SERIE 1 QUIMICA GENERAL E INORGANICA I PROBLEMAS 1Âº ...

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Química General e Inorgánica I – Serie 1 – 1er. cuatrimestre de 2004Indique justificando cómo varían en el grupo I (yendo del Li al Cs) lassiguientes propiedades:i) la primera energía de ionizaciónii) el radio iónico de M +iii) la energía de hidratación del catión M +iv) la energía de unión electrónicaProblema 8.a) Escriba posibles estructuras de Lewis para las siguientes moléculas: BF 3 , H 2 O,XeF 4 , NO 3 - , CO, CH 4 , N 2 O. Indique si se cumple la regla del octeto, y si existe más deuna estructura posible. De los compuestos que no cumplen la regla del octeto, ¿se puededecir que no son estables?b) Determine la geometría de las moléculas indicadas utilizando el modeloTREPEV.c) En base a la polaridad de los enlaces individuales, indique cuáles moléculastendrán momento dipolar permanente.Problema 9.La molécula de H 2 S tiene un momento dipolar permanente de 0.97 Debye. Enbase a este dato, ¿puede obtener alguna información acerca de la geometría del H 2 S?Problema 10.Racionalice las geometrías moleculares de las especies del problema 8, en elcontexto de la teoría de enlaces de valencia, asignando algún esquema de hibridización alátomo central.Problema 11.Describa mediante el modelo de OM las moléculas de H 2 y de H 2 + , construya losdiagramas de energía correspondientes y dibuje los contornos de densidad electrónicapara los orbitales en juego.a) Por qué se dice que los orbitales involucrados son de tipo σ?b) Calcule el orden de enlace en cada caso.c) Busque en tablas las longitudes y energías de enlace en cada caso y comparelos valores entre sí. Relacione con la respuesta b).d) ¿Cuál es el comportamiento de H 2 y H 2 + en un campo magnético?e) ¿Para que otras especies podría aplicar el mismo (o similar) diagrama de OM?f) ¿Qué consecuencias tiene introducir electrones en el orbital antiligante del H 2 ?¿Cómo podría ocurrir eso?Problema 12.En la molécula ion H 3+los núcleos se encuentran en los vértices de un triánguloequilátero.a) Escriba estructuras de Lewis resonantes compatibles con dicha estructura.b) Por analogía con el caso de la molécula de H 2 escriba la función de onda delOM ligante como combinación lineal de los OA 1s de los tres átomos de H ¿Tienesentido hablar de resonancia en este caso?12
Química General e Inorgánica I – Serie 1 – 1er. cuatrimestre de 2004Problema 13.a) Analice y justifique las variaciones de orden, longitud y energía de enlace deO 2 , O 2 - y O 22-.b) Los dos electrones desapareados en el diagrama de OM del O 2 justifican elparamagnetismo observado en el estado fundamental ¿Cuál sería el efecto de aparearesos dos electrones en el mismo o en distintos orbitales π*?c) ¿Puede explicar la presencia de electrones desapareados en base al modelo deLewis?Problema 14.Suponiendo que el ion CN - (o la especie isoelectrónica CO) tiene OM similares alos de una molécula diatómica homonuclear, esquematice el diagrama de OM ydetermine el orden de unión.ESTRUCTURA ATOMICA Y MOLECULARAPENDICECUESTIONARIO1) Robert Mulliken (premio Nobel de Química 1954), enunció la siguiente frase:“Creo que el enlace químico no es tan simple como algunos suponen”. Después de haberhecho los problemas de esta serie, ¿qué comentario le merece la afirmación de Mulliken?2) Decida si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas justificandobrevemente sus respuestas.a) En el orden de llenado de los orbitales deben tenerse en cuenta en cuenta,además de las energías orbitales, las repulsiones interelectrónicas.b) El radio atómico del K es menor que el del Li.c) Las E.U.E. disminuyen de izquierda a derecha en la tabla periódica.d) Los aniones tienen siempre radios iónicos mayores que los cationes del mismoelemento.3) Prediga en base al modelo de OM, cuál de las siguientes moléculas: F 2 o F 2+tiene mayor longitud de enlace.4) Responda si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifiquebrevemente.a) El modelo de Lewis predice que todas las moléculas son planas.b) El modelo TREPEV no predice longitudes de enlace.c) El modelo TREPEV predice que tanto el NO 2 + como el NO 2 - son moléculaslineales.d) El modelo TREPEV puede predecir la estructura terciaria de una proteína.e) La predicción del momento dipolar requiere el conocimiento de la geometríamolecular.5) Responda si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifiquebrevemente.a) El concepto de resonancia es una idea muy importante en el modelo de OM.13
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