EXAMEN DE QUÍMICA

@profesorjano

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……Dadas las moléculas BF3 y PF3

a) ¿Son polares los enlaces boro-flúor y fósforo-flúor?. Razona la respuestab) Predice su !eometría a partir de la Teoría de Repulsión de los Pares Electrónicos

de la Capa de Valenciac) ¿Son polares estas moléculas?. Justifica tu respuesta.d) Explica la hibridación que tendría el boro en BF3

ENLACE QUÍMICO y TERMOQUÍMICAEne 2013

a) Los enlaces boro-flúor y fósforo-flúor son uniones covalentes entre átomos diferentes, el más electronegativo atrae con más intensidad a los electrones comunes del enlace.El desplazamiento de la carga negativa hacia el átomo más electronegativo forma un dipolo permanente en cada enlace.b) Por su posición en la tabla periódica conocemos el número de electrones que tienecada átomo en su capa de valencia. A partir de los pares electrónicos del átomo central:F: 7 electrones de valencia.P: 5 electrones de valencia.B: 3 electrones de valencia

El método de la repulsión entre pares de electrones de la capa de valencia (RPECV) se basa en la repulsión entre pares de electrones que rodean al átomo central. Dichospares (compartidos y no compartidos) se repelen entre si, separándose para minimizar la energía del sistema de forma que sea lo mas estable posible.En el BF3 el átomo central (B) posee 3 pares de electrones compartidos y ninguno nocompartido: GEOMETRÍA TRIANGULAR PLANAEn el PF4 el átomo central (P) posee 3 pares de electrones compartidos y uno nocompartido: GEOMETRÍA PIRAMIDAL

En el BF3 los tres enlaces presentan idéntica polaridad. Si representamos losmomentos bipolares mediante vectores y trazamos la resultante el resultado es nulo(los cuatro átomos se encuentran situados en el mismo plano). En consecuencia lamolécula de BF3 es APOLAR.En el PF3 los tres enlaces presentan idéntica polaridad. Si representamos los momentos bipolares mediante vectores y trazamos la resultante el resultado no es nulo (los tres átomos de flúor se encuentran situados en el mismo plano, mientras que el fósforo se sitúa por encima). En consecuencia la molécula de BF3 es POLAR.

d) El boro presenta una hibridación sp2, previa promoción de uno de los electrones Éstos orbitales se dirigen a los vértices de un triágulo equilatero conformando así su geometría.

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Considerándolas sustancias Br2, SiO2, Fe, HF y NaBr, justifica en función de sus enlaces:a) Su solubilidad,b) Su ordenación creciente se!ún su punto de fusiónc) Si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente

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a) El Br2 será soluble en disolventes apolares, el SiO2 será insoluble en todo tipo dedisolventes al se un compuesto covalente atómico, el Fe será soluble sólo en otros metales como el mercurio formando así aleaciones, mientras que el HF y el NaBr serán solubles en disolventes polares como el agua al ser ellos polares

b) Identifiquemos en primer lugar los extremos. El de menor punto de fusión será el compuesto con fuerzas intermoleculares más débiles que son las fuerzas de dispersión de London que se dan en compuestos apolares y ese compuesto es el Br2. El compuesto de mayor punto de fusión es el de enlaces más fuerte y ese compuestos es el SiO2.

Entre el metal y el compuesto iónico, el NaBr, tiene mayor punto de fusión el metal y ambos mayor que el compuesto covalente moleculas HF. El HF presenta puentes de hidrógeno que son mucho más débiles que las fuerzas iónicas y el enlace metálico. Por lo tanto, el orden será:

Br2 < HF < BaBr < Fe < SiO2

c) A temperatura ambiente solo el Fe conducirá la corriente eléctrica debido alenlace metálico. El bromo es totalmente apolar y por tanto incapaz de conducir lacorriente en cualquier estado, la sílice es un sólido molecular y tampoco podrátransportar la corriente al estar sus electrones formando enlaces covalentes. El HFpodrá conducir la electricidad en estado disuelto o fundido pero no en estadogaseoso. El bromuro de sodio a temperatura ambiente como todos los compuestosiónicos se encuentran en estado sólido y por tanto no puede conducir a electricidad.

EXAMEN DE QUÍMICAEl calor de formación del butano a partir de sus elementos es -28’81 Kcal/mol, y los calores de formación del CO2 y del H2O son -94’04 Kcal/mol y -57’80 Kcal/mol respectivamente. Se pide:a) Reacción completa de combustión de dicho hidrocarburo indicando la entalpíab) Kilojulios que una bombona de 4 K! es capaz de suministrarc) Volumen de O2 !aseoso en CN necesario para la total combustión de todo el

butano contenido en la bombona

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4 A partir de los datos que se ofrecen a 298oK, justifica si para dicha temperatura las si!uientes proposiciones son verdaderas o falsas.a) La formación de NO a partir de nitró!eno y oxí!eno, en condiciones estándar, es

un proceso endotérmicob) El NO es una sustancia más estable que el NO2.c) La oxidación con oxí!eno en condiciones estándar, de NO a NO2 es exotérmica.d) La oxidación con oxí!eno en condiciones estándar, de NO a NO2 es espontánea.

Hof (kJ.mol-1) Gof (kJ.mol-1)

NO(!) 90’25 86’57

NO2 33’18 51’30

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