3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS 163
Resp. La longitud de enlace calculada es 141 pm; sin embargo, la presencia del grupo C C y del cloro tenderá a afectar
este cálculo. El flúor y el cloro son bastante electronegativos en comparación con el carbono y forman centros negativos
que tienden a repelerse.
9.67. La energía del enlace doble carbono-carbono en C 2 H 4 es 615 kJ/mol y la energía del enlace sencillo carbono-carbono en
C 2 H 6 es 347 kJ/mol. ¿Por qué la energía del enlace doble es apreciablemente menor que el doble de la energía del enlace
sencillo?
Resp. El orbital s tiene mayor traslapo electrónico entre los átomos, porque los orbitales atómicos que lo forman se dirigen
uno hacia el otro, mientras que los orbitales p que forman el orbital p son perpendiculares al eje internuclear y sólo
tienen traslapo lateral.
9.68. Estime ∆H para la reacción:
C 2 H 5 Cl(g) → HCl(g) + C 2 H 4 (g)
a partir de las siguientes energías de enlace, en kJ/mol:
Resp. – 64 kJ
C C C H Cl Cl C Cl H Cl C C
346 413 242 339 432 602
9.69. Estime la energía del enlace F—F, si ∆H° f de HF(g) es −271 kJ/mol. Las energías de enlace son: H—F = 565 kJ/mol y
H—H = 435 kJ/mol.
Resp. 153 kJ/mol
9.70. Use las energías de enlace para calcular la energía que interviene cuando se quema 1 mol de octano, uno de los componentes
de la gasolina (primero balancee la reacción).
Las energías de enlace, en kJ/mol, son: C C (346), C H (413), C O (732), C O (358), O O (498) y H O (463).
Resp. −3 965 kJ/mol de octano (reacción exotérmica)
9.71. El etanol, C 2 H 5 OH, forma parte de los líquidos que caramelizan al azúcar sobre la crème brûlée. Calcule la cantidad de
energía implicada en la combustión de un mol de etanol, usando las energías de enlace del problema 9.70.
Resp. −980 kJ/mol de C 2 H 5 OH (reacción exotérmica)
FORMA DE LAS MOLÉCULAS
9.72. Se ha determinado que la distancia entre platino y cloro es 232 pm en varios compuestos cristalinos. Si se aplica ese valor
a los dos compuestos de la figura 9-18, ¿cuál es la distancia Cl—Cl en: a) la estructura a); b) la estructura b)?
Resp. a) 464 pm; b) 328 pm
9.73. ¿Cuál es la longitud de una molécula de un polímero que contiene 1 001 átomos de carbono unidos con enlace sencillos en
una línea, si la molécula se pudiera estirar hasta su longitud máxima y mantener al mismo tiempo los ángulos tetraédricos
normales entre cada grupo C—C—C?
Resp. 126 nm o bien 1 260 Å
9.74. Un virus de vegetales se examinó con el microscopio electrónico y se observó que está formado por partículas cilíndricas
uniformes de 15.0 nm de diámetro y 300 nm de longitud. El volumen específico del virus es 0.73 cm 3 /g. Si se considera
que la partícula viral es una molécula, ¿cuál es su masa molar?
Resp. 4.4 × 10 7 g/mol