3 QUIMICA Schaum

146 CAPÍTULO 9 ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR
9.3. Determine las cargas de los iones complejos escritos en cursivas negritas:
a)Na 2 MnO 4 b)H 4 [Fe(CN) 6 ] c) NaCd 2 P 3 O 10 d)Na 2 B 4 O 7
e)Ca 3 (CoF 6 ) 2 f )Mg 3 (BO 3 ) 2 g) UO 2 Cl 2 h)(SbO) 2 SO 4
a) Como dos iones sodio tienen carga total +2, entonces el MnO 4 debe tener −2.
b) El ion entre corchetes debe balancear la carga de cuatro H + ; debe ser −4.
c) El ion debe compensar la carga de un ion Na + y dos Cd 2+ (total +5). Entonces, la carga del ion es −5.
d) Como hay dos iones sodio (total +2), la carga del ion complejo debe ser −2.
e) Tres iones calcio equivalen a +6 en total. Cada uno de los dos iones complejos debe aportar −3.
f ) Los tres iones Mg 2+ (+6, total) requieren que cada complejo tenga carga −3.
g) La carga del ion complejo debe balancear los dos iones Cl − y, en consecuencia, es +2.
h) Un solo sulfato tiene carga −2. Entonces, cada uno de los dos iones complejos debe tener carga +1.
9.4. La fórmula del pirofosfato de calcio es Ca 2 P 2 O 7 . Determine las fórmulas del pirofosfato de sodio y del pirofosfato
de hierro(III) (pirofosfato férrico).
Como el ion pirofosfato forma un compuesto con dos iones calcio con carga total +4, la carga del pirofosfato debe
ser −4. Los compuestos indicados deben ser Na 4 P 2 O 7 y Fe 4 (P 2 O 7 ) 3 .
9.5. Escriba fórmulas estructurales que cumplan con el octeto para: a) CH 4 O; b) C 2 H 3 F; c) ion azida, N 3
− .
a) Más que usar los electrones de valencia, se examina la cantidad de enlaces que se forman. Cada hidrógeno sólo puede
formar un enlace químico. Eso significa que no puede haber hidrógeno entre otros dos átomos. El carbono puede
formar cuatro enlaces químicos y el oxígeno dos. La única estructura que satisface lo anterior es la de la figura 9-23.
b) Al saber que el carbono puede formar uno, dos o tres enlaces con otro carbono, examine la figura 9-24 y verifique que
es la única estructura posible.
Figura 9-23 Figura 9-24
c) La cantidad total de electrones de valencia disponibles en el ion azida es 16 (5 de cada uno de los 3 átomos de N libres,
más 1 debido a la carga iónica neta de −1). Con esta información se puede ver que no es posible una estructura lineal
que no tenga enlaces múltiples (figura 9-25), porque no hay manera de usar todos los electrones. Sin embargo, puede
haber enlaces múltiples entre los átomos, que permitan más de una estructura posible que satisfaga este conjunto de
circunstancias, como se muestra en la figura 9-26.
Estructura incorrecta
a) b) c)
Estructuras correctas
Figura 9-25 Figura 9-26
Se muestran dos estructuras de resonancia para el ion azida, con enlace triple [figura 9-26b) y c)], porque los dos
átomos de nitrógeno terminales son iguales (como si se hiciera una rotación de 180° de la molécula). Es interesante que se