⁺ es una molécula paramagnética.
(B). La molécula no tiene ningún enlace π.
(C). Esta molécula tiene el mismo número de electrones que la de O₂.
(D). Como mejor se expresan las propiedades de enlace y carga de la molécula es así: (O=F)⁺.

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Según la teoría de orbitales moleculares, ¿sería posible que al convertir una molécula en un ion este resulte más estable que aquella?

(A). No puede ser posible.
(B). Solo si se forma un catión.
(C). Solo si se forma un anión.
(D). Sí puede ser posible.

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La configuración electrónica del molibdeno es [Kr] 4d⁵ 5s¹. Se ha estudiado la molécula de dimolibdeno (Mo₂) y se ha propuesto el siguiente diagrama de orbitales moleculares (OM) formados entre los orbitales atómicos (OA) 4d y 5s de cada átomo de Mo:

Según el diagrama, los OA 5s de los átomos de Mo forman dos OM, siendo enlazante el de menor energía y antienlazante el de mayor. Por su lado, los cinco OA 4d de cada Mo forman diez OM, siendo enlazantes los cinco de menor energía y antienlazantes los otros cinco. Según eso, ¿cuál sería el orden de enlace de la molécula Mo₂?

(A). 2
(B). 3
(C). 5
(D). 6

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El paramagnetismo del O₂…

(A). lo explican tanto la teoría de electrones de valencia (TEV) como la de orbitales moleculares (TOM).
(B). lo explica la TEV, pero no la TOM.
(C). lo explica la TOM, pero no la TEV.
(D). no lo explica ni la TEV ni la TOM.

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Se define el orden de enlace como…

(A). el número de electrones en orbitales enlazantes.
(B). el número de electrones en orbitales enlazantes menos el número de electrones en orbitales antienlazantes.
(C). el doble del número de electrones en orbitales enlazantes menos el número de electrones en orbitales antienlazantes.
(D). la mitad de la diferencia entre el número de electrones en orbitales enlazantes y el número de electrones en orbitales antienlazantes.