3 QUIMICA Schaum

162 CAPÍTULO 9 ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR
9.55. La energía promedio del enlace C—C es 347 kJ/mol. ¿Qué energía se esperaría para el enlace Si—Si y por qué?
Resp. Como el Si es un átomo mucho mayor que el C, habrá menos traslapo de orbitales (se comparten menos los electrones)
y probablemente la energía de enlace sea menor que 300 kJ/mol.
9.56. La energía promedio del enlace C—Cl es 330 kJ/mol. ¿Cuál se esperaría para el enlace sencillo C—N, y por qué?
Resp. El átomo de cloro es bastante más grande que el de nitrógeno y tiene una carga nuclear mucho mayor; eso hace que
la energía del enlace C—N muy probablemente sea menor que 330 kJ/mol. El promedio para la energía del enlace C—N
es 300 kJ/mol.
9.57. a) ¿Cuáles son los órdenes de enlace en CN − , CN y CN + ? b) ¿Cuál de esas especies debe tener la longitud mínima de
enlace?
Resp. a)CN − , 3; CN, 2 1 2 ;CN+ ,2; b) CN −
9.58. Además del oxígeno, O 2 ¿cuál o cuáles moléculas diatómicas homonucleares de elementos del segundo periodo deben ser
paramagnéticas?
Resp. Boro, B 2
9.59. Suponiendo que los elementos del segundo periodo puedan formar moléculas diatómicas homonucleares, ¿qué moléculas
diatómicas deben tener orden de enlace cero?
Resp. Be 2 , Ne 2
9.60. En ocasiones, los momentos dipolares se expresan en debyes, donde
1 debye = 10 −18 (ues de carga) × cm
La unidad electrostática (ues) de carga se define como 1 C = 2.998 × 10 9 ues. ¿Cuál es el valor de 1 debye en unidades
SI?
Resp. 3.336 × 10 −30 C · m
9.61. ¿Dónde se localizan, en el espacio, los seis electrones del benceno que se representan normalmente con un anillo dentro de
un hexágono?
Resp. Los seis electrones ocupan orbitales moleculares, que se forman por la combinación de orbitales p perpendiculares
al plano de la molécula. Se puede representar la densidad electrónica con dos nubes circulares idénticas, una arriba y una
abajo del plano de la molécula.
9.62. Si se quitara un hidrógeno del benceno para sustituirlo por un cloro (o cualquier otra entidad con un enlace sencillo), ¿dónde
estaría ubicado el cloro con respecto al plano de la molécula?
Resp. El cloro estaría en el mismo plano de la molécula.
9.63. El momento dipolar de HBr es 2.6 × 10 −30 C · m y la distancia entre los átomos es 141 pm. ¿Cuál es el porcentaje de
carácter iónico de HBr?
Resp. 11.5%
9.64. Los momentos dipolares de NH 3 , AsH 3 y BF 3 son: (4.97, 0.60 y 0.00) × 10 −30 C · m, respectivamente. ¿Qué se puede
deducir acerca de las formas de esas moléculas?
Resp. Las moléculas de NH 3 y AsH 3 son piramidales, y la de BF 3 es plana. Es imposible deducir algo acerca de la altura
relativa de las pirámides de NH 3 y AsH 3 sólo a partir de los momentos dipolares, porque las electronegatividades del nitrógeno
y el arsénico son diferentes.
9.65. La distancia del enlace As—Cl en AsCl 3 es 217 pm. Estime el radio del enlace sencillo de As.
Resp. 118 pm
9.66. Indique cuál será la longitud de enlace entre carbono y flúor en 1-cloro-1-fluoroetileno (vea la tabla 9-2) e indique si es
probable que haya variación respecto a sus cálculos.