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Estructura de la materia – introducción a la química moderna (página 2)

Enviado por Pablo Turmero


Partes: 1, 2

Ejercicios de selectividad 00/01

  • 1. Dadas las siguientes moléculas: SiH4, NH3 y BeH2.

  • a) Represente sus estructuras de Lewis.

  • b) Prediga la geometría de cada una de ellas según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • c) Indique la hibridación del átomo central.

  • 2. Indique el tipo de hibridación que presenta cada uno de los átomos de carbono en las siguientes moléculas:

  • a) CH3C=CCH3

  • b) CH3CH=CHCH3

  • c) CH3CH2CH2CH3

  • 3. Cuatro elementos se designan arbitrariamente como A, B, C y D. Sus electronegatividades se muestran en la tabla siguiente:

Elemento

A

B

C

D

Electronegatividad

3,0

2,8

2,5

2,1

Si se forman las moléculas AB, AC, AD y BD:

  • a) Clasifíquelas en orden creciente por su carácter covalente. Justifique la respuesta.

  • b) ¿Cuál será la molécula más polar? Justifique la respuesta.

  • 4. Dadas las siguientes moléculas: CCl4, BF3 y PCl3

  • a) Represente sus estructuras de Lewis.

  • b) Prediga la geometría de cada una de ellas según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • c) Indique la polaridad de cada una de las moléculas.

  • 5. En función del tipo de enlace explique por qué:

  • a) El NH3 tiene un punto de ebullición más alto que el CH4.

  • b) El KCl tiene un punto de fusión mayor que el Cl2.

  • c) El CH4 es insoluble en agua y el KCl es soluble.

  • 6. Dadas las moléculas CH4, C2H2, C2H4, razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas

  • a) En la molécula C2H4 los dos átomos de carbono presentan hibridación sp3.

  • b) El átomo de carbono de la molécula CH4 posee hibridación sp3.

  • c) La molécula de C2H2 es lineal.

Ejercicios de selectividad 01/02

  • 1. a) Represente el ciclo de Born-Haber para el fluoruro de litio.

  • b) Calcule el valor de la energía reticular del fluoruro de litio sabiendo:

Entalpía de formación del [LiF(s)] = –594"1 kJ/mol Energía de sublimación del litio = 155"2 kJ/mol Energía de disociación del F2 = 150"6 kJ/mol Energía de ionización del litio = 520"0 kJ/mol Afinidad electrónica del flúor = –333"0 kJ/mol.

  • 2. Dadas las sustancias PCl3 y CH4:

  • a) Represente sus estructuras de Lewis.

  • b) Prediga la geometría de las moléculas anteriores según la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • c) Indique la hibridación que presenta el átomo central en cada caso.

  • 3. Explique, en función del tipo de enlace que presentan, las siguientes afirmaciones:

  • a) El cloruro de sodio es soluble en agua.

  • b) El hierro es conductor de la electricidad.

  • c) El metano tiene bajo punto de fusión.

  • 4. Dadas las sustancias: NH3 y H2O.

  • a) Represente sus estructuras de Lewis.

  • b) Prediga la geometría de las moléculas anteriores mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • c) Indique la hibridación del átomo central en cada caso.

  • 5. a) ¿Cuál es la geometría de la molécula BCl3?

  • b) ¿Es una molécula polar?

  • c) ¿Es soluble en agua?

Justifique las respuestas.

  • 6. a) ¿Por qué el H2 y el I2 no son solubles en agua y el HI sí lo es?

  • b) ¿Por qué la molécula BF3 es apolar, aunque sus enlaces estén polarizados?

Ejercicios de selectividad 02/03

  • 1. Justifique las siguientes afirmaciones:

  • a) A 25°C y 1 atm, el agua es un líquido y el sulfuro de hidrógeno es un gas.

  • b) El etanol es soluble en agua y el etano no lo es.

  • c) En condiciones normales el flúor y el cloro son gases, el bromo es líquido y el yodo es sólido.

  • 2. a) Represente la estructura de Lewis de la molécula NF3.

  • b) Prediga la geometría de esta molécula según la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • c) Justifique si la molécula de NF3 es polar o apolar.

  • 3. Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

  • a) Los metales son buenos conductores de la electricidad.

  • b) Todos los compuestos de carbono presentan hibridación sp3.

  • c) Los compuestos iónicos conducen la corriente eléctrica en estado sólido.

  • 4. Para las moléculas BCl3 y NH3, indique:

  • a) El número de pares de electrones sin compartir de cada átomo central.

  • b) La hibridación del átomo central.

  • c) La geometría de cada molécula según la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • 5. Dadas las especies químicas H2S, PH3 y CCl4, indique:

  • a) La estructura de Lewis de cada molécula.

  • b) La geometría de cada molécula según la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • c) La hibridación que presenta el átomo central de cada una de ellas.

Ejercicios de selectividad 03/04

  • 1. A partir de los átomos A y B cuyas configuraciones electrónicas son, respectivamente, 1s22s2 2p2 y 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

  • a) Explique la posible existencia de las moléculas: AB, B2 y AB4.

  • b) Justifique la geometría de la molécula AB4.

  • c) Discuta la existencia o no de momento dipolar en AB4.

  • 2. Comente, razonadamente, la conductividad eléctrica de los siguientes sistemas:

  • a) Un hilo de cobre.

  • b) Un cristal de Cu(NO3)2 .

  • c) Una disolución de Cu(NO3)2 .

  • 3. En los siguientes compuestos: BCl3 , SiF4 y BeCl2.

  • a) Justifique la geometría de estas moléculas mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • b) ¿Qué orbitales híbridos presenta el átomo central?

  • 4. Dadas las especies: H2O, NH4+ y PH3

  • a) Represéntelas mediante estructuras de Lewis.

  • b) Justifique su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

  • a) Escriba el ciclo de Born-Haber para el KCl.

  • b) ¿Cómo explica el hecho de que los metales sean conductores de la electricidad?

Ejercicios de selectividad 04/05

1. Dadas las especies químicas Cl2, HCl y CCl4:

a) Indique el tipo de enlace que existirá en cada una.

b) Justifique si los enlaces están polarizados.

c) Razone si dichas moléculas serán polares o a polares.

2. Dadas las moléculas CF4 y NH3:

a) Represéntelas mediante estructuras de Lewis.

b) Justifique su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

c) Indique la hibridación del átomo central.

3. Teniendo en cuenta la energía reticular de los compuestos iónicos, conteste razonadamente:

a) ¿Cuál de los siguientes compuestos tendrá mayor dureza: LiF o KBr?

b) ¿Cuál de los siguientes compuestos será más soluble en agua: MgO o CaS?

Ejercicios de selectividad 05/06

1.- Dadas las configuraciones electrónicas:

A: 1s2 3s1 ; B: 1s2 2s3 ; C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ; D: 1s2 2s2 2p x22p y02p z0 ;

Indique razonadamente:

a) La que no cumple el principio de exclusión de Pauli.

b) La que no cumple el principio de máxima multiplicidad de Hund.

c) La que, siendo permitida, contiene electrones desapareados.

2.- a) Escriba la configuración electrónica de los iones Mg2+ (Z=12) y S2- (Z=16).

b) Razone cuál de los dos iones tendrá mayor radio.

c) Justifique cuál de los dos elementos, Mg o S, tendrá mayor energía de ionización.

3.- Supongamos que los sólidos cristalinos CsBr, NaBr y KBr cristalizan con el mismo tipo de red.

a) Ordénelos de mayor a menor según su energía reticular. Razone la respuesta.

b) Justifique cuál de ellos será menos soluble.

4.- Los números atómicos de los elementos A, B, C y D son 2, 11, 17 y 25, respectivamente.

a) Escriba, para cada uno de ellos, la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados.

b) Justifique qué elemento tiene mayor radio.

c) Entre los elementos B y C, razone cuál tiene mayor energía de ionización.

5.- Dadas las moléculas BF3 y PF3:

a) ¿Son polares los enlaces boro-flúor y fósforo-flúor?Razone su respuesta.

b) Prediga su geometría a partir de la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

c) ¿Son polares esas moléculas? Justifique su respuesta.

6.- La configuración electrónica del ion X3+ es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.

a) ¿Cuál es el número atómico y el símbolo de X?

b) ¿A qué grupo y periodo pertenece ese elemento?

c) Razone si posee electrones desapareados el elemento X.

7.- a) ¿Qué se entiende por energía reticular? b) Represente el ciclo de Born-Haber para el bromuro de sodio.

c) Exprese la entalpía de formación (?Hf) del bromuro de sodio en función de las siguientes variables: la energía de ionización (I) y el calor de sublimación (S) del sodio, la energía de disociación (D) y la afinidad electrónica (AE) del bromo y la energía reticular (U) del bromuro de sodio.

8.- a) Escriba la configuración electrónica de los iones: Al3+ (Z = 13) y Cl- (Z = 17).

b) Razone cuál de los dos iones tendrá mayor radio.

c) Razone cuál de los elementos correspondientes tendrá mayor energía de ionización.

9.- Para las moléculas BCl3 , NH3 y BeH2 , indique:

a) El número de pares de electrones sin compartir de cada átomo.

b) La geometría de cada molécula utilizando la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

c) La hibridación del átomo central.

10.- Dadas las moléculas de BCl3 y H2O:

a) Deduzca la geometría de cada una mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

b) Justifique la polaridad de las mismas.

11.- Razone qué gráfica puede representar:

a) El número de electrones de las especies: Ne, Na+, Mg+2 y Al+3.

b) El radio atómico de los elementos: F, Cl, Br y I.

c) La energía de ionización de: Li, Na, K y Rb.

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Ejercicios de selectividad 06/07

1.- Dados los conjuntos de números cuánticos: (2,1,2, ½); (3,1,-1, ½); (2,2,1,-½); (3,2,-2, ½)

a)Razone cuáles no son permitidos.

b) Indique en qué tipo de orbital se situaría cada uno de los electrones permitidos.

2.- Dadas las moléculas de BF3 y H2O:

a) Determine la geometría de cada una mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

b) Razone si los enlaces son polares.

c) Justifique si las moléculas son polares.

3.- Explique:

a) Por qué el cloruro de hidrógeno disuelto en agua conduce la corriente eléctrica.

b) La poca reactividad de los gases nobles.

c) La geometría molecular del tricloruro de boro.

4.- Dadas las especies químicas Ne y O2-, razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) Ambas especies poseen el mismo número de electrones.

b) Ambas especies poseen el mismo número de protones.

c) El radio del ion óxido es mayor que el del átomo de neón.

5.- Dadas las siguientes moléculas: F2 , CS2 , C2H4 , C2H2 , H2O y NH3 . Indique en cuál o cuales:

a) Todos los enlaces son simples.

b) Existe algún doble enlace.

c) Existe algún triple enlace.

6.- Para un átomo de número atómico Z = 50 y número másico A = 126:

a) Indique el número de protones, neutrones y electrones que posee.

b) Escriba su configuración electrónica.

c) Indique el grupo y el periodo al que pertenece el elemento correspondiente.

7.- a) Represente la estructura de la molécula de agua mediante el diagrama de Lewis.

b) Deduzca la geometría de la molécula de agua mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

c) ¿Por qué a temperatura ambiente el agua es líquida mientras que el sulfuro de hidrógeno, de mayor masa molecular, es gaseoso?

8.- El número de electrones de los elementos A, B, C, D y E es 2, 9, 11, 12 y 13, Respectivamente. Indique, razonando la respuesta, cuál de ellos:

a) Corresponde a un gas noble.

b) Es un metal alcalino.

c) Es el más electronegativo.

9.- La configuración electrónica del ion X3- es 1s22s22p63s23p6.

a) ¿Cuál es el número atómico y el símbolo de X?

b) ¿A qué grupo y periodo pertenece ese elemento?

c) Razone si el elemento X posee electrones desapareados.

10.- Para las moléculas CCl4 , NH3 y BeCl2 :

a) Determine su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

b) ¿Qué tipo de hibridación presenta el átomo central? c) Razone si esas moléculas son polares.

11.- La configuración electrónica de la capa de valencia de un elemento A es 3s2p5.

a) Justifique si se trata de un metal o un no metal.

b) Indique, razonadamente, un elemento que posea mayor potencial de ionización que A.

c) Indique, razonadamente, un elemento que posea menor potencial de ionización que A.

Ejercicios de selectividad 07/08

1.- Para el ión Cl- (Z=17) del isótopo cuyo número másico es 36:

a) Indique el número de protones, electrones y neutrones.

b) Escriba su configuración electrónica.

c) Indique los valores de los números cuánticos de uno de los electrones externos.

2.- El número de protones en los núcleos de cinco átomos es el siguiente:

A = 9; B = 16; C = 17; D = 19; E = 20 Razone:

a) ¿Cuál es el más electronegativo?

b) ¿Cuál posee menor energía de ionización?

c) ¿Cuál puede convertirse en anión divalente estable?

3.- Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Algunas moléculas covalentes son polares.

b) Los compuestos iónicos, cuando están fundidos o en disolución, son buenos conductores de la electricidad.

c) El agua tiene el punto de ebullición más elevado que el resto de los hidruros de los elementos del grupo 16.

4.- a) Escriba las configuraciones electrónicas de las especies siguientes: N3– (Z = 7), Mg2+ (Z = 12), Cl– (Z = 17), K (Z = 19) y Ar (Z = 18).

b) Indique los que son isoelectrónicos.

c) Indique los que presentan electrones desapareados y el número de los mismos.

5.- Indique, razonadamente, cuántos enlaces p y cuántos s tienen las siguientes moléculas:

a) Hidrógeno.

b) Nitrógeno.

c) Oxígeno.

6.- Razone si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) El neón y el O2- tienen la misma configuración electrónica.

b) El neón tiene una energía de ionización menor que la del oxígeno.

c) El neón y el O2- tienen el mismo número de protones.

7.- Indique qué tipo de enlace hay que romper para:

a) Fundir cloruro de sodio.

b) Vaporizar agua.

c) Vaporizar n-hexano.

8.- Para un elemento de número atómico Z = 20, a partir de su configuración electrónica:

a) Indique el grupo y el periodo al que pertenece y nombre otro elemento del mismo grupo.

b) Justifique la valencia más probable de ese elemento.

c) Indique el valor de los números cuánticos del electrón más externo.

9.- Para un átomo en su estado fundamental, razone sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) El número máximo de electrones con número cuántico n = 3 es 6.

b) En un orbital 2p sólo puede haber 2 electrones.

c) Si en los orbitales 3d se sitúan 6 electrones, no habrá ninguno desapareado.

10.- Para las moléculas de tetracloruro de carbono y agua:

a) Prediga su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

b) Indique la hibridación del átomo central.

c) Justifique si esas moléculas son polares o apolares.

11.- Deduzca, según la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia, la geometría de las siguientes moléculas e indique la polaridad de las mismas:

a) Amoniaco.

b) Tricloruro de boro.

c) Metano.

Ejercicios de selectividad 08/09

1.- Considere el elemento cuya configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4.

a) ¿De qué elemento se trata?

b) Justifique el periodo y el grupo del sistema periódico a los que pertenece.

c) ¿Cuál será la configuración de su ión más estable?

2.- El ión positivo de un elemento M tiene de configuración electrónica: M2+: 1s22s2p6 3s2p6d4

a) ¿Cuál es el número atómico de M?

b) ¿Cuál es la configuración de su ión M3+ expresada en función del gas noble que le antecede?

c) ¿Qué números cuánticos corresponderían a un electrón 3d de este elemento? 3.- Razone sobre la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) La molécula de BF3 es apolar aunque sus enlaces están polarizados.

b) El cloruro de sodio tiene menor punto de fusión que el cloruro de cesio.

c) El cloruro de sodio sólido no conduce la corriente eléctrica y el cobre sí.

4.- La siguiente tabla proporciona los valores de las energías de ionización (eV) de tres elementos.

Li

5'4

75'6

122'5

——

Na

5'1

47'3

71'9

99'1

K

4'3

31'8

46'1

61 '1

a) ¿Por qué la primera energía de ionización disminuye del litio al potasio? b) ¿Por qué la segunda energía de ionización de cada elemento es mucho mayor que la primera? c) ¿Por qué no se da el valor de la cuarta energía de ionización del litio? 5.- Dada la molécula de CCI4 :

a) Represéntela mediante estructura de Lewis.

b) ¿Por qué la molécula es apolar si los enlaces están polarizados?

c) ¿Por qué a temperatura ambiente el CCl4 es líquido y el CI4 es sólido? 6.- Dadas las moléculas CF4 y NH3 :

a) Represente sus correspondientes estructuras de Lewis.

b) Establezca su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

c) Indique la hibridación del átomo central.

7.- Conteste las siguientes cuestiones relativas a un átomo con Z = 7 y A = 14:

a) Indique el número de protones, neutrones y electrones.

b) Escriba su configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados en su estado fundamental.

c) ¿Cuál es el número máximo de electrones para los que n = 2, l = 0 y m = 0? 8.-

a) Justifique la naturaleza del enlace que se formará cuando el oxígeno se combine con calcio.

b) Justifique la naturaleza del enlace que se formará cuando el oxígeno se combine con hidrógeno.

c) ¿Cuál de los dos compuestos formados tendrá mayor punto de fusión? Razone la respuesta.

9.- Considerando las configuraciones electrónicas de los átomos: A (1s2 2s2 2p6 3s1) y B (1s2 2s2 2p6 6p1) Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) A y B representan elementos distintos.

b) Se necesita energía para pasar de A a B.

c) Se requiere una menor energía para arrancar un electrón de B que de A.

10.- a) Justifique, de las siguientes especies: F-, Ar y Na+ , cuáles son isoelectrónicas.

b) Enuncie el principio de Pauli y ponga un ejemplo.

c) Enuncie la regla de Hund y ponga un ejemplo para su aplicación.

11.- Para la molécula GeH4 :

a) Establezca su geometría mediante la teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia.

b) Indique la hibridación del átomo central.

c) Ordene, de forma razonada, de menor a mayor punto de fusión los compuestos CH4 y GeH4.

 

 

Autor:

PabloTurmero

Partes: 1, 2
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