(TEMA 8) 12. ¿Cuál de las siguientes moléculas es de esperar que necesite más energía para disociarse en sus átomos constituyentes?
(A). Cl2
(B). F2
(C). N2
(D). O2
Solución: C. En el N2 los N se unen por enlace triple (:N:··:N:); en el O2 los O se unen por enlace doble (:Ö::Ö:) y en las dos moléculas de halógenos el único enlace es simple (:::X:X:::). Por lo tanto, es de esperar que la mayor fuerza de enlace se dé en el N2, y por ello la energía que hará falta para disociar esta molécula será mayor que la necesaria para disociar las otras.
(TEMA 8) 13. Según el modelo de Lewis, ¿en cuál de las siguientes moléculas los enlaces de todos los átomos de O serían de orden 2?
(A). Dióxido de carbono
(B). Ozono
(C). Ion carbonato
(D). Peróxido de hidrógeno
Solución: A. La estructura de Lewis que se puede proponer más razonablemente para el CO2 es :Ö::C::Ö:, ya que de este modo se cumple el modelo del octeto para los tres átomos. Esa estructura se puede simplificar así: |O=C=O|. Se comprueba que los dos átomos de O que tiene la molécula (es decir, todos los átomos de O de la misma) están unidos (al C) por enlaces de orden 2.
Esto no ocurre en las moléculas de las otras respuestas. Así, la estructura de Lewis para el ozono (O3) que se puede considerar más adecuada es una resonancia entre estas dos formas canónicas:
Eso supondría que los órdenes de enlace de los dos O de la molécula serían 1,5 (la media entre enlace simple y enlace doble). (Es menos verosímil, desde el punto de vista del modelo de Lewis, que la estructura del ozono pudiera representarse como Ō=Ō= Ō porque eso supondría que el O central tendría 10 electrones alrededor).
Para el peróxido de hidrógeno, la estructura que mejor cumpliría los requerimientos del modelo de Lewis sería esta:
Como se ve, los O están unidos a los demás átomos solo por enlaces simples.
Finalmente, la molécula ion CO32- seguiría este modelo de resonancia para cumplir lo exigido en el modelo de Lewis:
El orden de enlace de cada O con el C podría considerarse la media de uno doble y dos simples, es decir, (2+1+1) / 3 = 4/3.
(TEMA 9) 14. Hay ciertas condiciones que propician la formación de orbitales moleculares en una molécula A–B a partir de los orbitales atómicos de A y B. Si algunas de las siguientes circunstancias es una de estas condiciones, señálela.
(A). Las energías de los orbitales atómicos de A y B son muy diferentes.
(B). Los orbitales atómicos de A y B no se superponen espacialmente.
(C). Los orbitales atómicos de A y B tienen distinta simetría respecto al eje molecular A–B
(D). Ninguna de las tres circunstancias expuestas propicia la formación de orbitales moleculares.
Solución: D. Las tres circunstancias expuestas son, precisamente, las contrarias a las que han de darse para que se formen de orbitales moleculares, que son: las energías de los orbitales atómicos han de ser parecidas, los orbitales atómicos se han de superponer espacialmente y los orbitales han de tener la misma simetría respecto del eje molecular A–B Por lo tanto, ninguna de las expuestas propicia la formación de orbitales moleculares.
(TEMA 9) 15. ¿Qué tipo de enlaces forman los orbitales p del S con
los orbitales de los H en la molécula de sulfuro de hidrógeno?
(A). Los dos son σ
(B). Los dos son π
(C). Uno es σ y el otro es π
(D). Híbridos sp3d3
Solución: A. Por la geometría esférica del orbital s del H, el solapamiento de cada orbital lobular p del S con cada
orbital s de los H solo puede ser frontal. Por lo tanto, los dos enlaces son σ.
