1. Actividad 1. Comente cada una de las frases siguientes e indica por qué son Verdaderas o Falsas.
A) Para fundir hielo han de romperse enlaces covalentes.
FALSO. Lo que hay que romper son los enlaces por puentes de Hidrogeno, porque si rompiéramos los enlaces covalentes se separarían los átomos de Hidrogeno y Oxigeno.
B) Para evaporar agua hay que romper enlaces de hidrogeno.
VERDADERO. En el agua líquida existen enlaces de hidrogeno entre el oxígeno de una molécula de agua y el hidrogeno de otra molécula. Este enlace de Oxigeno-Hidrogeno es lo que se conoce como un enlace/puente de hidrogeno entre dos moléculas de agua próximas que será el que tenemos que romper para llevarlas al estado gaseoso.
2. Actividad 2. Para las especies Químicas: Iodo, Metano, Cloruro Potásico, Cloruro de Hidrogeno, y Amoniaco. Indique Razonando:
A) ¿Cuáles poseen enlaces covalentes?
EL Iodo, el Acido Clorhídrico, el Metano y el Amoniaco.
B) ¿Cuáles, del apartado A, son Polares? Teniendo en cuenta su Geometría.
Teniendo en cuenta que el enlace covalente es aquel que se produce mediante la compartición de pares de electrones y que se da entre átomos con idéntica o parecida electronegatividad podemos decir que los covalente son IODO, HCL, CH3, y NH3.
I2 (IODO): No Polar, pues los átomos tienen idéntica electronegatividad.
CH4:
nº de electrones en la última capa del carbono: 4
nº de electrones desapareados del Hidrogeno: 1x4 = 4
nº total de electrones: 8
nº total de parejas: 4
Daría lugar a una GEOMETRIA TETRAHEDRICA
Y sería NO POLAR: Pues se produce una polaridad entre el carbono y los hidrógenos que daría lugar a momentos dipolares que se anulan dos a dos.
NH3:
Nº de electrones en la última capa: 5
Nº de electrones desapareados: 1x3 = 3
Nº total de electrones = 8
Nº total de parejas=4
3enlazante y 1 no enlazante
Daría lugar a una GEOMETRIA TRIGONAL
Y sería polar.
HCl: Lineal Polar. Átomos de diferente electronegatividad que producen una electronegatividad.
3. Actividad 3. Dadas las especies Químicas Tetracloruro de carbono y Amoniaco.
A) Indique Geometría de las moléculas.
CL4C:
Carbono. Nº de electrones en su última capa: 4
Cloro. Nº de electrones desapareados: 1x4 = 4
Nº total de electrones: 8
Nº total de parejas: 4
Daría lugar a una GEOMETRIA TETRAHEDRICA (para que la repulsión sea mínima entre ellas)
NH3:
Nitrógeno. Nº de electrones en su última capa: 5
Hidrogeno: Nº de electrones desapareados: 1x3=3
Nº total de electrones: 8
Nº total de parejas: 4
Habrá una pareja de electrones que se quedará no enlazada.
Dará lugar a una PIRAMIDE TRIGONAL.
B) Indique la Hibridación del átomo central.
CL4C:
Carbono como átomo central.
Como su geometría es Tetraédrica, le tendrá que corresponder una hibridación sp3.
NH3:
Nitrógeno como átomo central.
El NH3 al tener cuatro parejas de electrones también le corresponde una hibridación del tipo sp3, al ser su geometría tetraédrica.
C) Justifique la polaridad de la misma.
CL4C: El enlace carbono-cloro está polarizado, pero en el caso del tetracloruro de carbono la geometría tetraédrica hace que se anulen los momentos dipolares y la molécula será APOLAR.
NH3: En el caso del Amoniaco, como los momentos dipolares no se anulan debido a que no tiene geometría regular, la molécula es POLAR
4. Actividad 4. Comente cada una de las frases siguientes y diga si son verdaderas o falsas.
A) El Agua es un compuesto covalente apolar
Falso. El H20 es un polar porque los enlaces forman un ángulo (GEOMETRIA ANGULAR) que al hacer la resultante no se anulan.
La hibridación del oxigeno es Sp3 porque tiene cuatro pareja de electrones, lo que pasa es que hay dos libres. La distancia no serán las mismas, pero su hibridación será Sp3.
B) El Agua es un buen disolvente de sustancias iónicas.
Verdadero. El agua es un buen disolvente polar. Al ser polar, las moléculas de agua se orientan rodeando a los iones de signo contrario, y de esa forma desprenden la energía suficiente para romper la red iónica.
5. Actividad 5.
a) Escribe las configuraciones electrónicas de X e Y cuyos números atómicos son 19 y 17.
RESPUESTA: X=1s2 2s2p6 3s2p6 4s1 // Y=1s2 2s2p6 3s2p5
b) Justifique el tipo de enlace que se dará al combinar X con Y, y la Y con la Y. (X-Y e Y-Y)
RESPUESTA: Entre X y Y se establece un Enlace tipo Iónico debido a la polaridad tan diferente de ambas moléculas. El elemento X puede perder fácilmente un electrón y transformarse en X+
El elemento Y puede ganar fácilmente un electrón y transformarse en Y-
Y y X se atraen, por tanto, fácilmente, y formarán un compuesto Iónico.
Entre Y e Y se establecerá, sin embargo, un enlace de tipo Covalente Puro, pues tienen la misma electronegatividad. Las moléculas diatómicas son casi siempre compuestos covalentes (menos el Mercurio). El elemento Y tiene un electrón desapareado y en ese orbital puede entrar un electrón compartiéndose este y formándose un enlace covalente.
c) Justifique si las dos especies formadas en el apartado anterior serán solubles en agua.
RESPUESTA: El X-Y será soluble en agua debido a es un compuesto Iónico, por lo tanto es Polar. Y como el agua es una molécula polar puede situarse rodeando a los iones hasta constituir la solvatación de los mismos, se desprendería así la energía suficiente para arrancar ese ion y se ocasionaría la disolución de ese cristal
El Y-Y no será soluble en agua debido a que es totalmente APOLAR y seria soluble en disolventes apolares (semejante disuelve a semejante)
6. Actividad 6. Calcular la energía reticular del cloruro de sodio sabiendo que…
La energía de formación del NaCl es -411 Kj/mol.
La energía de sublimación del Na = 108 Kj/mol.
La energía de ionización Na= 495 Kj/mol
La energía de disociación del CL = 242 Kj/mol.
La afinidad electrónica CL = -394 Kj/mol.
RESPUESTA: Ef(-411) = ESu (108) + ½ ED (242) + EI (495) – AE (-394) + ¡ENERGÍA RETICULAR! Despejando se hallaría la Energía Reticular que te pide el problema, (habría que seguir el diagrama de Born Haber) Dando el resultado (energía Reticular)= -741 Kj/mol.
La fórmula general sería así: Energía de Formación = Energía de Sublimación + Energía de Disociación + Energía de Ionización + Afinidad Electrónica + Energía Reticular. Y si te piden la Energía Reticular, como es el caso, habrá que despejar.
NOTA: Recuerda que este ejercicio se realiza utilizando el Diagrama de Born Haber que debes tener en tu cuaderno.
7. Actividad 7. De las moléculas de PF3 y SiF4
a) Geometría.
PF3= 5 electrones en la última capa del átomo central (el Fosforo)
1x3 electrones desapareados del Flúor.
En total son 8 electrones.
Forman 4 parejas.
Una pareja queda desapareada.
Forma una Pirámide Trigonal.
SiF4= Si tiene 4 electrones en su última capa.
El Flúor tiene 1 electrón desapareado. 1x4 = 1 electrones x 4 = 4 electrones.
En total son 8 pares de electrones.
Forman 4 parejas y no quedan parejas desapareadas.
Da lugar a una Geometría es Tetraédrica.
b) Polaridad.
PF3= Es polar porque los momentos dipolares de los enlaces Fosforo-Flúor (P-F) no se anulan entre sí.
SiF4= Es Apolar debido a la simetría de dos momentos dipolares de los enlaces F-Si que se anulan entre sí.
c) Hibridación.
PF3= (La geometría me indica cual va a ser la hibridación) La hibridación es sp3, porque es Pirámide Trigonal.
SiF4= La hibridación es sp3, porque la Geometría es Tetraédrica
