Orden de Enlace: (8-3)/2=2.5. Diagrama de O 2 : Orden de Enlace: (8-4)/2=2. Orden de Enlace: (8-5)/2= *.Diagrama de O 2 + : Diagrama de O 2 - :

Transcripción

1 Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 1 58*.Diagrama de 2 + : pz π x,π y + pz π x,π y rden de Enlace: (8-3)/2=2.5 Diagrama de 2 : pz π x,π y pz π x,π y rden de Enlace: (8-4)/2=2 Diagrama de 2 - : pz π x,π y π x,π y - pz rden de Enlace: (8-5)/2=1.5

2 Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 2 Diagrama de N 2 + : pz π x,π y pz N N + π x,π y rden de Enlace: (7-2)/2=2.5 Diagrama de N 2 : pz π x,π y N pz N π x,π y rden de Enlace: (8-2)/2=3 uánto mayor es el orden de enlace, mayor es la energía de disociación. abe esperar que la mayor energía de disociación corresponde al N 2 y la mas baja al *. Diagrama de 2 + : + rden de Enlace: (1-0)/2=0.5 Diagrama de 2 : rden de Enlace: (2-0)/2=1

3 Diagrama de 2 - : Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 3 - rden de Enlace: (2-1)/2=0.5 Diagrama de e 2 + : e e + rden de Enlace: (2-1)/2=0.5 Diagrama de e 2 : e e rden de Enlace: (2-2)/2=0 60. aso de 2 : []=[Ne]3s 2 3p 5 7 e - de valencia ay 7+7=14 e - de valencia a repartir en 2. Podemos comprobar que: en cada cloro, hay 6 e - en pares localizados, 2 e - en el enlace.al haber 8 electrones alrededor de cada, se cumple la regla del octeto para este compuesto. argas formales: e - de valencia e - localizados e - enlace/2 arga formal: 7-6-1=0 En las estructuras de Lewis, se tiende a minimizar el número de cargas formales. aso de N 2 : [N]=[e] e - de valencia N N 2 e - localizados y 6 e - en enlaces, se cumple la regla del octeto. arga formal: 5-2-6/2=0 aso de : aso de 2 : []=[e] e - de valencia En el : 4 e - localizados, 4 e - en enlaces; carga formal=6-4-4/2=0

4 Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 4 En el : 2 e - en enlaces, no se espera que cumpla la regla del octeto; carga formal=1-2/2=0 aso de 3 ( cloroformo ): []=[e] e - []= 1 1 e - de valencia []=[Ne] 3s 2 3p 5 7 e - de valencia de valencia El carbono SIEMPRE forma 4 enlaces en las moléculas orgánicas Se cumplen regla del octeto en y y cargas formales en todos. aso de N (ácido cianhídrico): N Se cumplen regla del octeto en y N y cargas formales en todos. aso de B 3 : Propuesta 1) B En este caso, en el que se considera que el del doble enlace vuelca uno de sus pares libres en el enlace, se cumple la regla del octeto. argas formales del B=3-0-8/2=-1 Del del doble enlace=7-4-4/2=1 De los otros =7-6-2/2=0 Propuesta 2) B En este caso las cargas formales son 0 en todos los átomos, pero no se cumple la regla del octeto en el B (ningún e - localizado+ 6 e - en enlaces). Para evitar cargas formales, se prefiere la propuesta 2. aso de Be 2 : Be ningún e - localizado+4 e - en enlaces: no se cumple regla del octeto pero cargas formales 0. Ebn cambio, Be tiene cargas formales. aso de P 5 : P Para poder formar 5 enlaces no se cumple la regla del octeto. aso de 2 S 4 :

5 Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 5 S on esta representación, el azúfre cumpliría formalmente la regla del octeto, pero tendría carga formal de +2. S on esta representación, la carga formal es 0 en cada átomo. No esta claro qué representación es preferible. Existen razones experimentales que apuntan a una y a otra de estas representaciones. aso de 3 2- : Las tres estructuras son equivalentes. El doble enlace puede estar en cualquier parte, lo que indica que los tres enlaces son parcialmente dobles y parcialmente sencillos y todos iguales. Se trata de estructuras resonantes. 61. Basándonos en la relación entre tipo de hibridación y geometría: (Tener en cuenta de igual modo el ejercicio 56*, hoja 7). hibridación sp sp 2 sp 3 sp 3 d sp 3 d 2 geometría Lineal Triangular plana Tetraédrica Bipirámide trigonal ctaédrica aso Se 6: aso Be 2 aso 4 aso P 5 aso B 3 Se: 6 enlaces (6 p.e. y 0 p.n.e) ;6 orbitales, geometría octaédrica hibridación sp 3 d 2 Be: 2 enlaces (2 p.e. y 0 p.n.e) ; 2 orbitales, geometría lineal hibridación sp : 4 enlaces (4 p.e. y 0 p.n.e); 4 orbitales, geometría tetraédrica hibridación sp 3 P: 5 enlaces (5 p.e. y 0 p.n.e); 5 orbitales, geometría bipirámide trigonal hibridación sp 3 d B: 3 enlaces(3 p.e y 0 p.ne.); 3 orbitales, geometría triangular plana hibridación sp 2

6 Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 6 aso En este compuesto orgánico, la regla VSEPR dice que los enlaces múltiples se tratan como enlaces simples. Por tanto, la geometría en el carbono es lineal y la hibridación es sp. NTA: Para tratar de entender y relacionar este hecho con los orbitales atómicos sabemos que: los orbitales y x se hibridan, mientras que y y z (perpendiculares al eje del enlace -) no se hibridan y estos orbitales moleculares conservan la geometria de los orbitales atómicos. 62. : 2 enlaces múltiples π y 3 enlaces simples (1 y 2 ) 2 = 3 : 8 enlaces (6 enlaces y 2 enlaces ) y 1 enlace múltiple π 3 N: 5 enlaces ( 3 enlaces, 1 enlace y 1 enlace N) y 2 enlaces π N 3 : 7 enlaces (3 enlaces, 1 enlace, 2 enlaces, 1 enlace ) y 1enlace π 63*. En el caso de Si 2 o en el diamante son compuestos cristalinos covalentes y por tanto no son buenos conductores de la electricidad, El Na y el K forman cristales metálicos: Los e - de enlace están deslocalizados (se puede imaginar la estructura cristalina como una distribución de iones positivos inmersos en una nube elctrónica), tienen alta movilidad y hacen que sean buenos conductores de la electricidad. 64*. a) aso de 2 : []=[e] de valencia En el : 4 localizados, 4 en enlaces; carga formal=6-4-4/2=0 En el : 2 en enlaces, no se espera que cumpla la regla del octeto; carga formal=1-2/2=0 aso de B 3 : (ver también el caso muy similar de B 3 en el ejercicio 60): B Las cargas formales son 0 en todos los átomos, pero no se cumple la regla del octeto en el B (ningún localizado+ 6 en enlaces). aso de I 5 : 7 de valencia en el I. I b) aso de 2 : hay 4 pares alrededor del oxígeno, forman una estructura tetraédrica. aso de B 3 : ay tres pares alrededor del boro, la molécula es por lo tanto planar con ángulos de 120º. B aso de I 5 :5 enlaces y un par de electrones localizados definen un entorno de pirámide de base cuadrada:

7 I Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 7 c) De acuerdo con la geometría VSEPR la hibridación es: 2 : sp 3 B 3 : sp 2 I 5 : sp 3 d Diamante: ompuesto cristalino con enlace covalente, Yodo sólido: uerzas de dispersión (no es polar : dipolo inducido-dipolo inducido) Aluminio sólido: Enlace metálico Óxido de calcio: Sólido iónico ielo seco (dióxido de carbono sólido): uerzas de dispersión (no es polar: dipolo inducido-dipolo inducido) 66.- µ T µ T µ T = 0 El dicloro correspondiente a la tercera figura con µ T = 0 será el más volátil ya que la fuerzas intermoleculares son menores. 67*. a) T f (Xe) > T f (Ar) : Para sustancias no polares, el Punto de fusión aumenta con el Peso atómico (Pat(Xe)>Pat(Ar) b) Tc(I) > Tc () : uanto menos volátil es una sustancia y por tanto mayor es su Pto. de ebullición, > será su Tcrítica. En este caso el Peso Molecular del I > Peso Molecular y por tanto, el I tendrá una mayor T eb y una Tc mayor. c) Pº dietil éter > Pº 2 : El agua forma puentes de hidrógeno mientras que el dietil éter no. Además, pero en menor medida, la polaridad del 2 que es mayor que la del , contribuye a aumentar la diferencia de temperatura de ebullición entre los dos líquidos. T eb ( 2 ) > T eb ( ) Volatilidad Pº( 2 ) < Pº( ) 68*. T eb (Br 2 ) > T eb ( 2 ) y T eb () > T eb (Br): En el caso de Br 2 y de 2 se trata de dos especies no polares y donde a mayor peso molecular (Pm), mayor T eb ( PM Br 2 > PM 2 ) En el caso del debería en principio por el hecho de tener un Pm menor, presentar una T eb menor. Sin embargo el es un elemento muy electronegativo y puede formar al igual que el 2 puentes de. 69** La molécula N es polar, presentará fuerzas intermoleculares que la hacen menos volátil y por tanto con mayor T eb. Sin embargo, tanto la molécula N 2 como 2 son apolares y por consiguiente presentarán > volatilidad y < T eb. El 2 tiene la particularidad de la formación de los puentes de hidrógeno si lo comparamos con los compuestos de hidrógeno de los elementos de la serie 6A (S 2, Se 2 ). Es debido a la gran diferencia de electronegatividad entre el oxígeno y el.

8 Bases ísicas y Químicas del Medio Ambiente 2004/2005. oja 8 orregida Área de Química-ísica. Universidad Pablo de lavide- pág. 8 70** En el caso del 2, la T eb es mucho mas alta que para el Ne aunque tengan pesos moleculares similares debido fundamentalmente a la formación de puentes de en el caso del agua (cada agua participa en 4 puentes de hidrógeno, 2 en el y 1 en cada ). uando hierven las moléculas de 2 se romperán los puentes de hidrógeno ( ) En el caso del Ne se romperan los enlaces interatómicos mucho más debiles debidos a las fuerzas de dispersión que se den por interacción dipolo inducido-dipolo inducido