INTRODUCCIÓN - Alquimicos.com · La molécula de HBr tiene enlace covalente sencillo ya que el...
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INTRODUCCIÓNElaprendizajedelaQuímicaconstituyeunretoalqueseenfrentancadaañolos,cadavezmás
escasos,estudiantesde2°debachilleratoqueeligen lasopcionesde“Ciencias”,“Cienciasde la
Salud”e“IngenieríayArquitectura”.Estotambiénconstituyeunretoparalosprofesoresque,no
solodebensercapacesdebuscarlaformamáseficazparaexplicarestadisciplina,sinoademás,
inculcarelinterésquenacedelreconocimientodelpapelquejuegalaQuímicaenlavidayenel
desarrollodelassociedadeshumanas.
Enestecontexto, lasOlimpiadasdeQuímicasuponenunaherramientamuy importanteyaque
ofrecen un estímulo, al fomentar la competición entre estudiantes procedentes de diferentes
centrosycondistintosprofesoresyestilosoestrategiasdidácticas.
Estacoleccióndecuestionesyproblemassurgiódelinterésporpartedelosautoresderealizar
unarecopilaciónde losexámenespropuestosendiferentespruebasdeOlimpiadasdeQuímica,
conel findeutilizarloscomomaterialdeapoyoensusclasesdeQuímica.Unavez inmersosen
esta labor, y a la vista del volumen de cuestiones y problemas reunidos, la Comisión de
OlimpiadasdeQuímicadelaAsociacióndeQuímicosdelaComunidadValencianaconsideróque
podía resultar interesante supublicaciónparaponerloadisposiciónde todos losprofesoresy
estudiantesdeQuímicaa losque lespudiera resultardeutilidad.Deestamanera,elpresente
trabajosepropusocomounposiblematerialdeapoyopara laenseñanzade laQuímicaen los
cursos de bachillerato, así como en los primeros cursos de grados del área de Ciencia e
Ingeniería. Desgraciadamente, no ha sido posible ‐por cuestiones que no vienen al caso‐ la
publicación del material. No obstante, la puesta en común de la colección de cuestiones y
problemasresueltospuedeservirdegermenparaeldesarrollodeunproyectomásamplio,enel
queeldiálogo,elintercambiodeideasylacomparticióndematerialentreprofesoresdeQuímica
condistintaformación,origenymetodología,peroconobjetivoseinteresescomunes,contribuya
aimpulsarelestudiodelaQuímica.
En elmaterial original sepresentan los exámenes correspondientesa las últimasOlimpiadas
NacionalesdeQuímica(1996‐2011)asícomootrosexámenescorrespondientesafaseslocalesde
diferentesComunidadesAutónomas.Enesteúltimo caso, sehan incluido sólo las cuestionesy
problemasquerespondieronalmismoformatoquelaspruebasdelaFaseNacional.Sepretende
ampliarelmaterialcon lascontribucionesquerealicen losprofesores interesadosen impulsar
este proyecto, en cuyo caso se harámención explícita de la persona que haya realizado la
aportación.
Las cuestiones sonde respuestasmúltiplesy sehan clasificadopormaterias,de formaqueal
final de cada bloque de cuestiones se indican las soluciones correctas. Los problemas se
presentancompletamenteresueltos.Enlamayorpartedeloscasosconstandevariosapartados,
queenmuchasocasionessepodríanconsiderarcomoproblemasindependientes.Esporelloque
enelcasodelasOlimpiadasNacionalessehaoptadoporpresentarlaresolucióndelosmismos
planteandoelenunciadodecadaapartadoy,acontinuación,laresolucióndelmismo,en lugar
de presentar el enunciado completo y después la resolución de todo el problema. En las
cuestionesyenlosproblemassehaindicadolaprocedenciayelaño.
Losproblemasycuestionesrecogidosenestetrabajohansidoenviadospor:
Juan A. Domínguez (Canarias), Juan Rubio (Murcia), Luis F. R. Vázquez y Cristina Pastoriza
(Galicia), JoséA.Cruz,NievesGonzález,Gonzalo Isabel (CastillayLeón),AnaTejero (Castilla‐
LaMancha),PedroMárquez(Extremadura),PilarGonzález(Cádiz),ÁngelF.Sáenzde laTorre
(La Rioja), José Luis Rodríguez (Asturias),Matilde Fernández (Baleares), Fernando Nogales
(Málaga).
Finalmente,losautoresagradecenaHumbertoBuenosuayudaenlarealizacióndealgunasde
lasfigurasincluidasenestetrabajo.
Losautores
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 1
14.ENLACEQUÍMICOYPROPIEDADES
14.1.¿Cuáldelassiguientessustanciastienemayorpuntodefusión?a)KBrb) c) d)HCle)
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.CastillayLeón2011)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
a) Verdadero. KBr es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de lasanteriores,formaredescristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estassustanciassonsólidasa temperaturaambiente,por loque tienenunelevadopuntode fusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
b‐c)Falso. e sonsustanciasquetienenenlacecovalentenopolar.LasúnicasfuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensasenelI debidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular, por tanto será muy polarizable. Por esto, aunque ambas tienen puntos defusiónbajos,eldelCH esmuchomásbajo.
d) Falso.HCl es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomentodipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesmuybajo.
e) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de unasustancia polar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el másfuerte de todos los enlaces intermoleculares. Por este motivo, su punto de fusióntambiénesbajo.
Losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradosenlabibliografíason:
(90,7)<HCl(161)< (175)< (386,7)<KBr(1007)
Larespuestacorrectaeslaa.
14.2.LamoléculaHBr:a)Notienemomentodipolar.b)Tieneunenlacecovalentepolar.c)Tieneunenlacecovalentenopolar.d)Tieneunenlacedoble.e)Tieneunenlaceiónico.
(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.Asturias2009)
LamoléculadeHBrtieneenlacecovalentesencilloyaqueelbromotienesieteelectronesensuúltimacapa,[Ar]3d 4s 4p ,mientrasqueelhidrógenosoloposeeuno,1s .
Además, lamoléculapresentamomentodipolarpermanente(μ=0,76D)yaque losdoselementostienendiferentevalordelaelectronegatividad,(Br)=2,96y(H)=2,20.
Larespuestacorrectaeslab.
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14.3. ¿Cuálde las siguientesmoléculasnopuede formarenlacesporpuentesdehidrógenoconotrasdelmismocompuesto?a)Étermetílicob)Etanolc)Aguad)Amoníaco
(O.Q.L.Murcia1996)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Etanol(CH CH OH),agua(H O)yamoníaco(NH )síquecumplenlacondiciónpropuesta,mientras que el éter metílico (CH OCH ) no ya que no sus átomos de hidrógeno seencuentranunidosalcarbono,unelementopocoelectronegativo.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.4.Elnúmeromáximodeenlacesdehidrógenoen losquepuedeparticiparunamoléculadeaguaes:a)1b)2c)3d)4
(O.Q.L.Murcia1996)
Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraído a la vez por un par de electrones solitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
La molécula de agua es capaz de formar cuatroenlacesdehidrógeno, dospormediode losátomosde hidrógeno, y otros dos por medio de los paressolitariosdelátomodeoxígeno.
Larespuestacorrectaeslad.
14.5.ElenlaceenelBrFes:a)Covalentepurob)Metálicoc)Covalente,conciertocarácteriónicod)Iónico
(O.Q.L.Murcia1996)
LamoléculadeBrFtieneenlacecovalente,yaquetantoelflúorcomoelbromotienensieteelectrones en su última capa (ns np ) y la única forma de completar el octeto escompartiendo,cadaunodeellos,unelectrón.
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Como los dos elementos tienendiferente valor de la electronegatividad, (Br) = 2,96 y (F) = 3,98 el enlace formadoes covalentepolar, esdecir, que tieneun cierto carácteriónicoparcial,tantomayorcuantomayorsealadiferenciadeelectronegatividad.
Larespuestacorrectaeslac.
14.6.Losenlacesdehidrógeno:a)Aparecensiemprequehayunátomodehidrógeno.b)Hacendisminuir,generalmente,lastemperaturasdefusiónydeebullición.c)Aparecenenmoléculascomo , y .d)Sonmuyfuertescuandoelelementounidoalhidrógenoesmuyelectronegativo.e)Poseenunaenergíadeenlacesuperioraladeunenlacequímico.
(O.Q.N.CiudadReal1997)
Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentra unido a un átomomuy electronegativose ve atraído a la vez por un par de electronessolitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.
Larespuestacorrectaeslad.
14.7.Paralossiguientescompuestos:,KI, ,
¿Qué respuesta tiene los compuestos ordenados por valores decrecientes de puntos deebullición?a) >KI> > b)KI> > > c)KI> > > d)KI> > > e)KI> > >
(O.Q.N.CiudadReal1997)
Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodeebulliciónserámuybajo.
esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perose tratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana. Su punto de ebullición será bastantemás alto que el resto de los compuestosbinariosqueformanloselementosdesugrupoconelhidrógeno.
esuncompuestoque tieneenlace covalente,pero se tratadeuna sustanciapolarpero que a diferencia con el H O no puede formar un enlace intermolecular del tipo
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enlacedehidrógeno, ya que el azufre no es tan electronegativo como el oxígeno. Lasfuerzas intermolecularesquepresenta sondel tipodipolo‐dipolo ydel tipo fuerzasdedispersióndeLondon. Porestemotivo, esta sustanciapresentaunpuntodeebulliciónmenorqueelagua.
Estastressustanciaspresentanpuntosdeebulliciónrelativamentebajos.
KIeselcompuestoquepresentamayorpuntodeebullicióndetodos,yaquetieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambiente.
Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullición(K)decrecienteson:
KI(1603)> (373)> (213)> (111,5)
Larespuestacorrectaeslac.
14.8.Loscaloresmolaresdevaporizacióndeloshalógenos, ,aumentandearribaaabajoenlatablaperiódicadebidoa:a)Fuerzasion‐dipolob)FuerzasdeLondonc)Fuerzasculómbicasd)Fuerzasdipolo‐dipoloe)Enlacedehidrógeno
(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Madrid2009)
Lasmoléculasdeloshalógenosnopresentanmomentodipolarpermanentedebidoaqueal ser ambos átomos idénticos no se forma ningún dipolo. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesentreellassonfuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular,factoresquehacen estas sustancias sean más polarizables. Por este motivo, los calores molares devaporizaciónsonmenoresenelflúorymayoresenelyodo.
Consultandolabibliografía:
Sustancia radiocovalente/pm M/g· H/kJ· 71 38 3,27 99 71 10,20 114 160 15,44 133 254 20,75
Larespuestacorrectaeslab.
14.9.Utilice lateoríadeorbitalesmolecularesparapredecircuálde lassiguientesespeciestienelamayorenergíadeenlace.a) b) c) d)NFe)
(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.N.Almería1999)
A la vista de los diagramas de niveles energía de los orbitales moleculares de lasrespectivasmoléculassedefineelordendeenlacedelamoléculacomo:
ordendeenlace=12
#electronesenOMdeenlace
#electronesenOMdeantienlace
Tendrámayorenergíadeenlacelaespeciequepresenteunmayorordendeenlace.
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a‐b‐d‐e)Falso.LasespeciesOF ,NO ,NFy O son isoelectrónicas, ya que todasposeen 12 electrones de valencia. Susdiagramas de niveles energía de losorbitales moleculares son similares.Como se observa en éste, se formandosenlaces, uno σ y otro π. Todas lasespeciestienenordendeenlace2.
No obstante, la longitud del enlaceaumenta con la carga negativa, lo quehacedisminuirlaenergíadelmismo.
c) Verdadero. La especie CF presenta10 electrones de valencia. Como seobservaeneldiagramadenivelesenergíade los orbitales moleculares, se formantresenlaces,unoσydosπ.Elordendeenlace es 3. La presencia de la cargapositiva hace disminuir la longitud delenlace, lo que hace aumentar la energíadelmismo.
Larespuestacorrectaeslac.
14.10. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las sustancias iónicas en estado sólido escorrecta?a)Conducenmuybienlacorrienteeléctrica.b)Sondúctilesymaleables.c)Secarganfácilmentealfrotarlas.d)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.L.Murcia1997)
Lascaracterísticasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoson:
Presentanelevadospuntosdefusiónydeebullicióndebidoalasintensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.
Elevadadurezadebidoalagrancantidaddeenlacesquehayqueromperpararayarloscristales,estadurezaaumentaconlaenergíareticular.
Sonfrágiles,esdecir,serompenfácilmentecuandosepretendedeformarlos.Larazónestriba en que aparecen fuerzas repulsivas al enfrentarse iones delmismo signo en laspequeñasdislocaciones.
Sonrígidos,ofrecenpocadilatacióndebidoalaintensidaddelasfuerzasatractivas.
Sonmalosconductoresdelacorrienteeléctrica,yaque,loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyéstosseencuentranfijosenpuntosdelared.
Presentanelevadasolubilidadenaguayaque las fuerzasdeatracciónregidaspor laley de Coulomb se hacen mucho más pequeñas en agua debido a que la constantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
Larespuestacorrectaeslad.
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14.11.¿Cuáldelossiguientescompuestospuedeformarenlaceporpuentedehidrógeno?a)Propanona(acetona)b)Etanolc)Etanald)Etano
(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.L.Baleares2007)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Acetona (CH COCH ), etanal (CH CHO) y etano (CH CH ) no cumplen la condiciónpropuesta, ya que en todas estas sustancias sus átomos de hidrógeno se encuentranunidosalcarbono,unelementoquenoesmuyelectronegativo.
En el caso del etanol (CH CH OH) ocurre lo contrario, ya que presenta un átomo dehidrógenoseencuentraunidoaunátomodeoxígeno,muyelectronegativo,porloquesípuedeformarenlacedehidrógeno.
Larespuestacorrectaeslab.
14.12. La formación de cloruro de sodio es una reacción exotérmica. Tres de las etapassucesivasdesuciclodeBorn‐Habersonlassiguientes:
1)Na(s)Na(g)
2)Na(g) (g)+
3) (g)+ (g) (s)¿Encuáloencuálesseliberaenergía?a)1b)2c)3d)1y3e)Entodas
(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Laetapa1correspondealasublimacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebe absorber energía para romper los enlaces quemantienen unidos a los átomos desodioenlaredmetálica.
Laetapa2correspondea la ionizacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebeabsorberenergíaparaarrancarelelectrónmásexternodelátomo.
Laetapa3correspondealaformacióndelareddeclorurodesodioylaenergíaasociadaalamismaeslaenergíareticular,queeslaenergíaquesedesprendecuandoseformaunmoldesustanciacristalinaiónicaapartirdeloscorrespondientesionesenestadogaseoso,portantosetratadeunprocesoexotérmico.
Larespuestacorrectaeslac.
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14.13.¿Cuáldelossiguientescompuestostienemayorcarácteriónico?a) b) c) d) e)
(O.Q.N.Burgos1998)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.AplicandoestecriterioaloscompuestosN O,CO ,SO yCl O:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteN O 3,44– 3,04 =0,40 covalenteCO 3,44– 2,55 =0,89 covalenteSO 3,44– 2,58 =0,86 covalenteCl O 3,44– 3,16 =0,28 covalente
El compuesto contiene el elemento sodio, un metal alcalino con elevadatendencia a ceder electrones. Forma una red cristalina iónica sólida a temperaturaambiente.Estasustanciatieneunelevadoporcentajedeenlaceiónico.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.14.Señalelaproposicióncorrecta:a)El essolubleencloroformo( )puestoqueambasmoléculassonapolares.b) El agua disuelve a los compuestos iónicos por lo que esta sustancia es un compuestoiónico.c)Elmetanotieneunpuntodefusiónelevadoyaqueseformanenlacesdehidrógenoentresusmoléculas.d)Elaguayelmercuriosonlosúnicoselementosquímicosqueexistenenestadolíquidoenlacortezaterrestre.e)Elpotasiometálicoesunfuertereductor.f)El essolubleencloroformo( )puestoqueambasmoléculassonapolares.g)Elmercurioconducelacorrienteeléctricaporqueesunlíquido.
(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Almería2005)
a)Falso.LamoléculadeI esnopolar,mientrasqueladeCl CHespolar.
b)Falso.Elaguanoesuncompuestoiónico,esuncompuestocovalente.Elmotivoporelque es un excelente disolvente de compuestos iónicos se debe a que las fuerzas deatracciónregidaspor la leydeCoulombquemantienenunidosa los ionesqueformanlaredcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
c)Falso.Elmetanonoformaenlacesdehidrógenoyaparaqueseformeestetipodeenlaceel átomodehidrógenodebeestarunidoaunátomomuyelectronegativoy el átomodecarbononoloes.
d)Falso.Elaguanoesunelementoesuncompuesto.
e)Verdadero.Elpotasioesunexcelentereductoryaquetieneunamarcadatendenciapara ceder su electrónmás externoy adquirir una estructura electrónica, de gas inerte,muyestable.
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f)Verdadero. Lasmoléculas de I y de CCl son no polares, y la disolución se explicamediante la formación de enlaces intermoleculares del tipo fuerzas de dispersión deLondon.
g)Falso.Elmercurioconducelacorrienteeléctricaporquetieneenlacemetálico.
(EnAlmería2005sereemplazanlaspropuestasayeporfyg).
Larespuestacorrectaeslae.
14.15. ¿Cuál de los siguientes elementos es un sólido no conductor, de baja temperatura defusión,yconstituidopormoléculaspoliatómicassimétricas?a)Aluminiob)Carbono(diamante)c)Fósforo(blanco)d)Potasio
(O.Q.L.Murcia1998)
Si el elemento es un sólido no conductor de la corriente eléctrica quiere decir que setratadeuna sustanciaquenopresentaenlacemetálico, loquedescartaa loselementosaluminioypotasio.
Si el elemento es un sólido de baja temperatura de fusión, se descarta al carbono(diamante)queformaunaredcovalenteconunaelevadaenergíareticularporloquepararomperlamismasenecesitaunaelevadatemperatura.
El fósforo blanco es un sólido no conductor de la corriente eléctrica con bajatemperaturadefusiónyqueformamoléculasintegradasporcuatroátomos(P ).
Larespuestacorrectaeslac.
14.16.Delassiguientesafirmaciones,indiquelaquedebeconsiderarsetotalmentecorrecta:a)Laenergíareticulardeuncompuestoiónicoesindependientedelacargadelosionesqueloforman.b)Lossólidosiónicossublimanconfacilidadysonmuysolublesenagua.c)Loscompuestosiónicossonconductoresencualquierestadofísico.d)Lastemperaturasdefusiónydeebullicióndeloscompuestosiónicossonaltasomuyaltas.e)Loscompuestosiónicossondúctilesymaleables.
(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.Murcia2005)
a) Falso. La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer,esdirectamenteproporcionalalproductodelascargasdelosioneseinversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
b) Falso. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinan queresulte muy difícil romper las redes cristalinas, por lo que éstos tienen elevadastemperaturasdefusiónyebullición.
Porotraparte, loscompuestos iónicossonmuysolublesenagua.Estosedebeaque lasfuerzasdeatracciónregidasporlaleydeCoulombquemantienenunidosalosionesque
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formanlaredcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
c)Falso.Loscompuestosiónicosnoconducenlacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.
d)Verdadero. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinanque resulte muy difícil romper las redes cristalinas por lo que éstos tienen elevadastemperaturasdefusiónyebullición.
e) Falso. Los compuestosiónicos no son dúctiles ymaleables. Todo locontrario, son frágiles yaque una fuerza aplicadasobre la red cristalinaproduceunadislocaciónenla misma que enfrentaiones del mismo signo loque provoca repulsiónentre ellos y con ello lafracturadelcristal.
Larespuestacorrectaeslad.
14.17. El alcohol etílico (etanol) semezcla con el agua en cualquier proporción. Ello esdebidoaque:a)Lodicela“leydesemejanza”(semejantedisuelveasemejante).b)Elalcoholetílicoeshiperactivo.c)Amboslíquidos,alcoholyagua,sonincoloros.d)Seestablecenenlacesporpuentedehidrógenoentrelasmoléculasdeambassustanciasalmezclarlas.
(O.Q.L.Murcia1998)
Las moléculas de etanol (CH CH OH) se unen con lasmoléculas de agua mediante enlaces intermolecularesllamadosenlacesdehidrógenoopuentesdehidrógeno.Éstosse forman cuando un átomo de hidrógeno que se encuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoa lavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomomuy electronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.
Larespuestacorrectaeslad.
14.18.A25°Cy1atmdepresiónsepuedeafirmarque:a)Todoslosmetalessonsólidos,conductoresydealtospuntosdefusión.b)El ,comoel ,esungas.c)El eslíquidoyel esgaseoso.d)Eldiamanteesunsólidomolecular.
(O.Q.L.Murcia1998)
a)Falso.Enlascondicionesdadas:
todoslosmetalesnosonsólidos,mercurio,galioycesiosonlíquidos.
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todoslosmetalessonconductoresdelacorrienteeléctrica.
todoslosmetalesnotienenaltospuntosdefusión,losmetalesalcalinosfundenatemperaturasbajas(K):
Li(453,7),Na(370,9),K(336,5),Rb(312,5),Cs(301,6)
b) Falso. En esas condiciones, el CO forma moléculas gaseosas, mientras que el SiO formaredescristalinascovalentessólidas.
c)Verdadero. Tanto H O como H S son sustancias que tienen enlace covalente y quepresentan momento dipolar permanente, pero sólo puede formar un enlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.
Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(eneste caso O) se ve atraído a la vez por un par deelectrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
no puede formar un enlace intermolecular deltipo enlace de hidrógeno, ya que el azufre no es tanelectronegativo como el oxígeno. Las fuerzasintermoleculares que presenta son del tipo dipolo‐dipoloydeltipofuerzasdedispersióndeLondon.
Por tanto, H O es líquida a temperatura ambiente y presenta un punto de ebulliciónbastantemásaltoqueelcorrespondientealH Senlasmismascondicionesesgas.
d)Falso.En las condicionesdadas, eldiamanteesun sólidoque forma redes cristalinascovalentesdeátomoscarbonounidosformandotetraedros.
Larespuestacorrectaeslac.
14.19. Una sustancia desconocida tiene un punto de fusión bajo, es soluble en ,ligeramentesolubleenagua,ynoconducelaelectricidad.Estasustanciaprobablementees:a)Unsólidocovalenteoatómicob)Unmetalc) d)Unsólidoiónicoe)Unsólidomolecular
(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.C.Valenciana2006)
Siunasustanciaposeelassiguientespropiedades:
tenerbajopuntodefusiónnoconducirlaelectricidadsersolubleenCCl serpocosolubleenagua
debe tener un enlace covalente y formar un sólido molecular y las únicas fuerzasintermolecularesexistentesenlamismatienenqueserdeltipodedispersióndeLondon.
Unasustanciaquepresentaestascaracterísticaseselyodo, .
Larespuestacorrectaeslae.
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14.20.Elaumentoprogresivodelospuntosdefusióndelcloro(‐103°C),bromo(‐7°C)yiodo(114°C)puedeexplicarseporque:a) Las fuerzas de van derWaals se hacenmás fuertes amedida que aumenta lamasamolecular.b)Elcloroybromoformansólidosmoleculares,mientrasqueel iododaorigenaunsólidoatómico.c) El cloro forma un sólido molecular, el bromo un sólido atómico y el iodo un sólidometálico.d)Lostressólidossonmoleculares,pero,adiferenciadelosotros,eneliodoactúanfuerzasdetipodipolo‐dipolo.e)Laelectronegatividaddisminuyedelcloroaliodo.
(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Madrid2011)
Lasmoléculasdeloshalógenosnopresentanmomentodipolarpermanentedebidoaqueal ser ambos átomos idénticos no se forma ningún dipolo. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesentreellassonlasdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevado pesomolecular, factores que hacen estas sustancias seanmás polarizables. Porestemotivo,lospuntosdefusiónsonmenoresenelcloroymayoresenelyodo.
Consultandolabibliografía:
Sustancia radiocovalente/pm M/g· estadoCl 99 71 gaseosoBr 114 160 líquidoI 133 254 sólido
Larespuestacorrectaeslaa.
14.21.¿Cuáldelassiguientesespeciesquímicasserálamásinsolubleenagua?a) b)CsBrc)LiOHd)
(O.Q.L.Murcia1999)
Los compuestos CsBr y LiOH tienen enlace predominantemente iónico y en agua sedisocianfácilmenteenionesyaquelasfuerzasdeatracciónregidasporlaleydeCoulombque mantienen unidos a los iones que forman la red cristalina se hacen mucho máspequeñas en aguadebido a que la constantedieléctricadel agua tieneunvalor elevado( = 80 0). Posteriormente, los iones se vean atraídos pormoléculas de aguamedianteinteraccionesion‐dipolo.
Lasmoléculas de (etanol) se unen con lasmoléculas de agua mediante enlaces intermolecularesllamados enlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno.Éstos se forman cuando un átomo de hidrógeno que seencuentra unido a un átomo muy electronegativo se veatraído a la vez por un par de electrones solitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
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Lasmoléculasde tienen enlace covalenteperonopresentanmomentodipolarpermanentepor lonopuedeexistir ningún tipo de interacción entre lasmoléculas deCCl y las de H O, por tanto, ambas sustancias soninmisciblesentresí.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.22.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)Enlamoléculade haydosdoblesenlaces.b)Lamoléculadeamoníacoesplana.c)Latemperaturadefusióndelcloroesmayorqueladelclorurodesodio.d)Loscompuestosiónicosnoconducenlacorrienteeléctricaenestadolíquido.
(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.Baleares2007)
a)Verdadero.LaestructuradeLewisdel muestraqueexistendosenlacesdoblesentrelosátomosdecarbonoyazufre.
b)Falso.LaestructuradeLewisdel es:
Según elmodelo RPECV es una especie cuya distribuciónde ligandos yparesdeelectrones solitarios alrededordelátomo central se ajusta a la fórmula AX E a la quecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por loquesudisposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALyaquesólohaytresligandosunidosalátomocentral.
c) Falso. La molécula de cloro tiene enlace covalente y no presenta momento dipolarpermanente.Lasúnicas fuerzas intermolecularesposiblesentreellas son las fuerzasdedispersióndeLondon,quesonmásintensasenlasespeciescongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular,factoresquehacenestassustanciasseanmáspolarizables.Enestecasoestas fuerzas sondepoca intensidaddebidoalpequeño tamañodel cloro (99pm),por tanto, esta sustancia es gaseosa a temperatura ambiente y presenta una bajatemperaturadefusión(160K).
Elclorurodesodioesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaredescristalinasenlas que los iones se mantienen fuertemente unidos mediante fuerzas culombianas. Pormotivo, estas sustancias son sólidas a temperatura ambiente y tienen una elevadatemperaturadefusión(1074K).
d)Falso.Loscompuestosiónicosformanredescristalinasyatemperaturaambientesonsólidos. Esto determina que no conduzcan la corriente eléctrica porque todos suselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacesiónicos.Unavezrotalaredalaumentarla temperatura, los ionesquedan libresypermitenelpasode loselectronesa travésdeellos,luegoenestadolíquidosíconducenlacorrienteeléctrica.
Larespuestacorrectaeslaa.
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14.23.Siseentendieseporenergíareticularlacorrespondientealprocesoendotérmico:
MX(s) (g)+ (g)¿Encuálde los siguientesconjuntosde sustanciasestán los trescompuestosordenadosdemenoramayorenergíareticular?a)NaFNaClNaBrb)LiClNaClKClc)LiIRbBrRbId)CsFCsClCsBre)LiBrLiClLiF
(O.Q.N.Murcia2000)
La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoen cuentaque todos los iones implicados tienen lamismacarga, el valorde laenergía reticular sólo depende del valor de d, es decir de los tamaños de iones.Resumiendoamenorvalorded,mayorvalordelaenergíareticular,U.
a) Falso. El ordende energías reticulares propuesto:NaF,NaCl,NaBr esdecreciente, yaqueelionfluoruroesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)mientrasqueelionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
NaF(‐930)>NaCl(‐790)>NaBr(‐754)
b)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:LiCl,NaCl,KClesdecreciente,yaqueelionlitioesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)mientrasqueelionpotasioesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
LiCl(‐864)>NaCl(‐790)>KCl(‐720)
c)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:LiI,RbBr,RbInoescreciente,yaqueenel casode las salesderubidio, ionbromuroesdemenor tamaño(tienecuatrocapaselectrónicas)queelionyoduro(tienecincocapaselectrónicas).
Enelcasodelassalesdeyodo,ionlitioesdemenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)queelionrubidio(tienecincocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
LiI(‐764)>RbBr(‐668)>RbI(‐632)
d)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:CsF,CsCl,CsBresdecreciente,yaqueel ion fluoruro es delmenor tamaño (tiene dos capas electrónicas)mientras que el ionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
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CsF(‐759)>CsCl(‐659)>CsBr(‐647)
e)Verdadero.Elordendeenergíasreticularespropuesto:LiBr,LiCl,LiFescreciente,yaqueelionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas)mientrasqueelionfluoruroesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
LiBr(‐820)>LiCl(‐864)>LiF(‐1049)
Larespuestacorrectaeslae.
14.24. ¿Cuál de las siguientes moléculas necesitará más energía para disociarse en susátomosconstituyentes?a) b) c) d) e)
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Madrid2011)
AlavistadelasrespectivasestructurasdeLewis:
seobservaquelamoléculadeN presentauntripleenlaceporloquelaenergíanecesariapararomperlodebesermayorqueenelrestodelasmoléculaspropuestas.
Losvaloresdelaenergíadedisociaciónencontradosenlabibliografía(kJ/mol)son:
(151,1)< (158,8)< (242,6)< (498,3)< (945,4)
Larespuestacorrectaeslad.
14.25.Indiquelacausaporlaqueelpuntodeebullicióndelaguaesmuchomayorqueeldeloscorrespondienteshidrurosdeloselementosdesugrupo.a)Porquedisminuyealbajarenelgrupo.b)Porqueaumentaconelcaráctermetálico.c)PorlaexistenciadefuerzasdevanderWaals.d)Porlaexistenciadeunionesporenlacedehidrógeno.e)Porqueeloxígenonotieneorbitalesd.
(O.Q.N.Murcia2000)
Los compuestos binarios del hidrógeno con los elementos del grupo 16 del sistemaperiódico tienen enlace covalente y presentanmomento dipolar permanente, pero sóloH2Opuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.
Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(eneste caso O) se ve atraído a la vez por un par deelectrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
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Estomotivaqueel H2O tengaunpuntodeebulliciónanómalo (unos200Cmayor) conrespectoalrestodeloscompuestosdelgrupo16.
Larespuestacorrectaeslad.
14.26.Indique,delassiguientessustancias,cuáldeellasesunsólidocristalino,frágil,solubleenaguaynoconductordelaelectricidadnienestadosólidoniendisolución:a)Hierrob)Salcomúnc)Diamanted)Sacarosa
(O.Q.L.Murcia2000)
Las cuatro sustancias propuestas son sólidos cristalinos con diferentes propiedadesfísicas. El hierro forma un cristal metálico, la sal común (NaCl) es un sólido iónico, eldiamante(C)esunsólidocovalentey,finalmente,lasacarosaesunsólidomolecular.
Elqueseafrágildescartaalhierroqueporserunmetalesdúctilymaleable.
El que sea soluble en agua descarta al C (diamante) que al ser un sólido atómico lasatraccionesentreátomosdecarbononosevenafectadasporlasmoléculasdeagua.
El que no sea conductor de la corriente eléctrica ni en estado sólido ni en disolucióndescartaalNaClqueporserunsólidoiónicoaldisolverloenaguaquedanlibreslosionesquepermitenelpasodeloselectronesatravésdeellos.
Resumiendoloanteriorenformadetabla:
Fe(hierro)
NaCl(salcomún)
C(diamante)
C12H22O11(Sacarosa)
Frágil NO SÍ SÍ SÍSolubleenagua NO SÍ NO SÍNoConductordeelectricidad
NO NO SÍ SÍ
Lasustanciaquecumplelaspropiedadesdadaseslasacarosa.
Larespuestacorrectaeslad.
14.27.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a) Los compuestos iónicos son sólidos cristalinos, de alto punto de fusión y ebullición ysiempreconductoresdelaelectricidad.b)Elenlacecovalentenoesmuyfuerte,razónporlaqueeloxígeno,ensuestadonatural,esungas.c)Todoslosmetalessonsólidosytienenbrillo.d) Los compuestos iónicos se forman a partir de átomos de elementos conmuy diferenteelectronegatividad.
(O.Q.L.Murcia2000)
a)Falso.Loscompuestosiónicosenestadosólidonoconducenlaelectricidad.
b)Falso.Enelcasodelenlacecovalentecomoelqueseda,porejemplo,entrelosátomosde carbono en el grafito y el diamante, se forma una red cristalina atómica con fuertesenlacesentrelosátomosdecarbono.
c)Falso.Elbrilloesunapropiedadcaracterísticadelosmetales,sinembargo,notodoslosmetalessonsólidos,elmercurioeslíquidoatemperaturaambienteyelcesiotambiénloesaunatemperaturaligeramentesuperior(28,5C).
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d)Verdadero. Por lo general, el enlace iónico se da entre elementos demuy diferenteelectronegatividad. Los metales son poco electronegativos y gran tendencia a cederelectronesyformarcationes,mientrasquelosnometalessonbastanteelectronegativosygrantendenciaacaptarelectronesyformaraniones.
Larespuestacorrectaeslad.
14.28.Lasdenominadas“FuerzasdevanderWaals”:a)Explicanlainteracciónentreiones.b)Describenlaatraccióndelnúcleosobreloselectronesdeslocalizados.c)Midenlasaccionesmutuasentrelaspartículasnucleares.d) Justifican que el iodo sea un sólido a 0°C,mientras que el cloro es un gas a lamismatemperatura.
(O.Q.L.Murcia2000)
LasfuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon,sonlasúnicasexistentesentrelasmoléculasdeloshalógenosquenopresentanmomentodipolarpermanentedebidoaqueambosátomossonidénticos.
La intensidaddeestas fuerzasaumentaconelvolumenatómico, factoresquehacenquelas sustancias seanmás polarizables. Por estemotivo, a la temperatura de 0C, el cloro(radio=99pm)esungas,mientrasque,elyodo(radio=133pm)esunsólidomolecular.
Larespuestacorrectaeslad.
14.29.Dadaslassiguientesafirmacionesindiquesisononocorrectas:1)Eltérminoenlacedescribetodaslasinteraccionesquemantienenunidoslosátomosenunamoléculaestable.2)Electronesapareadossonaquellosqueseencuentranenelmismoorbital,diferenciándosesóloenelespín.3)Entodoenlacecovalentecadaelementocedeunelectrónparaqueseacompartido.4)Unelectróndesapareadoeselqueseencuentraaisladoenunorbital.
a)Sólo2y4sonciertas.b)1y3sonfalsas.c)1,2y4sonciertas.d)Sólo1y2sonciertas.
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
1)Verdadero.Eltérminoenlacehacereferenciaatodaslasinteracciones,tantoatractivascomo repulsivas, existentes entre dos átomos que se encuentran a una determinadadistanciallamadadistanciadeenlace.
2)Verdadero. De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli dentro de un mismoorbitalsólopuedenexistirdoselectronesconsusspinesantiparalelosysedicequeesoselectronesseencuentranapareados.
3) Falso. Los átomos implicados en un enlace covalente comparten electrones, no losceden.
4)Verdadero. De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli dentro de un mismoorbitalsólopuedenexistirdoselectronesconsusspinesantiparalelos.Enelcasodequeunelectrónseencuentresóloeneseorbitalsedicequeestádesapareado.
Larespuestacorrectaeslac.
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14.30.Elcompuestonitratodesodioesmuysolubleen:a)Sulfurodecarbonob)Aguac)Etanold)Enningunodelosdisolventespropuestos.
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
El nitrato de sodio es un compuesto iónico que forma una red cristalina sólida atemperatura ambiente. En ella los iones se mantienen fuertemente unidos mediantefuerzascolombianas.
Elaguaesunexcelentedisolventedecompuestosiónicosyaquelasfuerzasdeatracciónregidas por la ley de Coulomb que mantienen unidos a los iones que forman la redcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
ElNaNO3sedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:
NaNO3(s)Na (aq)+NO3 (aq)
Larespuestacorrectaeslab.
14.31.Indiquecuálocuálesdelassiguientesafirmacionesnosonverdaderas:1)Lamoléculadetriclorometanoespolar.2)Elclorurodepotasioesmássolublequeelclorurodesodio.3)Elclorurodesodiosólidoconducelaelectricidadporseriónico.4)Elpuntodefusióndelclorurodelitioesmayorqueeldelclorurodepotasio.
a)1b)1y3c)2y3d)3y4
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
1)Verdadero.LaestructuradeLewis del es:
Según el modelo RPECV CHCl es una sustancia cuyadistribuciónde ligandos yparesde electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.
Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que el carbono ( = 2,55) y que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0)ylamoléculaesPOLAR.
3)Falso. El cloruro sódico es un sólido iónico a temperatura ambiente y, por tanto, losionesocupanposicionesfijasydeterminadasenelretículocristalino.Losionesnogozandemovilidadyesimposiblelaconduccióneléctrica.Alelevarlatemperatura,sederrumbaeledificiocristalinoylosionesgozandemovilidadenelsólidofundido.
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Laenergíareticulardeunsólidoiónico,deacuerdoconlaexpresióndeBorn‐Meyer,esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
2)Verdadero.Lasolubilidaddeuncompuestocristalinoiónicoenaguadependedelvalordelaenergíareticulardeéste.Amenorenergíareticularmayorsolubilidad.
EnelcasodeKClyNaCllasconstantessonidénticasyaqueamboscloruroscristalizanenretículocúbicocentradoenlascaras.Sinembargo,eltamañodelionpotasioesmayorqueeldelionsodiodebidoaqueelprimerotieneunacapamásdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelKClesmenorqueladelNaClyporello,susolubilidadenaguaserámayor.
4)Falso. El punto de fusión de un compuesto cristalino iónico depende del valor de laenergíareticulardeéste.Amayorenergíareticularpuntodefusión.
En el caso de LiCl y KCl las constantes no son idénticas ya que ambos cloruros nocristalizanconelmismoretículocúbico.Además,eltamañodel ionlitioesmenorqueeldelionsodiodebidoaqueelprimerotieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelLiClesmayorqueladelKClyporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.
Sin embargo, consultando la bibliografía, los valores de los puntos de fusión (C)encontradossonLiCl(610)yKCl(771).Estaanomalíasedebeaquecuantomayores lacargadelcatiónymenoressutamaño,estantomáspolarizanteodeformadorypolarizaodeformaalanión,queestantomásdeformableopolarizablecuantomayoressutamañoymayores sucarga.Porestacausaseproducen transicionesdesdeel enlace iónicohaciacompuestosmoleculares (compartición de cargas) y por lo tanto disminuye su carácteriónicoy,comoconsecuencia,disminuyenlospuntosdefusión.
Larespuestacorrectaeslad.
14.32.Lossiguienteselementossonsemiconductoresexceptounoquees:a)Sib)Asc)Snd)Ge
(O.Q.L.CastillayLeón2000)
Loselementossemiconductoressonaquellosquenosonconductoresosípuedenserloaelevadastemperaturasocuandosecombinanconunapequeñacantidaddealgunosotroselementos.LoselementossemiconductoresmáscaracterísticossonSi,Ge,As,Sb,SeyTe.
ElelementoesSnnoessemiconductor.
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 19
14.33.Elclorurodecesiocristalizaenunaredcúbicacentradaenelcuerpo.Elnúmerodecoordinación,esdecir,elnúmerodeionesmáspróximos,queestánencontactoalrededordecadaionenlaredes:a)2b)4c)6d)8e)12
(O.Q.N.Barcelona2001)
Elíndicedecoordinaciónenuncristaliónicosedefinecomo el númeromáximode iones que rodean a otrodecargaopuesta.
Enunarediónicaconestructuracentradaenelcuerpoun catión colocado en el centro de un cubo seencuentrarodeadoporochoanionescolocadosenlosvérticesdelcubo.
El índice de coordinación en la red de cloruro decesioes8.
Larespuestacorrectaeslad.
14.34.Unciertocristalnoconducelaelectricidadenestadosólidoperosíenestadofundidoytambiénendisoluciónacuosa.Esduro,brillantey fundea temperaturaelevada.El tipodecristales:a)Cristalmolecularb)Cristalderedcovalentec)Cristalmetálicod)Cristaliónicoe)Nosedasuficienteinformación.
(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Murcia2011)
Elqueseaduroyquefundaatemperaturaelevadadescartaalcristalmolecular.
Elqueconduzcalaelectricidadfundidodescartaalcristalderedcovalente.
Elqueconduzcalaelectricidadendisoluciónacuosadescartaalcristalmetálico.
Elquenoconduzcalaelectricidadenestadosólidoconfirmaalcristalmetálico.
Resumiendoloanteriorenformadetabla:
Cristalmolecular
Cristalredcovalente
Cristalmetálico
Cristaliónico
Conductordeelectricidadenestadosólido
NO SÍ SÍ NO
Conductordeelectricidadfundido NO NO SÍ SÍ
Conductordeelectricidadendisoluciónacuosa
NO NO NO SÍ
Duro NO SÍ SÍ SÍBrillante SÍ SÍ SÍ SÍTªdefusiónelevada NO SÍ SÍ SÍ
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 20
Lasustanciaquecumplelaspropiedadesdadaseselcristaliónico.
Larespuestacorrectaeslad.
14.35.Elpuntodeebullicióndeloscuatroprimerosalcoholesdecadenanormales:Alcohol (°C)
(metanol) 65(etanol) 78(propanol) 98(butanol) 117
Esteaumentogradualalcrecerelnúmerodeátomosdecarbonosedebeprincipalmenteaque:a)Aumentalafuerzadelenlacedehidrógeno.b)Esmayorelnúmerodeenlacescovalentes.c)AumentanlasfuerzasdevanderWaals.d)Lahibridacióndelosorbitalesatómicosescadavezmayor.e)Aumentalapolaridaddelamolécula.
(O.Q.N.Barcelona2001)
Las moléculas de alcohol se unen entre sí mediante enlaces intermoleculares llamadosenlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno. Estos se forman cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Además de los enlaces de hidrógeno, existen entre las moléculas de alcohol fuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon.Laintensidadde lasmismasaumentaconelvolumenatómicoyelpesomolecular, factoresquehacenque las sustancias seanmáspolarizables. Por estemotivo, la temperaturadefusiónesmínimaenelmetanolymáximaenelbutanol.
Larespuestacorrectaeslac.
14.36.Elhechodequeelclorurodehidrógenogaseososedisuelvabientantoendisolventespolarescomoenalgunosnopolaresdebeachacarseaque:a)Launiónentrelosátomosdeamboselementosescovalentepolar.b)Existeentrelasmoléculasenlaceporpuentedehidrógeno.c)AparecenunionesporfuerzasdevanderWaalsentrelasmoléculas.d)Esunamolécularesonante.
(O.Q.L.Murcia2001)
LamoléculadeHClpresentaenlacecovalentepolaryaqueloselementosquelaintegranpresentandiferenteelectronegatividad.
Esta polaridad es la responsable que se pueda disolver en disolventes polares (H O)medianteenlacesintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo,yendisolventesnopolares(C H )medianteenlacesintermolecularesdeltipodipolo‐dipoloinducido.
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 21
14.37. De acuerdo a los valores de electronegatividades de Pauling de los elementosindicados:
SWUYZXTV0,820,931,002,042,202,552,963,04
¿Cuáldelossiguientescompuestoshipotéticospresentarámayorcaráctercovalente?a)WVb)XUc)YTd)ZX
(O.Q.L.Murcia2001)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementecovalentesiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentreloselementosquelosformanesmenora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteWV 3,04 – 0,93 =2,14 iónicoXU 2,55 – 1,00 =1,55 covalenteYT 2,96 – 2,04 =0,92 covalenteZX 2,55 – 2,20=0,35 covalente
Menor la diferencia de electronegatividad le corresponde al compuesto ZX (0,35), portanto,lecorrespondeelmayorcaráctercovalente.
Larespuestacorrectaeslad.
14.38.Delassiguientesafirmacionessólounaescierta:a) Cuantomenor es el radio de un aniónmás se polariza por efecto de un determinadocatión.b)Elcatión polarizamásalanión queelcatión .c)Entredos compuestos semejantes,presentamayorporcentajede carácter iónicoelmáspolarizado.d) En general, entre dos compuestos semejantes, al aumentar el porcentaje de caráctercovalentedisminuyenlospuntosdefusión.
(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Las reglas de Fajans (1923) permiten determinar de forma aproximada el caráctercovalentedeunenlaceiónico.Paraello,relacionanelcaráctercovalentedeunenlaceconlapolarizacióndeloselectronesdelanión.
a)Falso.Losanionesgrandesydecargaelevadasonblandos,esdecir,muypolarizables.
b)Falso.Loscationespequeñosydecargaelevadasonlosmáspolarizantes.
c)Verdadero. Un compuesto tienemayorporcentaje de enlace iónico cuanto conformemayor diferencia de electronegatividad y, por tanto, mayor polaridad, exista entre loselementosqueseenlazan.
d)Verdadero.EsnecesariotenerencuentalapresenciadefuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon,talcomoocurre,porejemplo,enloscompuestosCF yCCl :
Compuesto Δχ Tfus (K)CF 3,98 – 3,16 =0,82 89,4CCl 3,16 – 2,55=1,59 250,2
ElporcentajedecaráctercovalenteesmayorenelCF yaquepresentamenordiferenciadeelectronegatividadysutemperaturadefusiónesmenor.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 22
Lasrespuestascorrectassoncyd.
14.39. De los siguientes compuestos, señale aquél cuyo comportamiento iónico sea másacusado:a) b) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteCCl 3,16 – 2,55=0,61 covalenteBeCl 3,16 – 1,57=1,59 covalenteTiCl 3,16 – 1,54=1,62 covalenteCaCl 3,16 – 1,00=2,16 iónico
Larespuestacorrectaeslad.
14.40. Al disolver (s) en agua se forma una disolución que conduce la corrienteeléctrica.Laecuaciónquemejorrepresentadichoproceso:a) (aq)+3Cl(aq) (s)b) (s) (aq)+ (aq)c) (aq) (aq)+ (aq)d) (s) (aq)+3Cl(aq)e) (s) (aq)
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
ElFeCl sedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:
FeCl3(s)Fe3+(aq)+ (aq)
Larespuestacorrectaeslad.
14.41.Supongaunlíquidocuyasmoléculasseencuentrenunidasporlasfuerzasindicadasacontinuación,¿cuáldeellosdebetenerunpuntodeebulliciónmásbajo?a)Enlacesiónicosb)FuerzasdedispersióndeLondonc)Enlacesdehidrógenod)Enlacesmetálicose)Enlacesderedcovalente
(O.Q.N.Oviedo2002)
Presentará menor temperatura de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásdébiles.
LasfuerzasdedispersióndeLondonson,detodaslaspropuestas,lasmásdébilesy,portanto, las más fáciles de romper para que las moléculas del líquido pasen a la fase devapor.
Larespuestacorrectaeslab.
Proble
14.42átoma)2b)4c)6d)8e)13
Lare
(Enla
14.43a)Lab)Elc) Lacorred)El
a)Coqueafusió
b) Cmedideslo
c) Cosistemsólo
Elenformencuesteelectelectcerca
Estoanómlosco
emasyCuestio
2.Unmetalmosporceldi
3
espuestacor
acuestiónp
3.¿Cuáldelaatemperaturdiamantenoa temperatuespondealosbromurode
orrecto.Lasal sermásvónseamayor
orrecto. Loiante enlacocalizadosq
orrecto. Losmaperiódic
puede
nlacedehidrma cuandoentraunidocaso O) serones solitaronegativoana.
motiva qumalo(unos2ompuestosd
onesdelasOlim
cristaliza ellaunidades
rrectaeslab
propuestaen
assiguientesradefusióndoconducelaura de fusióshidrurosdsodioessolu
fuerzasdevoluminosor.
os átomos des covalentquepermitan
compuestocotienenenformarune
rógenoopoun átomo
oaunátome ve atraídoario pertenypequeño(
e el H O t200Cmayodelgrupo16
mpiadasdeQu
en una estrus:
b.
nMadrid20
afirmacionesdelyodoesmcorrienteeléón del aguaelosotroselubleenagua.
dispersiónesmáspol
de carbonotes formannelpasode
os binarios dlacecovalenenlaceinterm
orpuentesdo de hidróomuyelecto a la vezneciente a u(N,OoF)d
tenga un puor)conrespe6.
uímica.Volume
uctura cúbic
Segcúbátom
18
006lassoluc
sesincorrecmayorquelaéctrica.a es anormalementosde.
deLondonlarizable, lo
que formado tetraedrlacorriente
del hidrógenteypresenmoleculard
dehidrógenógeno quetronegativopor un parun átomo mdeunamoléc
unto de fusectoalresto
en5.(S.Menar
ca centrada
(O.Q.N
gún se obsebica centradmos:
8at.(vertic
cionesson2
cta?delbromo.
almente bajaelgrupo16.
sonmásintquedeterm
an el diamros de formeeléctrica.
eno con losntanmomeneltipoenla
osese(enr demuycula
siónode
rgues&F.Latre
a en las cara
.Oviedo2002)
erva en lada en las c
e)+126at.(
,8,9y10).
a si se com
tensasenelminaque su
ante se enma que ex
elementosdntodipolarpcedehidró
e)
as. El núme
(O.Q.L.Madrid
figura, unacaras contie
(cara)=4ato
mpara con la
(O.Q.L.Murcia
lI queelBu temperatu
ncuentran uxisten elect
del grupo1permanenteógeno.
23
ero de
d2006)
a redene 4
omos
a que
a2002)
r ,yaurade
unidosrones
16 del,pero
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 24
d)Correcto.ElNaBresunasustanciaquepresentaenlacepredominantementeiónicoquesedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:
NaBr(s)Na (aq)+Br (aq)
Todaslasrespuestassoncorrectas.
14.44 En la figura adjunta se representa el diagramaentálpicodelciclodeBorn‐Haberpara la formacióndelbromurode sodio. ¿Quéetapaoetapasdetermina(n) laentalpíaoenergíareticular?a)1b)2c)3d)2+3
(O.Q.L.Murcia2002)
La etapa 1 corresponde a la entalpía de formación del NaBr (s), un procesoexotérmico,yaqueseformaunmoldesustanciaapartirdeloselementosquelainegranencondicionesestándar.
Laetapa2correspondealaafinidadelectrónicadelBr(g),unprocesoexotérmico,yaqueseliberaenergíacuandounátomodebromogaseosocaptaunelectrón.
Laetapa3correspondealaformacióndelareddeNaBr(s)ylaenergíaasociadaalamismaes laenergíareticular, quees la energíaque sedesprende cuando se formaunmoldesustanciacristalinaiónicaapartirdeloscorrespondientesionesenestadogaseoso,portantosetratadeunprocesoexotérmico.
Larespuestacorrectaeslac.
14.45.Indiquecuáldelossiguientescompuestospresentaunmayorcarácteriónico:a) b) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2002)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteCCl 3,16 – 2,55=0,61 covalenteSbCl 3,16 – 2,05=1,11 covalenteCaCl 3,16 – 1,00=2,16 iónicoZrCl 3,16 – 1,33=1,83 covalente
Larespuestacorrectaeslac.
Na (s) + ½ Br2 (g)Na (s) + ½ Br2 (g)
Na+ Br- (s)Na+ Br- (s)
3
1
Ener
gEn
erg íí
aa
Na (g) + ½ Br2 (g)Na (g) + ½ Br2 (g)
Na+ (g) + Br- (g)Na+ (g) + Br- (g)
Na+ (g) + Br (g)Na+ (g) + Br (g)
Na (g) + Br (g)Na (g) + Br (g)
2
Na (s) + ½ Br2 (g)Na (s) + ½ Br2 (g)
Na+ Br- (s)Na+ Br- (s)
3
1
Ener
gEn
erg íí
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Na (g) + ½ Br2 (g)Na (g) + ½ Br2 (g)
Na+ (g) + Br- (g)Na+ (g) + Br- (g)
Na+ (g) + Br (g)Na+ (g) + Br (g)
Na (g) + Br (g)Na (g) + Br (g)
2
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 25
14.46.Indicaquefrasenoescierta:a)Elclorurodesodioyeldióxidodesilicionosonconductoresdelacorrienteeléctricabajoningunacondición.b)Loscompuestosiónicosson,engeneral,solublesendisolventespolares.c)Elóxidodealuminioposeeunpuntodefusiónelevado.d)Elsodiosepuedeestirarfácilmenteenhilos.
(O.Q.L.Baleares2002)
a)Falso. El forma una red covalente, que no bajo ninguna condición es capaz deconducirlacorrienteeléctricayaquenopermiteelpasodeelectronesatravésdeella.
ElNaCl formaunared iónica,quefundidaoendisoluciónacuosadeja los ioneslibres loquepermiteelpasodeelectronesatravésdeella.
b)Verdadero.Loscompuestos iónicosson,generalmente, sustanciasmuypolares loquehacequeseansolublesendisolventespolares.
c)Verdadero.ElAl O esunasustanciaconenlacepredominantementeiónicoconionespequeñosconcargaelevada loquedeacuerdocon laexpresióndeBorn‐Meyer,quequepermitecalcularlaenergíareticulardeunasustanciaiónicaquepredicedichaenergíaesdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Esto determina que la energía reticular sea elevada y, por tanto, el punto de fusióntambiénloserá.
d)Verdadero.Elsodioesunmetalalcalinomuydúctilymaleable.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.47.Entrelasmoléculascloroordenadasenuncristalmolecularexistenfuerzas:a)Iónicasb)Covalentesc)vanderWaalsd)Dipolo‐dipolo
(O.Q.L.Baleares2002)
LamoléculadeCl esnopolar,loquedeterminaquelasúnicasfuerzasquepuedanexistirentrelasmismassonlasdevanderWaalsllamadasfuerzasdedispersióndeLondon.
Larespuestacorrectaeslac.
14.48.Delassiguientesespeciesquímicas: , , a)Laquetienemayorenergíadeenlacees porquetienemayornúmerodeelectrones.b)Laquetienemenordistanciadeenlacees .c)Lastrestienenlamismaenergíadeenlaceyaquesonisoelectrónicas.d)Elordendeenlacemayoreselde yaqueelnitrógenoesmuyelectronegativo.e)Ladistanciadeenlacedel esmenorqueladel , .
(O.Q.N.Tarazona2003)
A la vista de los diagramas de niveles energía de los orbitales moleculares de lasrespectivasmoléculassedefineelordendeenlacedelamoléculacomo:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 26
ordendeenlace=12
#electronesenOMdeenlace
#electronesenOMdeantienlace
Tendrámayorenergíadeenlaceymenor longituddeenlace laespeciequepresenteunmayorordendeenlace.
ordendeenlace=1282 =3
ordendeenlace=1283 =2,5
ordendeenlace=1272 =2,5
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 27
14.49.¿Cuáldelassiguientesseriesdeespeciesquímicasseencuentraenordencrecientedesupuntodeebullición?a) b) c) d) e)
(O.Q.N.Tarazona2003)
Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermoleculares más intensas, y por el contrario, el menor punto de ebullición lecorresponderáalasustanciaquepresentelasfuerzasintermolecularesmásdébiles.
▪ y son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensas en elN2debido a que esuna sustancia conmayor volumenatómico, por tantoserámáspolarizable.Poresto,aunqueambastienenpuntosdeebulliciónbajos,eldelH2esmuchomásbajo.
▪NH3 es un sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustancia polarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodeebulliciónesmásalto.
Losvaloresdelospuntosdeebullición(K)encontradosenlabibliografíason:
(20,3)< (77,4)<NH3(239,8)
Larespuestacorrectaeslaa.
14.50.El fósforo rojo es insoluble endisulfurode carbono, tieneun intervalodepuntodefusión amplio, una presión de vapor baja y no conduce la electricidad. Estas evidenciassugierenquelasustanciaprobablemente:a)Escristalinaymetálica.b)Esuncristaldeunidadesmoleculares .c)Esamorfaypolimérica.d)Consisteenunidades enun“mar”deelectrones.e)EstáformadaporátomosdePnoenlazadosenunempaquetamientocúbicocompacto.
(O.Q.N.Tarazona2003)
El fósforoesun sólidoblancoencondicionesestándar.Este sólido tiene comounidadesbásicasmoléculastetraédricas(P )enlasqueunátomodefósforosesitúaencadaunodelosvérticesdeltetraedro(fósforoblanco).Alcalentarloa300°C,setransformaenfósfororojo. Parece ser que se rompe un enlace P−P por cada tetraedro y así los fragmentosresultantes unen formando largas cadenas lo que determina su comportamientopolimérico.
Larespuestacorrectaeslac.
14.51.Loscincoprimeroshidrocarburos linealessonmetano( ),etano( ),propano( ),butano( )ypentano( ).a)Elprimeroformaunsólidoatómicoylosdemássonmoleculares.b)Todosellossonsólidosatómicos.c)Lospuntosdefusiónsonanormalmenteelevadosporlaexistenciadeenlacesdehidrógeno.d)Eldemayorpuntodefusióneselmetano,yaquesusmoléculasseempaquetanmejor.e)Eldemayorpuntodefusióneselpentano.
(O.Q.N.Tarazona2003)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 28
Se tratade compuestos conenlace covalentenopolarque formanmoléculasgaseosasatemperaturaambiente.Las fuerzasqueexistenentre lasmoléculasdehidrocarburo sonfuerzas intermoleculares de van derWaals conocidas como fuerzas de dispersión deLondon. La intensidad de las mismas aumenta con el volumen atómico y el pesomolecular,factoresquehacenquelassustanciasseanmáspolarizables.Porestemotivo,latemperaturadefusiónmásaltalecorrespondealpentano.
Larespuestacorrectaeslac.
14.52.¿Encuálde lassiguientessustanciascabeesperarqueexistaunamayor interacciónmolecular?a) (g)b) (g)c) (g)d)HF(g)
(O.Q.L.Murcia2003)
▪ y son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellassonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmásintensas en el F debido a que es una sustancia con mayor volumen atómico. Estasinteraccionesintermolecularessonlasmásdébilesqueexisten.
▪ es un sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustancia polarforma un enlace intermolecular del tipo dipolo‐dipolo. Esta interacción tiene unaintensidadalgomayorquelaanterior.
▪HFesunsustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.
Larespuestacorrectaeslad.
14.53.Indiquecuálseríaelcompuestoenelqueestaríamásacusadoelcarácter iónicodelenlace:a)LiClb) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteLiCl 3,16 – 0,98=2,18 iónicoSbCl 3,16 – 2,05=1,11 covalenteCaBr 2,96– 1,00=1,96 covalente‐iónicoZrCl 3,16 – 1,33=1,83 covalente
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 29
14.54.DelassiguientesafirmacionessobreelCsCl(s)sólounaescierta:a)LauniónCsClescovalente.b)Enestadosólidoesunbuenconductordelacorrienteeléctrica.c)Presentabajospuntosdefusiónyebullición.d)Esfrágil.
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
El CsCl es una sustancia con enlace predominantemente iónico. Entre las característicasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoseencuentran:
Presentanelevadospuntosdefusiónydeebullicióndebidoalasintensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.
Sonfrágiles,esdecir,serompenfácilmentecuandosepretendedeformarlos.Larazónestriba en que aparecen fuerzas repulsivas al enfrentarse iones delmismo signo en laspequeñasdislocaciones.
Sonmalosconductoresdelacorrienteeléctrica,yaque,loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyéstosseencuentranfijosenpuntosdelared.
Larespuestacorrectaeslad.
14.55. Indique cuál de las siguientes proposiciones es cierta respecto a que conduzcan lacorrienteeléctrica:a)Tetraclorurodecarbonoenagua.b)Clorurodesodioañadidoaunrecipientequecontienebenceno.c)Clorurodecincfundido.d)Dióxidodesiliciosólido.
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
Paraqueunasustanciapuedaconducirlacorrienteeléctricadebepresentarunaestructuraquepermitaelpasodeloselectronesatravésdeella.
a)Falso.LamezcladeCCl yH Oformadosfaseslíquidasquenopermitenelpasodeloselectrones.
b)Falso.ElNaClnoessolubleenbenceno,portantonosedisociaenionesynopermiteelpasodeloselectrones.
c) Verdadero. El ZnCl fundido deja libres los iones lo que permite el paso de loselectrones.
d)Falso.ElSiO formaunaredenlaquelosátomosdesilicioseunencovalentementeyacuatroátomosdeoxígenoloquenopermiteelpasodeloselectronesatravésdelamisma.
Larespuestacorrectaeslac.
14.56. Los sólidos moleculares que se mantienen unidos por enlace de van der Waalsgeneralmente:a)Tienenpuntosdefusiónbajos.b)Formanenlacesdehidrógeno.c)Cristalizanfácilmente.d)Songases.
(O.Q.L.CastillayLeón2003)
LasmoléculasqueformanlossólidosmolecularesseencuentranunidasmedianteenlacesdevanderWaalsdeltipofuerzasdedispersióndeLondonquesonlasmásdébilesdetodas las interacciones moleculares, por tanto, las más fáciles de romper para que las
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 30
moléculasdelsólidopasenalafasedelíquida,loquemotivaquetenganpuntosdefusiónbajos.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.57.¿Cuáldeestassustanciastieneunpuntodefusiónmáselevado?a)NaBrb) c) d)NaF
(O.Q.L.Baleares2003)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránmuyintensasdebidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoypor tantoserámuypolarizable.Poresto,tieneunpuntodefusiónbajo.
▪ es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomento dipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,supuntodefusiónesmásbajoqueeldel .
▪NaBryNaFsonsustanciasquetieneenlaceiónicoyadiferenciadelasanteriores,formaredes cristalinas iónicas muy difíciles de romper. Estas sustancias son sólidas atemperaturaambiente,porloquetienenunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
Paradeterminarcuáldeestassustanciastienemayortemperaturadefusiónesnecesariodeterminar el valor su energía reticular. Esta se puede calcular de acuerdo con laexpresióndeBorn‐Meyer,quepredicequedichaenergíaesdirectamenteproporcionalalproductodelascargasdelosioneseinversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Respecto a las cargas, son lasmismas en las ambas sustancias (+1y ‐1). Respecto a losradiosiónicos,esmayoreldelcloroelementodel3erperiodoymenorenelflúorelementodelperiodo.Teniendoencuentalodicho,laenergíareticulary,portanto,latemperaturadefusióndelNaFesmayorquedelNaBr.
Losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradosenlabibliografíason:
(198)< (268,5)<NaBr(1020)<NaF(1269)
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 31
14.58.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesacercadeladisolucióndediversassustanciasenaguaescorrecta?a)Elcloroformo( )essolubleenaguayaque,aligualqueleocurrealNaCl,sedisociacompletamenteendisolución.b)El esmássolubleenaguaqueelNaClyaque,porserunsólidomolecular,lainteracciónentresusmoléculasesmásdébil.c)El y todos loshidrocarburos ligerossonmuysolublesenaguaporsucapacidaddeformarenlacesdehidrógenoconeldisolvente.d)Elbutanolnoescompletamentesolubleenaguadebidoalacadenaapolar.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
a‐b‐c) Incorrecto. El CHCl es una sustancia con enlace covalente polar y, I y CH sonsustancias con enlace covalente no polar. Ninguna de las tres, a diferencia del NaCl, sedisocian en iones en contacto con elH O, lo quedeterminaque su solubilidad seamuybaja.
d) Correcto. Las moléculas de alcohol se unen a lasmoléculas de H O mediante enlaces intermolecularesllamadosenlacesdehidrógeno o puentes de hidrógeno.Estos se forman cuando un átomo de hidrógeno que seencuentra unido a un átomo muy electronegativo se veatraído a la vez por un par de electrones solitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Conformeaumentaelnúmerodeátomosdecarbonodelalcoholdisminuyesusolubilidadyaquelapartehidrofóbicadelacadenaseahacemásgrande.
Larespuestacorrectaeslad.
14.59. La reacción entre un elementoQ (Z = 16) y otro elementoM (Z = 19), conmayorprobabilidadformará:a)UncompuestoiónicodefórmulaMQ.b)UncompuestoiónicodefórmulaMQ2.c)UncompuestoiónicodefórmulaM2Q.d)UncompuestocovalentedefórmulaM2Q.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
ElelementoQ(Z=16)tieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo16.Elvalorden=3indicaqueeselazufre.TienetendenciaacederdoselectronesyformarelionS .
ElelementoM(Z=19)tieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ar]4s porloquese trata de un elemento del grupo 1. El valor de n = 4 indica que es elpotasio. TienetendenciaacederunelectrónyformarelionK .
Para cumplir con la condición de electroneutralidad se combinan dos átomos de M(potasio)conunátomodeQ(azufre)porloquelafórmulamásprobabledelcompuestoformadoporamboses conenlacepredominantementeiónico.
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 32
14.60.¿Quétipodeenlaceescaracterísticodeloscompuestosorgánicos?a)Polarb)Insaturadoc)Electrovalented)Covalentee)Covalentecoordinado
(O.Q.L.Extremadura2003)
Los compuestos orgánicos están formados, fundamentalmente, por carbono, hidrógeno,nitrógeno y oxígeno elementos con electronegatividades elevadas y similares, contendencia a no ceder electrones y sí a compartirlos, lo que determina que el enlacepredominanteenestoscompuestosseacovalente.
Larespuestacorrectaeslad.
14.61.Indiquecuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta:a)Todosloscompuestosiónicossonbuenosconductoresdelacorrienteeléctrica.b)Loscompuestoscovalentesmolecularessepresentansiempreenestadogaseoso.c)Lossólidosderedcovalentetienenelevadospuntosdefusiónyebullición.d)Elaguaesunmaldisolventedeloscompuestosiónicos.e)Loscompuestoscovalenteshomopolaressedisuelvenfácilmenteendisolventespolares.
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
a) Incorrecto. Los compuestos iónicos solo son buenos conductores de la corrienteeléctricafundidosoendisoluciónacuosa.
b) Incorrecto. Los compuestos covalentes moleculares también se presentan comolíquidosvolátilesosólidosblandos.
c) Correcto. Los sólidos de red covalente tienen sus átomos unidos mediantes fuertesenlacescovalentes loquedeterminaquesusenergíasderedseanelevadasy,por tanto,tambiénloseansuspuntosdefusiónyebullición.
d)Incorrecto.ElH Oesunasustanciamuypolaryporelloesunexcelentedisolventedeloscompuestosiónicosquetambiénsonmuypolares.
e) Incorrecto. Los compuestos covalentes homopolares carecen de momento dipolarpermanenteporloquenosepuedendisolverendisolventespolares.
Larespuestacorrectaeslac.
14.62.ElenlaceentredosátomosAyBseráiónicosilas:a)Energíasdeionizacióndeambossonpequeñas.b)Electronegatividadesdeambossonmuydiferentes.c)Energíasdeionizacióndeambossonparecidas.d)Respectivasafinidadeselectrónicassonmuyaltas.
(O.Q.L.Murcia2004)
Elenlaceiónicosedaentreátomosquesetransfierenelectronesdeunoaotro.Paraelloesprecisoqueloselementosqueseunentenganelectronegatividadesmuydiferentes.
Unodeloselementosdebetenerunaelectronegatividadmuybaja,deformaquetengaunaelevadatendenciaacederelectronesy formaruncatión.Porelcontrario,elotroelementodebe tener una electronegatividadmuy alta, de forma que tenga una elevada tendencia acaptarelectronesyformarunanión.Unavezquesehanformadolosiones,estosseatraenmediantefuerzascolombianasformandounaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 33
14.63.Lasdenominadas“FuerzasdevanderWaals”:a)Sepuedendarentremoléculasconenlacescovalentes.b)Sepuedenencontrarentrelasmoléculasdelosgasesquesecomportancomoideales.c) No son suficientemente fuertes para ser las responsables del estado sólido de ciertassustancias.d)Aparecenen las interaccionesentre loselectronesyelnúcleodeátomosconpesoatómicoalto.
(O.Q.L.Murcia2004)
Loscompuestosconenlacecovalenteformanestructurasmolecularesque,generalmente,songaseosasatemperaturaambiente.
Ademásde los enlaces covalentes, sedanentre lasmoléculasotro tipode interaccionesconocidascomofuerzasdevanderWaalsysonlasresponsablesdelcambioenelestadodeagregacióndeestassustancias.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.64.¿Cuántos ionesdeunsignoson losmáspróximosaotrodecargacontrariaenunaredcristalinacúbicacentradaenlascaras?a)4b)6c)8d)12
(O.Q.L.Murcia2004)
Segúnseobservaenlafigura,enunaredcúbicacentradaenlascarascadaionserodeadeotros6decargaopuesta,portanto, se dice que el índice de coordinación que presentaestaestructuracristalinaes6:6.
Larespuestacorrectaeslab.
14.65.Señalelaopciónqueconsiderecorrecta:a)Temperaturadefusióndelcobre=18°Cb)Temperaturadeebullicióndel =40°Cc)Temperaturadefusióndelclorurosódico=102°Cd)Temperaturadeebullicióndeletanol=78°C
(O.Q.L.Murcia2004)
Presentarámayorpuntodefusiónydeebulliciónaquellasustanciaquepresentefuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenorpuntode fusión y de ebullición le corresponderá a la sustancia quepresente lasfuerzasintermolecularesmásdébiles.
a)Falso.Cuesunasustanciaquetieneenlacemetálicoyformaunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.Lasfuerzasquemantienenunidosalosátomosdecobreenlaredsonmuyintensas,portanto,noesposiblequesutemperaturadefusiónsea18°C.
b) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomentodipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Setratadeuna sustancia que es gaseosa a temperatura ambiente, por tanto, no es posible que sutemperaturadeebulliciónsea40°C.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 34
c)Falso.NaClesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaunaredcristalinaiónica,sólida a temperatura ambiente ymuydifícil de romper. Por tanto, no es posibleque sutemperaturadefusiónsea120°C.
d) Verdadero. El etanol es una sustancia que presentaenlace covalente polar y, además, sus moléculas se unenentre sí mediante enlaces intermoleculares llamadosenlacesdehidrógenoopuentesdehidrógeno.Estosseforman cuando un átomo de hidrógeno que se encuentraunido a un átomomuy electronegativo se ve atraído a lavez por un par de electrones solitario perteneciente a unátomomuy electronegativo y pequeño (N, O o F) de unamoléculacercana.
Setratadeunasustanciaqueeslíquidaatemperaturaambiente,portanto,esposiblequesutemperaturadeebulliciónsea78°C.
Larespuestacorrectaesd.
14.66.Elcarbonooriginaungrannúmerodecompuestosdebidoa:a)Sucaráctermuyelectronegativo.b)Laexistenciadelafuerzavital.c)Sucaráctermuyelectropositivo.d)Sucapacidadparaformarenlacesconsigomismo.
(O.Q.L.Murcia2004)
Elcarbonoesunelementocuyaelectronegatividadesrelativamentealta(2,55)yquetienecuatro electrones de valencia, de forma que no tiene unamarcada tendencia a captar oceder electrones y sí a compartirlos con el fin de conseguir completar su última capa yconseguirunaestructuraelectrónicadegasinertemuyestable.
Una posibilidad es formar enlaces covalentes entre átomos de carbono formandocadenas lineales o ramificadas, abiertas o cerradas. Esto determina la existencia de ungrannúmerodecompuestosabasedecarbono.
Larespuestacorrectaesd.
14.67.¿Quécompuestoenfaselíquidaserámejordisolventedeuncristaliónico?a)HFb) c) d)
(O.Q.L.Baleares2004)
Loscristales iónicossonestructuras formadaspor iones,deacuerdoconelaforismo“losemejante disuelve a lo semejante”, los mejores disolventes para dichos cristales sonaquellosqueseanmuypolares.
De las cuatro sustancias propuestas, la única que presenta un momento dipolarpermanente,yademáselevadoeselHF.
Larespuestacorrectaesa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 35
14.68.Indicaquefrasenoescierta:a)Elaluminioyeldiamantesoninsolublesenaguaybenceno.b)Losmetalessonfrágiles,dúctilesymaleables.c)Elnaftalenoyelyodosonsolublesenbenceno.d)Losmetalessonbuenosconductoresdelcalorylaelectricidad.
(O.Q.L.Baleares2004)
Losmetalestienenunaestructuracristalinaquelesconfierelapropiedaddeserdúctilesymaleablesadiferenciadeotrotipodeestructurascristalinas,iónicasocovalentesquesonfrágiles.
Larespuestacorrectaesb.
14.69.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesverdadera?a)ElpuntodefusióndelLiClesmayorqueeldelKCl.b)Elpuntodefusióndel esmayorqueeldel .c)Elpuntodefusióndel esmayorqueeldel .d)EnlafusiónserompenfuerzasdevanderWaals.
(O.Q.L.Baleares2004)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
Laenergíareticulardeunsólidoiónico,deacuerdoconlaexpresióndeBorn‐Meyer,esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
a)Falso.EnelcasodeLiClyKCllasconstantesnosonidénticasyaqueambosclorurosnocristalizanconelmismoretículocúbico.Además,eltamañodel ionlitioesmenorqueeldelionsodiodebidoaqueelprimerotieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelLiClesmayorqueladelKClyporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.
Sin embargo, consultando la bibliografía, los valores de los puntos de fusión (K)encontradossonLiCl(883)yKCl(1044).Estaanomalíasedebeaquecuantomayoreslacargadelcatiónymenoressutamaño,estantomáspolarizanteodeformadorypolarizaodeformaalanión,queestantomásdeformableopolarizablecuantomayoressutamañoymayores sucarga.Porestacausaseproducen transicionesdesdeel enlace iónicohaciacompuestosmoleculares (compartición de cargas) y por lo tanto disminuye su carácteriónicoy,comoconsecuencia,disminuyenlospuntosdefusión.
b) Falso. En el caso de y respecto a las cargas, son las mismas en ambassustancias(+2y‐1).Respectoa losradios iónicos,el tamañodel ionestroncioesmenorqueeldelionbariodebidoaqueelprimerotieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelSrCl debesermayorqueladelBaCl yporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 36
Sin embargo, consultando la bibliografía, los valores de los puntos de fusión (K)encontradossonSrCl (1141)yBaCl (1236).Estaanomalíasedebeaquecuantomayores la carga del catión ymenor es su tamaño, es tantomás polarizante o deformador ypolarizaodeformaalanión,queestantomásdeformableopolarizablecuantomayoressutamaño y mayor es su carga. Por esta causa se producen transiciones desde el enlaceiónicohaciacompuestosmoleculares(comparticióndecargas)yporlotantodisminuyesucarácteriónicoy,comoconsecuencia,disminuyenlospuntosdefusión.
c) Falso. En el caso de y , respecto a las cargas, son las mismas en ambassustancias(+2y‐1).Respectoalosradiosiónicos,eltamañodelionfluoruroesmenorqueeldel ionclorurodebidoaqueelprimero tieneunacapamenosdeelectrones,porestemotivolaenergíareticulardelCaCl debesermenorqueladelCaF yporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.Consultandolabibliografía,losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradossonCaCl (1045)yCaF (1691).
d)Verdadero. Las fuerzas intermoleculares de vanderWaals son las responsables delcambioenelestadodeagregaciónensustanciasmoleculares.
Larespuestacorrectaesd.
14.70.Delassiguientesproposicionesseñalelarespuestacorrecta:a)Todosloshalógenospuedenactuarconvalenciascovalentes1,3,5y7.b)Eneldiamantetodoslosenlacessoncovalentespuros.c)Algunosenlacesdelgrafitosoniónicos,loquelehaceserunbuenconductoreléctrico.d)Elaniónsulfuro( )esunoxidantemoderado.
(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.Madrid2007)
a) Falso. El flúor es el elementomás electronegativodel sistemaperiódico y tiene sieteelectronesen su capadevalencia.Ningúnelementoes capazdequitarle electrones,portanto,suúniconúmerodeoxidaciónes‐1.
b) Verdadero. Los átomos de carbono que forman el diamante se encuentran unidosmediante enlaces covalentes formando tetraedros de forma que se constituye un sólidoatómicocristalino.
c)Falso.Cadaunode losátomosdecarbonoque formanelgrafitoseencuentraunidoaotros tresmediante enlaces covalentes formando una red cristalina en la que existenelectronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctrica.
d) Falso. El azufre del anión S tiene el estado de oxidaciónmás bajo posible en esteelementodeformaquesolopuedeoxidarseloqueimplicaqueactúacomoreductor.
Larespuestacorrectaesb.
14.71.¿Cuáleselordendeenlacedelaespecie ?a)2b)1,5c)1d)2,5
(O.Q.L.CastillaLaMancha2004)
A la vista de los diagramas de niveles energía de los orbitales moleculares de lasrespectivasmoléculassedefineelordendeenlacedelamoléculacomo:
ordendeenlace=12
#electronesenOMdeenlace
#electronesenOMdeantienlace
=1283 =2,5
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 37
Larespuestacorrectaeslad.
14.72.¿Cuáldeestasafirmacionesnoescorrecta?a)Lamoléculadeclorurodehidrógenopresentapolaridad.b)Elpotasioesunelementodiamagnético.c)El esunamolécula.d)Elaguapresentapuentesdehidrógeno.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
a) Correcto. La molécula de HCl está formada por dos elementos de diferenteelectronegatividad, por tanto, presenta un único dipolo dirigido hacia el cloro que es elelementomáselectronegativodelosdos.
b) Incorrecto. La configuración electrónica abreviada del potasio es [Ar] 4s . Como seobservapresentaunelectróndespareadoporloqueesunaespecieparamagnética.
c) Correcto. Lamolécula deH es lamás sencilla que existe. En ella los dos átomos dehidrógenoseencuentranunidosmedianteunenlacecovalentepuro.
d) Correcto. Las moléculas de H O se encuentran unidas mediante enlacesintermolecularesdenominadospuentesdehidrógeno.Sonresponsablesde lasanómalastemperaturasdefusiónyebullicióndelagua.
Larespuestacorrectaesb.
14.73.¿Cuáldeestasafirmacionesnoescorrecta?a)Elcambiodelestadosólidoavaporsedenominasublimación.b)Elcambiodelestadovaporasólidosedenominacongelación.c)Eliodoesunasustanciaquesublimaconfacilidad.d)Elaguaesunamolecularpolar.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
a‐c)Verdadero. El cambio estadode sólido a vapor sedenomina sublimacióny en él seproduce la rotura de enlaces intermoleculares débiles del tipo fuerzas de dispersión deLondon,comoocurreenelcasodelI (s).
b)Falso.ElcambioestadodevaporasólidosedenominacondensaciónodeposiciónyenélseformanenlacesintermolecularesdébilesdeltipofuerzasdedispersióndeLondon.
d)Verdadero.LaestructuradeLewisdelamoléculadeH2Oes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 38
DeacuerdoconelmodeloRPECVelH2O esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.
Larespuestacorrectaeslab.
14.74.¿Cuáldelossiguientescompuestostieneelpuntodefusiónmásalto,KI,CaO, ?a)KIb)CaOc)KIyCaOsonigualesd)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perose tratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana.Supuntodefusiónesbastantemásaltoqueelrestodeloscompuestosbinariosqueformanloselementosdesugrupoconelhidrógeno.
Estastressustanciaspresentanpuntosdeebulliciónrelativamentebajos.
KI yCaO son compuestos que forman redes cristalinas iónicas sólidas a temperaturaambiente.PorestemotivopresentanunpuntodefusiónmuysuperioraldelH O.
Laenergíareticulardeunsólidoiónico,deacuerdoconlaexpresióndeBorn‐Meyer,esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Respectoa lascargas,sonmayoresenelCaO(+2y‐2)queelKI(+1y‐1).Respectoa ladistancia interiónica,esmenorenelCaOyaqueestá formadaporelementosconmenoscapaselectrónicasqueelKI.Porestemotivo,laenergíareticulardelCaOdebesermayorqueladelKIyporello,supuntodefusióntambiéndebeserlo.
Consultandolabibliografía,loscompuestosordenadosporpuntodefusión(K)creciente:
(273)>KI(954)>CaO(2845)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 39
Larespuestacorrectaeslab.
14.75.Sobreelamoníacosepuedeafirmar:a)Susmoléculasestánunidasporenlacesdehidrógeno.b)Sumoléculaesoctaédrica.c)Sumoléculaesapolar.d)Esuncompuestoiónico.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
a) Verdadero. El amoniaco tiene enlaceintermoleculardehidrógeno o por puentesdehidrógeno, un enlaceque se forma cuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoala vez por un par de electrones solitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
b‐c)Falso.LaestructuradeLewisdelamoníacoes:
DeacuerdoconelmodeloRPECV,NH esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALyaquesólohaytresátomosunidosalátomocentral.
Como el nitrógeno ( = 3,04) es más electronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.
d)Falso.Setratadeunamoléculaformadapordoselementosmuyelectronegativos,portanto,tieneunenlacepredominantementecovalente.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.76.Dadaslassiguientesespecies:HF, , , ,KBr,identifica:i)Gascovalenteformadopormoléculastetraédricas.ii)Sustanciaconenlacesdehidrógeno.iii)Sólidosolubleenaguaque,fundido,conducelacorrienteeléctrica.
a)i) ii)HFiii) b)i)HFii) iii) c)i) ii)HFiii)KBrd)i) ii)HFiii)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
HF es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de una sustancia polarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 40
KBresunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaredescristalinasiónicas.Estetipodesustanciaessólidaatemperaturaambiente,muysolubleenaguayfundidaconducelacorrienteeléctrica.
.SuestructuradeLewises:
De acuerdo con el modelo RPECV el CH4 es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.
Es una sustancia que tiene enlace covalente y formamoléculas gaseosas a temperaturaambiente.
e sonsustanciasquetienenenlacecovalentenopolar.Formanmoléculaslinealesquesongaseosasatemperaturaambiente.
Larespuestacorrectaeslac.
14.77.¿Cuáldelassiguientesdisolucionesespeorconductoreléctrico?a)K2SO40,5Mb)CaCl20,5Mc)HF0,5Md)CH3OH0,5Me)NH30,5M
(O.Q.N.Luarca2005)
Serápeorconductoraladisoluciónquepresentemenosionesquepermitanelpasodelacorrienteeléctrica.
Las ecuaciones químicas correspondientes a las disociaciones de K SO4 y CaCl2,compuestosconenlaceiónicoson:
K SO4(aq)2K (aq)+SO4 (aq)
CaCl2(aq)Ca (aq)+2Cl (aq)
Sonexcelentesconductoresdelacorrienteeléctrica.
LasecuacionesquímicascorrespondientesalasdisociacionesdeHFyNH3,compuestosconenlacecovalentepolarson:
HF(aq)H (aq)+F (aq)
NH3(aq)NH4 (aq)+OH (aq)
Son un ácido y una base débil que en disolución acuosa se encuentran parcialmentedisociadoseniones,sonbuenasconductoresdelacorrienteeléctrica.
ElCH3 esuncompuestoconenlacecovalentepolarquenosedisociaen iones,portanto,seráelpeorconductor.
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 41
14.78. Señale cuál de las siguientes moléculas no puede formar enlaces por puente dehidrógeno:a)Sulfurodehidrógenob)Etanolc)Aguad)Metilamina
(O.Q.L.Murcia2005)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
El etanol (CH CH OH), agua (H O) y metilamina (CH NH ) sí poseen un átomo dehidrógenounidoaunelementomuyelectronegativo,oxígenoenlosprimerosynitrógenoenelqueresta,porloquepuedendarestetipodeenlace.
Elsulfurodedihidrógeno(H S)noposeeátomosdehidrógenounidosaunelementomuyelectronegativo,porloquenopuedeformarenlacedehidrógeno.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.79.Eldiamanteyelgrafito:a)Tienenunacomposiciónquímicadiferente.b) El diamante tiene enlace covalente y el grafito lo tiene iónico ya que éste conduce lacorrienteeléctrica.c)Ambostienenenlaceiónicoyaquelosdostienenpuntosdefusiónelevados.d)Ambostienenenlacecovalente.
(O.Q.L.Baleares2005)
Losátomosdecarbonoqueformaneldiamanteyelgrafitoseencuentranunidosmediantefuertesenlacescovalentesconunadisposicióntetraédricaotriangular,respectivamente,de formaqueenamboscasosseconstituyeunsólidoatómicocristalino.La robustezdeestos enlaces provoca que ambas sustancias presenten grandes energías de red y, portanto,puntosdefusiónelevados.
Enlaestructuradelgrafitoqueexistenelectronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctricaatravésdelamisma.
Larespuestacorrectaesd.
14.80.LasfuerzasintermolecularesdevanderWaals:a)Sedanentrecualquiertipodeestructurasmoleculares.b)Permitenexplicarquealgunassustanciasapolaresseansólidas.c)Suenergíadeenlaceesmenorqueladelosenlacesdehidrógeno.d)Todaslasanterioressoncorrectas.
(O.Q.L.Baleares2005)
Las fuerzas intermolecularesdevanderWaals sedanademásde los enlaces covalentestípicosde lasestructurasmolecularesyson lasresponsablesdelcambioenelestadodeagregacióndeestassustancias.
Laenergíaasociadaaestetipodeenlaceintermolecularesmenorquelacorrespondientealosenlacesdehidrógeno.
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 42
14.81.Entrelassiguientessustancias,CaO, , y ,¿cuántasformanunarediónica?a)Unab)Dosc)Tresd)Cuatro
(O.Q.L.Baleares2005)
CaOesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyformaunaredcristalinaiónica.
y son sustancias que tienen enlace covalente no polar y forman moléculasgaseosasatemperaturaambiente.
esunasustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciaenlaquecada átomode silicio seune covalentemente a cuatro átomosde oxígenodando lugar aunaredcristalinacovalente.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.82.Loshidrurosdelafamiliadelnitrógenopresentanlossiguientespuntosdeebullición:
‐17°C‐55°C‐87°C‐33°CElamoníaconopresentalatendenciadedisminucióndelpuntodeebulliciónporlapresenciade:a)Enlaceiónicob)Enlacemetálicoc)Enlacedehidrógenod)FuerzasdevanderWaalse)Masamolecularmásbajaf)Enlacescovalentesfuertesentrelosátomos
(O.Q.L.Baleares2005)(O.Q.L.CastillayLeón2007)(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Laanomalíaquepresentaelamoniacoensupunto de ebullición respecto al resto de loshidruros del grupo15del sistemaperiódicose debe a que presenta enlaceintermolecular de hidrógeno, un enlacequeseformacuandounátomodehidrógenoque se encuentra unido a un átomo muyelectronegativoseveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Larespuestacorrectaesc.
(EnlacuestiónpropuestaenCastillayLeónnosedanlastemperaturasylasopcionesaybsereemplazanporeyf)
14.83.¿Quécompuesto,enfaselíquida,serámejordisolventeparauncristaliónico?a)Ácidoclorhídricob)Trifluorurodeboroc)Pentaclorurodefósforod)Dióxidodecarbono
(O.Q.L.Baleares2005)
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Loscristales iónicossonestructuras formadaspor iones,deacuerdoconelaforismo“losemejante disuelve a lo semejante”, los mejores disolventes para dichos cristales sonaquellosqueseanmuypolares.
De las cuatro sustancias propuestas, la única que presenta un momento dipolarpermanente,yademáselevadoeselácidoclorhídrico.
Larespuestacorrectaesa.
(SimilaraBaleares2004cambiandoscompuestos).
14.84.Indiquelafraseincorrecta:a)Enunperiodode la tablaperiódica, laelectronegatividadde loselementosaumentadeizquierdaaderecha,siendomáximaen loshalógenosyencadagrupodisminuyeamedidaquesedesciende.b)Elradiodeuncatiónesmenorqueeldesuscorrespondienteátomoneutro.c)Loscompuestosiónicossonmuysolublesendisolventespolares.d)LasrepresentacionesdeLewisexplicanlaestructurageométricadelamolécula.
(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)
a) Correcto. La electronegatividad, χ,mide la capacidadque tieneun átomopara atraerhaciasíloselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelos valores de la energía de ionización, I, y de la afinidad electrónica, AE, de forma queaumentaalaumentarambaspropiedades.Laelectronegatividaddeunelementoesmayorcuantomenoressuradioatómicoycuantomayoressucarganuclearefectiva.Portanto,laelectronegatividaddeunátomoaumentaenun:
‐Grupoaldisminuirelvalordelnúmerocuánticoprincipaln.
‐Periodoalaumentarelvalordelnúmeroatómico.
b) Correcto. Al disminuir el número de electrones disminuye la constante deapantallamientoyaumentalacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Portanto,elradiodelcatiónesmenorqueeldelátomodelqueprocede.
c) Correcto. Los compuestos iónicos están formados por elementos de muy diferenteelectronegatividadporloquesonmuypolares,ydeacuerdoconelaforismo“losemejantedisuelvealosemejante”seránmuysolublesendisolventespolares.
d) Incorrecto. Las representacionesdeLewis sólo indicanelnúmeroy tipodeparesdeelectrones que rodean a cada átomo dentro de una especie química. Para conocer lageometríaesprecisoaplicarelmodeloderepulsionesdeparesdeelectronesdelacapadevalencia(VSEPR).
Larespuestacorrectaeslae.
14.85.¿Cuáldelassiguientessustanciastieneelpuntodefusiónmásalto?a) b)NaClc)HCld) e)
(O.Q.L.Almería2005)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,el
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 44
menor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
a‐e) Falso. e son sustancias que tienen enlace covalente no polar. Las únicasfuerzas intermoleculares posibles en ellas son fuerzas dedispersiónde London, queseránmásintensasenelBr debidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecular, por tanto serámuypolarizable. Por esto, aunque ambas tienenpuntosdefusiónbajos,eldelCH esmuchomásbajo.
b) Verdadero. NaCl es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de lasanteriores,formaredescristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estassustanciassonsólidasa temperaturaambiente,por loque tienenunelevadopuntode fusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
c) Falso.HCl es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomentodipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesmuybajo.
d) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente, pero se trata de unasustancia polar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el másfuerte de todos los enlaces intermoleculares. Por este motivo, su punto de fusióntambiénesbajo.
Losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradosenlabibliografíason:
(90,7)<HCl(161)< (175)< (266)<NaCl(1074)
Larespuestacorrectaeslab.
(SimilaraNavacerrada1996reemplazandoKBreI porNaClyBr ,respectivamente).
14.86.Unasustanciapresentalassiguientespropiedades:1)Bajopuntodefusión2)Solubleentetraclorurodecarbono3)Noconducelacorrienteeléctrica
Estasustanciaes:a)Diamanteb)Cobrec)Síliced)Clorurosódicoe)Yodo
(O.Q.L.Almería2005)
Siunasustanciaposeelassiguientespropiedades:
tenerbajopuntodefusiónnoconducirlaelectricidadsersolubleenCCl
debetenerunenlacecovalentey formaruncompuestomoleculary lasúnicas fuerzasintermolecularesexistentesenlamismatienenqueserdeltipodedispersióndeLondon,característicasquecumpleelyodo, .
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 45
14.87.Elordencrecientecorrectodepuntosdeebullicióndeloscompuestos:KCl, , ,es:
a)KCl< < < b) < < <KClc)KCl< < < d) < < <KCle)KCl< < <
(O.Q.L.Almería2005)
Estacuestiónesmismaque laqueseproponeenCiudadReal1997con ladiferenciadequesecambiaKIporKCl.
Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullición(K)crecienteson:
(11,6)< (213)< (373)<KCl(1693)
Larespuestacorrectaeslab.
14.88.Cuatroelementosdistintostienenlassiguientesconfiguracioneselectrónicas:
A=1 2 2 B=1 2 2
C=1 2 2 3 3 D=1 2 2 3 3 4 ¿CuálessonlasfórmulasdeloscompuestosqueBpuedeformarcontodoslosdemás?a) , yDBb) ,CByDBc) , y d) ,CBy
(O.Q.L.Asturias2005)
ElelementoAtiendeaganarocompartircuatroelectronesparacompletarsucapadevalenciayconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.
El elemento B tiende a ganar un electrón para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.
El elementoC tiende a ceder tres electrones para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.
El elemento D tiende a ceder un electrón para completar su capa de valencia yconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.
LascombinacionesposiblesdeBconelrestodeloselementoscumpliendolacondicióndeelectroneutralidadson:
BconAAB4 BconCCB3 BconD
Larespuestacorrectaeslaa.
14.89.Entreloscompuestosdadosacontinuación:MgO, , , , ,hay:a)Trescompuestosiónicosydoscovalentes.b)Trescompuestoscovalentesydosiónicos.c)Uncompuestocovalentesycuatroiónicos.d)Uncompuestoiónicoycuatrocovalentes.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 46
Compuesto Δχ EnlacepredominanteMgO 3,44– 1,31=2,13 iónicoNF3 3,98– 3,04=0,94 covalenteCaCl2 3,16 – 1,00=2,16 iónicoSrBr2 2,96– 0,95=2,01 covalente‐iónicoSF2 3,98– 2,58=1,40 covalente
Larespuestacorrectaeslaa.
14.90. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones referidas al compuesto cloruro de cesio sonverdaderasofalsas?
i)Presentapuntosdefusiónyebulliciónrelativamentebajos.ii)Suredestáconstituidaporionesyenestadosólidoesunbuenconductordelacorrienteeléctrica.iii)LasmoléculasdeCsClestánunidasentresíporfuerzasdevanderWaals.
a)i)falsa ii)verdadera iii)falsab)i)verdadera ii)falsa iii)falsac)i)falsa ii)verdadera iii)verdaderad)i)falsa ii)falsa iii)falsa
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
El CsCl es una sustancia con enlace predominantemente iónico. Entre las característicasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoseencuentran:
i) Falso. Presenta elevados puntos de fusión y de ebullición debido a las intensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.
ii) Falso. Enestadosólido es unmalconductorde lacorrienteeléctrica, ya que, loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyestosseencuentranfijosenpuntosdelared.
iii) Falso. En una sustancia que presenta enlace iónico no puede haber fuerzasintermolecularesdevanderWaals.
Larespuestacorrectaeslad.
14.91. Clasifique las siguientes sustancias iónicas en orden creciente de energía de red:, , .
a) < < b) < < c) < < d) < < e) < <
(O.Q.N.Vigo2006)
La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Respectoalascargas,sonlasmismasenlastressustancias(+2y‐1).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 47
Respecto a los radios iónicos, son más grandes en CaCl con elementos del 4º y 3erperiodo, más pequeños en MgF2 con elementos del 3er y 2º periodo, y finalmente,intermediosenMgCl dondeamboselementospertenecenal3erperiodo.
Teniendo en cuenta lo dicho, las energías reticulares (kJ/mol) deben tener el siguienteordencreciente:
(‐2223)< (‐2526)< (‐2957)
Larespuestacorrectaeslac.
14.92. El níquel cristaliza en una red cúbica centrada en las caras y su densidad es8,94g/ a20°C.¿Cuáleslalongituddelaaristadelaceldaunidad?a)340pmb)352pmc)372pmd)361pme)392pm(MasaatómicaNi=58,71)
(O.Q.N.Vigo2006)
Según se observa en la figura, una red cúbicacentradaenlascarascontiene4átomos:
188at.(vertice)+
126at.(cara)=4atomos
Tambiénsepuedeobservar,que ladiagonaldeunacaradelcubo(d)estáintegradaporcuatroradiosatómicos.
Relacionandomasa,átomosydensidaddelmetalseobtienevolumendelaceldaunidad:
58,71gmol
1mol
6,022·10 atomos4atomoscubo
1cm8,94g
=6,757·10 cmcubo
Apartirdelvolumensepuedeobtenerlaaristadelcubod:
d=√V3 = 6,757·10 cm
3=3,52·10 cm
3,52·10 cm1m
10 cm10 pm1m
=352pm
Larespuestacorrectaeslab.
14.93.Unadifraccióndesegundoordende67,0°,producidaporrayosXdelongituddeondade0,141nm,estáproducidaporunadistanciainterplanarde:a)0,153nmb)0,0766nmc)0,306nmd)0,175nme)0,131nm
(O.Q.N.Vigo2006)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 48
LaecuacióndeBraggparadifraccióndeRXdeestructurascristalinases:
nλ=2dsenθ
n=ordendedifracciond=distanciainterplanarλ=longituddeondadeRXθ=angulodelosRXconelcristal
Sustituyendo:
d=2·0,141nm2·sen67,0°
=0,153nm
Larespuestacorrectaeslaa.
14.94. Teniendo en cuenta los diagramas de orbitales moleculares para moléculasdiatómicas y la multiplicidad de los enlaces, ordene la energía de disociación de lassiguientesmoléculas: , , , y :a) < < < < b) < < < < c) < < < < d) < < < < e) < < < <
(O.Q.N.Vigo2006)
A la vista de los diagramas de niveles energía de los orbitales moleculares de lasrespectivasmoléculassedefineelordendeenlacedelamoléculacomo:
ordendeenlace=12
#electronesenOMdeenlace
#electronesenOMdeantienlace
Tendrámayorenergíadeenlacelaespeciequepresenteunmayorordendeenlace.
ordendeenlace=1220 =1
ordendeenlace=1222 =0
ordendeenlace=1221 =0,5
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 49
ordendeenlace=1282 =3
ordendeenlace=1284 =2
Elordencorrectodeenergíasdeenlacees: < < < <
Larespuestacorrectaeslad.
14.95. De las siguientes afirmaciones, todas ciertas, ¿cuál tendría su explicación en laexistenciadeenlacesdepuentesdehidrógeno?a)Eletanotieneelpuntodeebulliciónsuperioralmetano.b)ElpuntodeebullicióndelCOesligeramentesuperioraldel .c)El tienepuntodeebulliciónsuperioraldel .d)Elpuntodeebullicióndeletanolessuperioraldeléteretílico.
(O.Q.L.Murcia2006)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Eletanol( )síformaenlaceporpuentesdehidrógenoyaqueposeeunátomodehidrógenounidoaunelementomuyelectronegativo(oxígeno).
Eléteretílico( )noformaenlaceporpuentesdehidrógenoyaquenoposeeunátomodehidrógenounidoaunelementomuyelectronegativo(oxígeno).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 50
Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensas(enlaceporpuentesdehidrógeno).
Larespuestacorrectaeslad.
14.96.¿Cuáldelassiguientessustanciasconducelaelectricidadenestadosólido?a)MgOb)NaClc) d)C(grafito)
(O.Q.L.Murcia2006)
Los sólidos iónicos comoMgO y NaCl, no conducen la corriente eléctrica en estadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.
Los sólidos covalentes reticulares como , no conducen la corriente eléctrica enningúntipodeestadodeagregación.
En los sólidos atómicos reticulares como C(grafito), los átomos de carbono seencuentranunidosmediantefuertesenlacescovalentesconunadisposicióntriangular,deformaqueseconstituyeunsólidoatómicocristalino.Enestaestructuraexistenelectronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctricaatravésdelamisma.
Larespuestacorrectaeslad.
14.97.Parafundirunodelassiguientessustanciasesnecesariovencerlasfuerzasdebidasalenlacecovalente.Indicadequésustanciasetrata:a)C(diamante)b) c)Znd)
(O.Q.L.Murcia2006)
En los sólidos atómicos reticulares como C(diamante), los átomos de carbono seencuentranunidosmediantefuertesenlacescovalentesconunadisposicióntetraédrica,deformaqueseconstituyeunsólidoatómicocristalino.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.98.¿Cuáldelassiguientessustanciaspresentamayortemperaturadefusión?a) b) c)HCld)CsBr
(O.Q.L.Murcia2006)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 51
a)Falso. esunasustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolar forma un enlace intermolecular del tipo enlace de hidrógeno, el más fuerte detodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusióntambiénesbajo.
b) Falso. es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellason fuerzasdedispersióndeLondon.Poresto, tieneunpuntodefusiónmuybajo.
c) Falso.HCl es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que presentamomentodipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Además,tambiénpresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Portanto,elpuntodefusióndelclorurodehidrógenoesbajo.
d) Verdadero. CsBr es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de lasanteriores,formaredescristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estassustanciassonsólidasa temperaturaambiente,por loque tienenunelevadopuntode fusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
Losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradosenlabibliografíason:
(90,7)<HCl(161)< (273)<CsBr(909)
Larespuestacorrectaeslab.
(Cuestión similara lapropuesta enNavacerrada1996reemplazandoCH OHyNaClporH OyCsBr,respectivamente).
14.99. ¿Cuál de los siguientes hidrocarburos alifáticos tendrá un punto de ebulliciónmásbajo?a)Metanob)Etanoc)Propanod)Lassustanciasanterioresnosonhidrocarburosalifáticos.
(O.Q.L.Baleares2006)
Loshidrocarburosalifáticos soncompuestosmoleculares conenlace covalentenopolar.LasfuerzasqueexistenentrelasmoléculasdehidrocarburosonfuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondon.Laintensidaddelasmismasaumentaconelvolumenatómicoyelpesomolecular,factoresquehacenquelassustanciasseanmáspolarizables.Porestemotivo,latemperaturadeebulliciónmásbajalecorrespondealmetano.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.100. Los dióxidos de carbono, azufre y silicio tienen fórmulas empíricas análogas. Apresiónatmosférica,el sublimaa‐78°C,el hiervea‐10°Cyel fundea1600°C.Teniendoencuentaestoshechos,indicalaproposicióncorrecta:a) El y forman sólidosmoleculares y su diferente comportamiento se debe a ladiferenciaenlosmomentosdipolaresdesusmoléculas.b)Lostresóxidosformanredescovalentes.c)Enestadosólido,el esmolecular,el y formanredescovalentes.d)Elelevadopuntodefusióndel seexplicaporqueelmomentodipolardesusmoléculasesmuygrande.
(O.Q.L.Baleares2006)
esunasustanciaquetienenenlacecovalentenopolaryformamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.PresentafuerzasintermolecularesdedispersióndeLondonquehacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 52
esunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,también presenta fuerzas intermoleculares de dispersión de London. Ambos tipos defuerzashacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.
esunasustanciaenlaquecadaátomodesilicioseunemedianteunenlacehacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecularacuatroátomosdeoxígenodandolugaraunaredcovalente.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.101.Paradisolver enalcoholsedebenromper:a)Enlacesiónicos.b)Enlacescovalentes.c)FuerzasdevanderWaals.d)Enlacesdehidrógeno.
(O.Q.L.LaAsturias2006)(O.Q.L.LaRioja2011)
El (s)esunasustanciaquetieneenlacecovalenteyenlaceintermolecularporfuerzasdedispersióndeLondonpor loquesedisolveráenundisolventenopolarrompiendoestetipodefuerzas.
Elalcohol(etanol)C H OHesunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroqueademáspresentaunenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Lasmoléculasdealcoholpresentandipolospermanentesporloquefrentealasmoléculasno polares de I , inducirán en éstas un dipolo de forma que existirán interaccionesdipolopermanente‐dipoloinducido(fuerzasdevanderWaals).
Larespuestacorrectaeslac.
14.102.UnelementoAdenúmeroatómico12secombinaformandounenlaceiónicoconotroBdenúmeroatómico17.Lafórmuladelcompuestoiónicoformadoes:a)ABb) c) d)
(O.Q.L.Asturias2006)(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)
ElelementoAtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s porloquesetratadeunelementodelgrupo2.Elvalorden=3indicaqueeselmagnesio.TienetendenciaacederdoselectronesyformarelionMg .
ElelementoBtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=3indicaqueeselcloro.TienetendenciaacaptarunelectrónyformarelionCl .
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 53
ParacumplirconlacondicióndeelectroneutralidadsecombinandosátomosdeB(cloro)conunátomodeA(magnesio)porloquelafórmulamásprobabledelcompuestoformadoporamboses conenlacepredominantementeiónico.
Larespuestacorrectaeslab.
14.103.¿Cuáldelassiguientespropiedadescorrespondealdiamante?a)Tieneunpuntodeebulliciónbajoyessolubleenbenceno.b)Essolubleenaguayconducelaelectricidad.c)Noessolubleenaguaytieneunpuntodeebulliciónelevado.d)Esfrágilyblando.
(O.Q.L.Asturias2006)
Eldiamanteesunsólidomolecularoreticularquepresentaunaestructurareticularenla que cada átomo de carbono se encuentra unido a otros cuatro átomos formandotetraedrosunidosentresí.
Los enlaces entre átomos de carbono son muy fuertes por lo que se forma una redcristalinaatemperaturaambientequesoloserompeatemperaturassuperioresa3500K.
Cualquiertipodedisolventeesincapazderomperdichared.
Eslasustanciamásduradelanaturaleza.
Larespuestacorrectaeslac.
14.104.Indiquecuáldelassiguientesespeciesesdiamagnética:a)NOb) c) d) e)
(O.Q.N.Córdoba2007)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Unaespecieesdiamagnéticasinopresentaelectronesdesapareados.Estassustanciasnointeraccionanconuncampomagnético.
a)Falso.Enladistribucióndeelectronesen los orbitales moleculares paramoléculadeNOseobservaquepresentaelectrones despareados por lo que setratadeunaespeciePARAMAGNÉTICA.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 54
b)Falso.Enladistribucióndeelectronesen los orbitales moleculares paramoléculadeO2seobservaquepresentaelectrones despareados por lo que setratadeunaespeciePARAMAGNÉTICA.
c)Falso.EnladistribucióndeelectronesenlosorbitalesmolecularesparaespecieO2+ se observa que presenta electrones
despareados por lo que se trata de unaespeciePARAMAGNÉTICA.
d) Falso. En la distribución deelectrones en los orbitalesmoleculares para especie O2
‒ seobserva que presenta electronesdesapareadosporloquesetratadeunaespeciePARAMAGNÉTICA.
e)Verdadero.Enladistribucióndeelectrones en los orbitalesmoleculares para especie O2
2‒ seobservaquenopresentaelectronesdespareados por lo que se trata deunaespecieDIAMAGNÉTICA.
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 55
14.105. Indique cuáles de los siguientes compuestos son gases a temperatura ambiente y1atmdepresión:
1)HCl2) 3) 4)KCl5) a)2y5b)2,3y5c)1,2y5d)1,2y4e)1,3y5
(O.Q.N.Córdoba2007)
1) HCl es una sustancia que tiene enlace covalente polar que presenta enlaceintermolecular del tipo dipolo‐dipolo, aunque a temperatura ambiente sus moléculasestánenestadogaseoso.
2) es una sustancia que tienen enlace covalente no polar y forma moléculasgaseosasatemperaturaambiente.
3) es una sustancia que tiene enlace iónico y sus iones se mantienen unidos porintensas fuerzas colombianas que hacen que a temperatura ambiente forme una rediónicasólida.
4) es una sustancia que tiene enlace covalente covalente no polar y enlaceintermolecular por fuerzas de dispersión de London tan fuerte que a temperaturaambientesusmoléculasestánenestadosólido.
5) es una sustancia que tiene enlace covalente polar, que presenta enlaceintermolecular del tipo enlace de hidrógeno, aunque a temperatura ambiente susmoléculasestánenestadogaseoso.
Larespuestacorrectaeslac.
14.106. Para los siguientes compuestos, HF, HCl, HBr y HI ¿Qué respuesta tiene loscompuestosordenadosporvaloresdecrecientesdepuntosdeebullición?a)HBr>HI>HCl>HFb)HI>HBr>HF>HClc)HI>HBr>HCl>HFd)HF>HI>HBr>HCle)HF>HCl>HBr>HI
(O.Q.N.Córdoba2007)
Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermoleculares más intensas, y por el contrario, el menor punto de ebullición lecorresponderáalasustanciaquepresentelasfuerzasintermolecularesmásdébiles.
Lascuatromoléculastienenenlacecovalentepolarypresentanenlaceintermoleculardeltipodipolo‐dipolo,aunque,elHFpresenta,además,enlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógenoporloquelecorrespondelatemperaturadeebulliciónmásalta.
Delostrescompuestosrestantes,lasfuerzasintermolecularessonmásintensasamedidaquecreceeltamañodelamolécula.
Losvaloresdelospuntosdeebullición(K)decrecientesencontradosenlabibliografíason:
HF(290)>HI(237,7)>HBr(206,8)>HCl(188)
Larespuestacorrectaeslad.
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14.107. ¿Cuálde las siguientes sustancias conducirá la corriente eléctrica tanto en estadosólidocomolíquido?a)Sodiob)Fluorurodelitioc)Sulfurodeamoniod)Dióxidodesilicio
(O.Q.L.Murcia2007)
En lossólidosmetálicoscomoNa, losátomosdesodioseencuentranunidosmediantefuertesenlacesdeformaqueseconstituyeredformadaporcationesmetálicosrodeadosdeunmardeelectrones.Cuandosefundeesared, loscationesmantienenlatendenciaaseguir rodeados por los electrones. En esta estructura existe un mar de electronesdeslocalizadosquepermitenelpasodelacorrienteeléctricaatravésdelamisma.
Lossólidos iónicoscomoLiF,noconducen lacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.
Lossólidosmolecularescomo ,noconducenlacorrienteeléctricaenningúntipodeestadodeagregación.
Los sólidos covalentes reticulares como , no conducen la corriente eléctrica enningúntipodeestadodeagregación.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.108. Las partículas constituyentes y las fuerzas de enlace que las unen definen lascaracterísticasyeltipodesustanciaqueesposibleencontraranuestroalrededor.Así:a)LasfuerzasdevanderWaalsdanlugarasustanciasdebajopuntodefusión.b)Lassustanciasconstituidasporionessonblandas.c)Lassustanciasllamadasmetálicasestánformadaspormoléculas.d)Lassustanciasllamadasmolecularesconducenmuybienlaelectricidad.
(O.Q.L.Murcia2007)
a)Verdadero. Las fuerzas de van derWaals son enlaces intermoleculares débiles, portanto,lassustanciasquelosposeennecesitanpocaenergíaparaquesusmoléculaspuedanromperestosenlacesyescaparaotrafase,esporello,quelospuntosdefusióndebenserbajos.
b)Falso.Siestánconstituidosporionesdediferentecargaformanredescristalinasiónicasquesondurasyaquelosenlacesentreestossonfuertes.
c) Falso. En los metales los átomos se encuentran unidos mediante fuertes enlaces deformaqueseconstituyeredcristalinaformadaporcationesmetálicosrodeadosdeunmardeelectrones.
d)Falso.Lossólidosmolecularesnoconducenlacorrienteeléctricayaquenopresentanensuestructuraelectronesdeslocalizadosquesepuedanmoverlamisma.
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 57
14.109.DosátomosXeYtienenlasconfiguracioneselectrónicas:
X1 2 2 3 3 Y1 2 2 3 3 elcompuestomásprobableaformarentreellosserá:a)Iónico,confórmula .b)Iónico,confórmula .c)Covalente,confórmula .d)Covalente,confórmula .
(O.Q.L.Murcia2007)
ElátomoXtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo14.Elvalorden=3indicaqueeselsilicio.
ElátomoYtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=3indicaqueeselcloro.
Amboselementostienen4y7electronesdevalencia,respectivamente,porloqueningunode ellos tiene tendencia a ceder electrones. Por estemotivo el compuesto formado porambostienecaráctercovalente.
Para cumplir con la condiciónde electroneutralidad se combinaun átomodeX (silicio)concuatroátomosdeY(cloro)porloquelafórmulamásprobabledelcompuestoformadoporamboses ( ).
Larespuestacorrectaeslac.
14.110.Elaguaseevaporamásrápidamentea90°Cquea45°C,debidoaque:a)Atemperaturaelevadalasmoléculasestánmásseparadasentresí.b)Atemperaturaelevadalasmoléculasposeenmayorenergíapotencial.c) Al aumentar la temperatura disminuye la intensidad de las fuerzas atractivasintermoleculares.d)Lareacción (l) (g)esexotérmica.
(O.Q.L.Murcia2007)
a‐b)Falso.Sielaguapermaneceenestadolíquidolasmoléculasaumentansuvelocidadysuenergíacinéticaalhacerlolatemperatura.
c)Verdadero. Las fuerzas atractivas intermoleculares de orientación, que se dan entredipolos permanentes, como es el caso del agua, son inversamente proporcionales a latemperatura. En una primera aproximación, la energía potencial de atracción entre dosmoléculasdeltipodipolo‐dipoloes:
E=‐2μ μ3r6kT
dondeμ yμ sonlosmomentosdipolaresdelasmoléculasqueinteraccionan,que,enestecaso,sonigualesyesladistanciaentrelasmoléculasqueinteraccionan.
d)Falso.Elprocesodevaporizacióndelaguaesendotérmico,yaquesedebenromperlasfuerzasintermolecularesdeenlacesdehidrógenoquemantienenunidasalasmoléculas.
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 58
14.111.Eneldiagramadelatablaperiódicaseindicanalgunoselementoscuyasletrasnosecorresponden con lasde sus símbolos.Con respectoa estos elementos, indique cuálde lassiguientesafirmacionesescorrecta:
a)QyJformanelcompuestodemayorcarácteriónico.b)XyJformanelcompuestodemayorcarácteriónico.c)RyTformanelcompuestodemayorcaráctercovalente.d)RyJformanelcompuestodemayorcaráctercovalente.
(O.Q.L.Murcia2007)
Deacuerdoconlasituaciónenelsistemaperiódico:
LoselementosXyQpertenecenalgrupo1:XesLi(litio)yQesK(potasio).
ElelementoYpertenecealgrupo2:YesBe(berilio).
ElelementoRpertenecealgrupo5:ResV(vanadio).
ElelementoTpertenecealgrupo16:TesS(azufre).
ElelementoJpertenecealgrupo17:JesF(flúor).
LaelectronegatividaddentrodeunperiodoaumentaconformeaumentalacarganuclearZdel elemento, y dentro de un grupo, aumenta conforme disminuye el número de capaselectrónicasndelelemento.
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteQJ(KF) 3,98 – 0,82 =3,16 iónicoXJ(LiF) 3,98 – 0,98 =3,00 iónico
RT (V2S5) 2,58 – 1,63 =0,95 covalenteRJ (VF5) 3,98 – 1,63 =2,41 iónico
El carácter iónico parcial de un enlace depende de la diferencia de electronegatividadexistente entre los elementos que se enlazan. Conforme esta diferencia se hace mayoraumenta el carácter iónico del compuesto. Elmayorporcentajede carácter iónico lecorrespondealQJ(KF).
Larespuestacorrectaeslaa.
14.112.Loscompuestosiónicos:a)Sonmuyvolátilesatemperaturaambiente.b)Sonbuenosconductoresdelacorrienteeléctricaatemperaturaambiente.c)Tienenunpuntodefusiónelevado.d)Sonpocosolublesendisolventespolarespuros.
(O.Q.L.Baleares2007)
a) Falso. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinan queresulte muy difícil romper las redes cristalinas por lo que estos tienen elevadastemperaturasdefusiónysonsólidosatemperaturaambiente.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 59
b)Falso.Loscompuestosiónicosnoconducenlacorrienteeléctricaenestadosólido.Sólopresentanconductividadeléctricacuandoselesfundeodisuelveenagua,yaquemedianteestasdosoperacionesserompelaredcristalinayquedanlibreslosionesloquepermiteelpasodeloselectronesatravésdelosmismos.
c)Verdadero. Las elevadas energías reticulares de los compuestos iónicos determinanque resulte muy difícil romper las redes cristalinas, por lo que estos tienen elevadastemperaturasdefusión.
d) Falso. Los compuestos iónicos sonmuy solubles endisolventesmuypolares como elagua. Esto se debe a que las fuerzas de atracción regidas por la ley de Coulomb quemantienenunidosalosionesqueformanlaredcristalinasehacenmuchomáspequeñasenaguadebidoaquelaconstantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
Larespuestacorrectaeslac.
14.113.Indicalaproposicióncierta:a)Alaumentarlatemperaturaaumentalaconductividaddeunmetal.b)Losmetalessonsólidoscuyosátomosseunenporenlacecovalenteaportandocadaátomounelectrón.c)Silasmoléculasde seunenenelestadosólidolohacenporfuerzasdevanderWaals.d)Lossólidosiónicosconducenlacorrienteeléctricaaltenerlosionesenposicionesfijas.
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
a) Falso. Un conductor metálico es aquella sustancia cuya conductividad eléctricadisminuyealaumentarlatemperatura.
b)Falso.Losmetalesformanunaestructurareticularenlaquelosnudosdelaredestánocupados por cationes rodeados de un “mar de electrones”. Las fuerzas culombianasexistentes entre los cationes y los electrones son las quemantienen unidas a todas laspartículasqueformanared.
c) Verdadero. es una sustancia que tienen enlace covalente no polar y formamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.PresentafuerzasintermolecularesdevanderWaals conocidas como fuerzas de dispersión de London que hacen que en lascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.
d)Falso.Loscompuestosiónicosformanredescristalinasyatemperaturaambientesonsólidos. Esto determina que no conduzcan la corriente eléctrica porque todos suselectronesdevalenciaestánlocalizadosenenlacesiónicos.Unavezrotalaredalaumentarla temperatura, los ionesquedan libresypermitenelpasode loselectronesa travésdeellos,luegoenestadolíquidosíconducenlacorrienteeléctrica.
Larespuestacorrectaeslac.
14.114.Dadaslasespeciesquímicassiguientes,indicacuálconducelacorrienteeléctricaenesascondiciones:a)Clorurodesodioañadidoenunrecipientequecontienebenceno.b)Dióxidodesiliciosólido.c)Bromurodepotasioañadidoenunrecipientequecontieneagua.d)Cerasólidaañadidaenunrecipientequecontieneaguadestilada.
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
a)Falso.ElNaClesuncompuestoiónicoqueformaunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.Noesposibledisolverloenbenceno,disolventenopolar.Alnoromperselared
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 60
los iones no quedan libres y la corriente eléctrica no puede atravesar dicha mezclaheterogénea.
b) Falso. El SiO es un compuesto covalente que forma una red cristalina sólida atemperaturaambiente.Estaestructuranopresentaelectronesdeslocalizadosporloquelacorrienteeléctricanopuedeatravesarla.
c) Verdadero. El KBr es un compuesto iónico que forma una red cristalina sólida atemperaturaambiente.Cuandoserompelaredaldisolverenaguaestasustancialosionesquedanlibresypermitenelpasodeloselectronesatravésdeellos.
d)Falso.Lascerasson,generalmente,hidrocarburossaturadosdeelevadopesomolecular.Los hidrocarburos presentan enlace covalente no polar y no se disuelven en agua. Lacorrienteeléctricanopuedeatravesardichamezclaheterogénea.
Larespuestacorrectaeslac.
14.115. En uno de los compuestos que se proponen, el comportamiento como compuestoiónicoesmásacusadoqueenelresto.Indicacuáldeelloses:a) b) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteCCl 3,16 – 2,55=0,61 covalenteSbCl 3,16 – 2,05=1,11 covalenteCaCl 3,16 – 1,00=2,16 iónicoSnCl 3,16 – 1,96=1,20 covalente
Larespuestacorrectaeslac.
14.116.Cuandoaumentalatemperaturadeunsólido:a)Disminuyeelvolumen.b)Aumentaladensidad.c)Disminuyeladensidad.d)Aumentalamasa.
(O.Q.L.CastillayLeón2007)
Cuandoseaumenta latemperaturadeunsólido,estesedilatayaumentasuvolumen,portanto,disminuyeladensidad.
Larespuestacorrectaeslac.
14.117.¿Cuáleslafuerzaintermolecularpredominanteenel ?a)Enlacedehidrógenob)Iónicac)Dipolo‐dipolod)DispersióndeLondon
(O.Q.L.Madrid2007)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 61
LaestructuradeLewisdel es:
De acuerdo con el modelo RPECV el BF es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.
Como el flúor ( = 3,98) esmás electronegativo que el boro ( = 2,04) los enlaces sonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.LasúnicasfuerzasintermolecularesposiblesenunasustanciaquenopresentamomentodipolarpermanentesonlasfuerzasdedispersióndeLondon.
Larespuestacorrectaeslad.
14.118.Las siguientes reaccionesestán implicadasenelciclodeBorn‐HaberparaelNaCl.¿Cuálocuálesseránexotérmicas?
1)Na(s)Na(g)
2) (g)2Cl(g)
3)Cl(g)+ (g)
4)Na(g) (g)+
5) (g)+ (g)NaCl(s)a)3b)3y5c)2y3d)1y2
(O.Q.L.Madrid2007)
Laetapa1correspondealasublimacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebe absorber energía para romper los enlaces quemantienen unidos a los átomos desodioenlaredmetálica.
La etapa 2 corresponde a la disociación de la molécula de cloro, un procesoendotérmico, ya que se debe absorber energía para romper el enlace que mantieneunidosalosátomosdecloro.
Laetapa3correspondealaafinidadelectrónicadelcloro,unprocesoexotérmico,yaquesedesprendeenergíacuandoelátomodeclorocaptaunelectrón.
Laetapa4correspondea la ionizacióndelsodio,unprocesoendotérmico,yaquesedebeabsorberenergíaparaarrancarelelectrónmásexternodelátomo.
Laetapa5correspondealaformacióndelareddeclorurodesodioylaenergíaasociadaalamismaeslaenergíareticular,queeslaenergíaquesedesprendecuandoseformaunmoldesustanciacristalinaiónicaapartirdeloscorrespondientesionesenestadogaseoso,portanto,setratadeunprocesoexotérmico.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 62
14.119.Paralossiguientesóxidosquetienenlamismaestequiometría: , , ,señalalaproposicióncorrecta:a)Lostresóxidostienenpropiedadesbásicas.b)Lostresóxidosformansólidosmoleculares.c)El formaunsólidoderedcovalente.d)Lamoléculade tieneformalineal.
(O.Q.L.Madrid2007)
a)Falso.Losóxidosconesaestequiometríatienenpropiedadesácidas.
b)Falso. esunasustanciaquetienenenlacecovalentenopolary formamoléculasgaseosas a temperatura ambiente. Presenta fuerzas intermoleculares dedispersióndeLondonquehacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.
esunasustanciaquetieneenlacecovalente,peroquepresentamomentodipolarpermanenteporloqueexistenfuerzasintermolecularesdeltipodipolo‐dipolo.Además,también presenta fuerzas intermoleculares de dispersión de London. Ambos tipos defuerzashacenqueenlascondicionesadecuadasformeunsólidomolecular.
c)Verdadero. esunasustanciaenlaquecadaátomodesilicioseunemedianteunfuerte enlace covalente a cuatro átomos de oxígeno lo que hace que a temperaturaambienteformeunsólidoderedcovalente.
d)Falso.LaestructuradeLewisdel es:
De acuerdo con el modelo RPECV el SO es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3por lo que su disposición es triangular y su geometría esANGULAR.
Larespuestacorrectaeslac.
14.120.Lossólidosiónicossecaracterizanpor.a)Quesusdisolucionesacuosascontienenmoléculas.b)Tenerbajospuntosdefusión.c)Serbuenosconductoresdelacorrienteeléctricatantoenestadosólidocomofundido.d)Serduros,quebradizosysolublesenagua.
(O.Q.L.Baleares2007)
Lascaracterísticasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoson:
Presentanelevadospuntosdefusiónydeebullicióndebidoalasintensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.
Elevadadurezadebidoalagrancantidaddeenlacesquehayqueromperpararayarloscristales,estadurezaaumentaconlaenergíareticular.
Sonfrágiles,esdecir,serompenfácilmentecuandosepretendedeformarlos.Larazónestriba en que aparecen fuerzas repulsivas al enfrentarse iones delmismo signo en laspequeñasdislocaciones.
Sonrígidos,ofrecenpocadilatacióndebidoalaintensidaddelasfuerzasatractivas.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 63
Sonmalosconductoresdelacorrienteeléctrica,yaque,loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyéstosseencuentranfijosenpuntosdelared.
Presentanelevadasolubilidadenaguayaque las fuerzasdeatracciónregidaspor laley de Coulomb se hacen mucho más pequeñas en agua debido a que la constantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
Larespuestacorrectaeslad.
14.121. Ordena los siguientes sólidos iónicos según su energía reticular suponiendo quetienenelmismovalordelaconstantedeMadelung:
1)KBr,2)CaO,3)CsBr,4) .a)1<3<4<2b)3<1<4<2c)3<1<2<4d)1<3<2<4e)4<1<3<2
(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.N.Valencia2011)
La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Respectoalascargas,sonlasmismasenKBryCsBr(+1y‐1),enelCaCl2(+2y‐1)yenelCaO(+2y‐2).
Respectoalosradiosiónicos,sonmásgrandesenCsBryKBryaqueincluyeelementosdel6ºy5ºperiodo(CsBr)y4ºy5ºperiodo(KBr).AcontinuaciónCaCl2conelementosdel4º y 3er periodo y, finalmente, menores en el CaO con elementos del 4º periodo y 2ºperiodo.
Teniendo en cuenta lo dicho, las energías reticulares (kJ/mol) deben tener el siguienteordencreciente:
CsBr(‐632)<KBr(‐671)< (‐2223)<CaO(‐3414)
Larespuestacorrectaeslab.
14.122.Unacuriosapropiedaddelplatinoesque:a)Sedisuelveenaguafría,peronoenaguacaliente.b)Encontactoconelaguabrilladeformaespecial(relámpagodeplatino).c)Encontactoconelagualadescompone,liberandohidrógeno.d)Puederetenerhidrógenoengrandescantidades.
(O.Q.L.Murcia2008)
Losmetales del grupo del platino (Ni, Pd y Pt) no son solubles en agua fría ni en aguacaliente,nidescomponenalaguacondesprendimientodehidrógeno.Sinembargo,tienenla propiedad de ocluir o adsorber hidrógeno. Lo hacen tanto cuando están en formacompacta,finamentedividido(esponja)odisolucióncoloidal.
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 64
14.123.¿Quéeselacerocomún?a)Unaaleacióndehierroconcarbono.b)Unaaleacióndehierroconotrosmetales.c)Unaaleacióndehierroconcobre.d)Hierrotratadoparahacerlomásdúctil.
(O.Q.L.Murcia2008)
Elaceroesunaaleacióndehierroconpequeñascantidadesdecarbono(hastael1,5%).Si se añaden a la aleación elementos como Cr, Ni,Mn, V,Mo yW, se pueden conseguiracerosconpropiedadesespeciales.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.124.¿Cuáleselordendeenlacedelamoléculade ?a)2b)3c)2,5d)6
(O.Q.L.Murcia2008)
A la vista de los diagramas de niveles energía de los orbitales moleculares de lasrespectivasmoléculassedefineelordendeenlacedelamoléculacomo:
ordendeenlace=12
#electronesenOMdeenlace
#electronesenOMdeantienlace
=12102 =3
Larespuestacorrectaeslab.
14.125. Indica cuál (cuáles) de los siguiente (s) compuesto (s) pueden formar enlace dehidrógeno:metanol,etilamina,etano,propanona.a)metanolyetilaminab)propanonaymetanolc)metanold)etano
(O.Q.L.Baleares2008)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
La propanona o acetona (CH −CO−CH ) y el etano (CH −CH ) no poseen átomos dehidrógenounidosaunelementomuyelectronegativo,porloquenopuedendarestetipodeenlace.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 65
Elmetanol( )ylaetilamina( − − )síposeenunátomodehidrógenounido a un elemento muy electronegativo como el oxígeno y el nitrógeno,respectivamente,porloquepuedendarestetipodeenlace.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.126.Paralassustanciasindicadasacontinuación:HCl(g); (l);KCl(s); (l); (g)y (g);
cuálesdelassiguientesafirmacionessoncorrectas:1.LasmoléculasHCl(g)y (l)sonpolares2.EnloscristalesdeKCl(s)hayiones3.Lasmoléculas (l)y (g)sonpolares4.Existemásdeunasustanciadefórmula
a)1,2y4b)2y4c)1y2d)1y3
(O.Q.L.Baleares2008)
1)Verdadero.
LaestructuradeLewisdelHCles:
Según el modelo RPECV el HCl es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesu disposición es tetraédrica y su geometría es LINEAL yaquesolohaydosátomos.
Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)elenlaceespolary,portanto,lamoléculaesPOLAR.
LaestructuradeLewisdel es:
Según el modelo RPECV el H O es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULARyaquesolohaydosátomos.
Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)existendosdipolosdirigidoshaciaoxígeno,HO.Conesageometríalaresultantedeambosvectoresnoesnulay,portanto,lamoléculaesPOLAR.
2.Verdadero.ElKClesunasustanciaquetieneenlace iónicoy formaunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.Estaestructuraestáformadaporiones.
3.Falso.Lamoléculade noespolaryaqueestáintegradapordosátomosidénticos.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 66
LaestructuradeLewisdel es:
Según el modelo RPECV el CH es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.
Como el carbono ( = 2,55) esmás electronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) existencuatro dipolos dirigidos hacia carbono, H C. Con esa geometría la resultante de losvectoresesnulay,portanto,lamoléculaesNOPOLAR.
4.Verdadero.El esunasustanciaorgánicaquepresentaisomeríageométricaocis‐trans.Lasestructurasdelosdosisómerosposiblesson:
cis‐dicloroeteno
trans‐dicloroeteno
Larespuestacorrectaeslaa.
14.127.Atemperaturaambienteelcloroesungas,elbromoun líquidoyel iodounsólido,aunquetodassonsustanciascovalentesmoleculares.¿Aquésedebeestasdiferencias?a)Todossonlíquidosatemperaturaambiente.b)Porelaumentodelasfuerzasintermolecularesentredipolosinstantáneos.c)Porelaumentodelapolaridaddelasmoléculas.d)Todossongasesatemperaturaambiente.
(O.Q.L.Baleares2008)
Loselementospropuestossonhalógenos(F,Br,I)yformanmoléculasdiatómicas(F ,Br ,I ). Entre estas existen fuerzas intermolecularesdedispersiónde London, que sonmásintensasconformeaumentaeltamañodelamolécula,enestecasoeliodo( ),loquehacequeseencuentreenestadosólidoatemperaturaambiente.
Larespuestacorrectaeslab.
14.128.Indicacuálseríaelcompuestoenelqueestaríamásacusadoelenlaceiónico:a)LiClb) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 67
Compuesto Δχ EnlacepredominanteLiCl 3,16 – 0,98=2,18 iónicoCaBr 2,96– 1,00=1,96 covalente‐iónicoTiCl 3,16 – 1,54=1,62 covalenteAsCl 3,16 – 2,18=0,98 covalente
Larespuestacorrectaeslaa.
14.129.Dadaslassiguientesafirmacionesindicacuáldeellasesverdadera:a)Enunareacciónquímicalosátomosserompenyseconviertenenotrosátomosdistintos.b)Elaguaseevaporasiemprea100°C.c) Al dejar abierto un recipiente con alcohol, éste desaparece porque ha habido unacombustión.d)Cuandoelaguaseevaporanoseproduceunareacciónquímica.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a) Falso. En una reacción química los átomos rompen los enlaces que los mantienenunidosenunasustanciainicialyformanenlacesnuevosenunasustanciafinal.
b)Falso.Unasustanciahiervecuandosupresióndevaporseigualaalapresiónexterior.Cuandoelaguaseevaporaa100°Cesquelapresiónexterioresde1atm.
c) Falso. El alcohol (etanol) se evapora en un recipiente abierto porque se rompen losenlacesintermolecularesdehidrógenoquemantienenunidasalasmoléculasdealcohol.
d)Verdadero.Laevaporaciónesuncambiodeestado,noesunareacciónquímica.
Larespuestacorrectaeslad.
14.130.Elclorurodecesioesunsólidoiónicoyportanto:a)Suredlaformanionesyenestadosólidoesunbuenconductor.b)Presentabajospuntosdefusiónyebullición.c)Comoelcatiónespequeñoyalanióngrande,suíndicedecoordinaciónespequeño.d)Ningunadelasotraspropuestasesválida.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
El CsCl es una sustancia con enlace predominantemente iónico. Entre las característicasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoseencuentran:
a) Falso. Enestado sólido es unmalconductorde lacorrienteeléctrica, ya que, loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyestosseencuentranfijosenpuntosdelared.
b) Falso. Presenta elevados puntos de fusión y de ebullición debido a las intensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.
c)Falso.Loscompuestosiónicoscomoesteformadosporunanióngrande,Cl (181pm),yuncatióngrande,Na (169pm),tienenuníndicedecoordinaciónelevado(8:8).
Larespuestacorrectaeslad.
14.131.Señalaquecompuestodelospropuestospresentamayorcomportamientoiónico:a) b) c)NOd)RbF
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 68
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteAlF 3,98– 1,61=2,37 iónicoCF 3,98– 2,55=1,43 covalenteNO 3,44– 3,04=0,40 covalenteRbF 3,98– 0,79=3,19 iónico
Dos los compuestos iónicos, AlF y RbF, el que presenta mayor diferencia deelectronegatividadeselquetienemayorporcentajedecarácteriónico.
Larespuestacorrectaeslad.
14.132.Delassiguientesafirmaciones,entérminosgenerales,unaesfalsa:a)Lospuntosdefusióndelassustanciasinorgánicassonsuperioresalosdelasorgánicas.b)Lassustanciasinorgánicassonmásvolátilesquelasorgánicas.c)Esmás fácilencontrar sustancias conenlace iónico en laquímica inorgánicaqueen laorgánica.d)Lassustanciasinorgánicassedisuelvenmejorenaguaquelasorgánicas.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a) Verdadero. Las sustancias orgánicas suelen ser compuestos moleculares con enlacepredominantementecovalente.Además,tienenenlacesintermolecularesdevanderWaalsquesonfuerzasbastantedébilesqueprovocaquelastemperaturasdefusiónseanbajas.
b) Falso. Las sustancias inorgánicas suelen ser, generalmente, compuestos iónicos queforman redes cristalinas sólidas a temperaturadeambiente. Los enlacesquemantienenunidasalaspartículasenlaredsonfuertes,estohacequelastemperaturasdeebulliciónseanelevadasy,portanto,pocovolátiles.
c)Verdadero.Segúnsehacomentadoenlaspropuestasanteriores.
d) Verdadero. Las sustancias inorgánicas suelen ser, generalmente, compuestos iónicosquetienenelevadapolaridadysedisuelvenbienendisolventespolarescomoelagua.
Larespuestacorrectaeslab.
14.133.¿Cuáldelossiguientescompuestosformacristalesmolecularesenestadosólido?a)CaOb) c) d)BN
(O.Q.L.Madrid2008)
ElCaOtieneenlacepredominantementeiónicoporloqueformaunarediónica.
SiO y BN tienen enlace predominantemente covalente por lo que forman redescovalentes.
El esunasustanciaconenlacepredominantementecovalentequeenlascondicionesadecuadaspuedeformaruncristalmolecular.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 69
14.134.¿Cuáldelossiguientescompuestosiónicostienemayorenergíadered?a)NaClb)MgOc)KFd)MgCl2
(O.Q.L.Madrid2008)
La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Respectoalascargas,lamáximaenergíaderedlecorrespondealMgO(+2y‐2),ademásla distancia interiónica es la menor de todas ya que está integrada por elementospequeñosdel3ery2ºperiodo.
Losvaloresdelasenergíasreticulares(kJ/mol)encontradosenlabibliografíason:
MgO(‐3791)> (‐2526)>KF(‐829)>NaCl(‐790)
Larespuestacorrectaeslab.
14.135.¿Cuáldelassiguientessustanciastieneelpuntodeebulliciónmásbajo?a) b) c) d)
(O.Q.L.Madrid2008)
Presentará menor temperatura de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásdébiles.
Todaslassustanciasdadastienenenlacecovalenteyformancompuestosmoleculares.
▪ son moléculas polares que forman un enlace intermolecular del tipo enlace dehidrógeno, el más fuerte de todos los enlaces intermoleculares. Por este motivo, sutemperaturadeebulliciónesmásaltadeloquedeberíaser.
▪ , sonmoléculasnopolares.Lasúnicasfuerzasintermolecularesposiblesenellas son fuerzasdedispersióndeLondon, que sonmás intensas en las sustanciascon mayor volumen atómico que son más polarizables. Por este motivo, la menortemperaturadeebulliciónlecorrespondeal .
Elordencorrectodepuntosdeebullición(K)decrecientees:
(373)> (239,1)> (184)> (11,6)
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 70
14.136.Elcaráctercovalentedeuncompuestoiónicoesmayorcuando:a)Elcatiónesgrandeyelaniónpequeño.b)Elcatiónespequeñoyelanióngrande.c)Elcatiónesgrandeyelanióngrande.d)Elcatiónespequeñoyelaniónpequeño.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)
Las reglas de Fajans (1923) permiten determinar de forma aproximada el caráctercovalentedeunenlaceiónico.Paraello,relacionanelcaráctercovalentedeunenlaceconlapolarizacióndeloselectronesdelanión:
Losanionesgrandesydecargaelevadasonblandos,esdecir,muypolarizables.
Loscationespequeñosydecargaelevadasonlosmáspolarizantes.
Loscationesdemetalesdetransiciónytierrasraras(notienenconfiguracióndegasinerte) son más polarizantes que los metales alcalinos y alcalinotérreos ya que susorbitalesdyfseextiendenlejosdelnúcleo(sonmásgrandes)yportantosonmásfácilesdepolarizar,alestarmenosatraídosporelnúcleo.
Larespuestacorrectaeslab.
14.137.Indicacuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa:a) Los sólidos covalentes sonmalos conductores de la corriente eléctrica ya que tienenátomosenposicionesfijas.b)Elenlacemetálicosólosedaenestadosólido.c)Loscompuestosiónicosfundidosconducenlacorrienteeléctrica.d)Engeneral, laenergíadeenlacede la interaccióndipolo instantáneo‐dipolo inducidoesmenorqueenlainteraccióndipolo‐dipolo.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a) Falso. Los sólidos covalentes, como por ejemplo el SiO , no poseen electronesdeslocalizadosensuestructura,portanto,nopermitenelpasodeloselectronesatravésdelamisma.
b)Falso.Elmercuriotieneenlacemetálicoyeslíquidoatemperaturaambiente.
c)Verdadero.Entrelaspropiedadesdeloscompuestosiónicosestáquesonexcelentesconductoresde lacorrienteeléctricaenestado líquido,yaqueserompelaredy losionesquedanlibrespermitiendoelpasodeloselectrones.
d)Verdadero.Losenlaces intermolecularesdipolo instantáneo‐dipolo inducido(fuerzasdedispersióndeLondon)sonmásdébilesquelosenlacesintermolecularesdipolo–dipolo.
Lasrespuestascorrectassonayb.
14.138.SetienentressustanciasA,ByAB,siendoAunmetalalcalinoyBunhalógeno.Portantoesciertoque:a)ByAsonconductoresdelacorrienteeléctricaenestadofundido.b)LossólidosAyABsonconductoresdelacorrienteeléctrica.c)ElsólidoAesconductordelacorrienteeléctricayelsólidoABloescuandoestáfundido.d)ElsólidoAesunaislante.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
SiA esunmetal alcalino tiene tendencia a cederun electróny formarel catiónA . Losmetalestienenunaexcelenteconductividadeléctrica.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 71
SiBesunhalógenotienetendenciaacaptarunelectrónyformarelaniónB .Ambosionesse unenmediante unenlace iónico y forman una red cristalina sólida a temperaturaambiente.
Entrelaspropiedadesdeloscompuestosiónicosestáquesonexcelentesconductoresdelacorrienteeléctricaenestadolíquido,yaqueserompelaredy los ionesquedanlibrespermitiendoelpasodeloselectrones.
Larespuestacorrectaeslac.
14.139. Si una sustancia está constituida por moléculas independientes de baja masamolecular,tiene:a)Unpuntodeebulliciónaltob)Unpuntodefusiónbajoc)Elevadaconductividadeléctricad)Elevadadensidad
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Las sustancias moleculares mantienen sus partículas unidas mediante fuerzasintermoleculares de van derWaals. Estos enlaces son bastante débiles por lo que lasmoléculas necesitan poco energía para romperlos y escapar de la estructura, por tanto,tienentemperaturasdefusiónbajas.
Larespuestacorrectaeslab.
14.140.¿Cuáldelossiguientescompuestostieneenlaceiónico?a) b) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominantePCl 3,16– 2,19=0,97 covalenteNH 3,04– 2,20=0,84 covalenteSF 3,98– 2,55=1,43 covalenteNa O 3,44– 093=2,51 iónico
Larespuestacorrectaeslad.
14.141.Delassiguientesproposicionesreferidasalossólidos,¿cuálescierta?a)Lossólidosmolecularesnuncasonsolublesenagua.b)Ladurezadelossólidosmetálicosessiempreelevada.c)Elcarburodesilicioyelcromosonsolublesendisolventespolares.d)ElKCltienemenorenergíareticularqueelCaO.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
a) Falso. Los sólidos moleculares están formados por átomos unidos mediante enlacescovalentes y suelen ser poco o nada polares, por tanto, no son solubles en disolventespolarescomoelagua.
b)Falso.Losmetalesalcalinosyalcalinotérreossonblandos.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 72
c)Falso.ElSiCesunsólidocovalenteyelCrunsólidometálico.Ambostiposdesólidosnosonsolublesendisolventespolares.
d)Verdadero. La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, es directamente proporcional al producto de las cargas de los iones einversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
LamayorenergíaderedlecorrespondealCaOquetienecargasmayoresqueelKCl,yladistanciainteriónicaesmenortambiénenestasustanciaqueestáintegradaporelementospequeñosdel4ºy2ºperiodo,mientrasqueparaelKClpertenecenal3ºy4ºperiodo.
Losvaloresdelasenergíasreticulares(kJ/mol)encontradosenlabibliografíason:
CaO(‐3401)>KCl(‐720)
Larespuestacorrectaeslad.
14.142.Dadaslasconfiguracioneselectrónicasdelossiguientesátomosneutros:
X=1 2 2 Y=1 2 2 3 Z=1 2 2 sepuedeafirmar:a)Todosloselementossonmuyelectronegativos.b)XformaconYuncompuestoiónicodefórmulaYX.c)DosátomosdeXseuniránentresíporunenlacecovalentedoble.d)XformaconZuncompuestopredominantementecovalentedefórmulaXZ.
(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.N.Murcia2010)
ElátomoXtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p porloquesetratadeunelementodelgrupo16.Elvalorden=2indicaquesetratadeloxígeno.
ElátomoYtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s porloquesetratadeunelementodelgrupo1.Elvalorden=3indicaquesetratadelsodio.
ElátomoZtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=2indicaquesetratadelflúor.
a)Falso.ElelementoY(sodio)esmuypocoelectronegativo,tieneunúnicoelectrónensucapamásexternaytieneunamarcadatendenciaacederlo.
b)Falso.LoselementosX(oxígeno)eY(sodio)tienenelectronegatividadesmuydistintas,porelloelcompuestoformadoentreambostendráunmarcadocarácteriónico.
LafórmuladedichocompuestonoseráXYyaqueeloxígenonecesitadoselectronesparacompletar su octeto cuando el sodio sólo puede ceder uno. Por tanto, la fórmula delcompuestoformadoporambosdebeserY2X(Na2O).
c)Verdadero.DosátomosdelelementoX(oxígeno)compartendoselectronescadaunoyformanunamoléculadeX2(O2)quepresentaunenlacedoble.Altratarsedeátomosdelmismo elemento, los electrones de enlace son compartidos y el enlace entre átomos escovalente.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 73
d)Falso.LoselementosX(oxígeno)eZ(flúor)tienenelectronegatividadesmuyparecidas,porelloelcompuestoformadoentreambostendráunmarcadocaráctercovalente.
LafórmuladedichocompuestonoseráXZyaqueeloxígenonecesitadoselectronesparacompletar su octeto mientras que el flúor sólo necesita uno. Por tanto, la fórmula delcompuestoformadoporambosdebeserXZ2(OF2).
Larespuestacorrectaeslac.
14.143.Elcompuesto esfrancamentesolubleen:a) b) c)Bencenod)Agua
(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.L.CastillayLeón2011)
ElAgNO3esunasustanciaconenlacepredominantementeiónicoquesedisuelvemuybienen disolventes polares como el H2O y no se disuelve prácticamente en disolventes nopolarescomoCS2,CCl4yC6H6.
Sedisociaenaguadeacuerdoconlasiguienteecuación:
AgNO3(s)+H2O(l)Ag (aq)+NO3 (aq)
Larespuestacorrectaeslad.
14.144.¿Cuántosenlacescovalentesdativoshayenelion ?a)dosb)tresc)cuatrod)uno
(O.Q.L.LaRioja2008)
Elionamonio(NH )seformacuandoseunenpormediodeunenlacecovalentedativoelNH yelionH .
ElNH (basedeLewis) poseeunparde electrones solitario que elH (ácidodeLewis)puedeaceptarparacompartir:
Larespuestacorrectaeslad.
14.145.Cuandoseordenanlassiguientessustancias: ,BN, ,NaClenordencrecientedepuntosdeebullición,elordencorrectoes:a) , ,BN,NaClb) , ,BN,NaClc) , ,NaCl,BNd) , ,BN,NaCle) , ,NaCl,BN
(O.Q.N.Ávila2009)
Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,el
H : N : H::
H
H(+)
H +
H : N : H ::
H
(+)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 74
menor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodeebulliciónserámuybajoyesgaseosaatemperaturaambiente.
es un compuesto que tiene enlace covalente, pero al ser una sustancia que nopresentamomento dipolar permanente, sólo presenta enlaces intermoleculares del tipofuerzasdedispersióndeLondon.Comoestasustanciatienemásátomosquelaanterior,es más polarizable y por este motivo, las fuerzas de dispersión de London son másintensas. Su punto de ebullición será bajo, pero mayor que el anterior y es líquida atemperaturaambiente.
Estasdossustanciaspresentanpuntosdeebulliciónrelativamentebajos.
NaClesuncompuestoquetieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambienteypresentaunaltopuntodeebullición.
BN es un compuesto que tiene enlace covalente pero que forma una red cristalinacovalente con fuerzasmuy intensas entre los átomos loquehacequeestos compuestosseansólidosatemperaturaambienteypresentenelevadospuntosdeebullición.
Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullicióncrecienteson:
(216,6)< (353,3)<NaCl(1686)<BN(3246)
Larespuestacorrectaeslac.
14.146.Lasmoléculasdiatómicashomonucleares, , , , ,seencuentranordenadasensentidocrecientedelongituddeenlace:a) , , , b) , , , c) , , , d) , , , e) , , ,
(O.Q.N.Ávila2009)
AlavistadelasrespectivasestructurasdeLewis:
se observa que lamolécula deN presenta un triple enlace por lo que éste será elmáscortodetodos.Acontinuación,elsiguienteenlaceenlongitudeseldelamoléculadeO quepresentaunenlacedoble.Lasdosmoléculassiguientes,F yCl ,tienenenlacesencillo.De ambos, es más corto es el enlace del F ya que el átomo de flúor es el máselectronegativode todosyporelloatraerámás intensamentea loselectronesdeenlaceconelotroátomodeflúor.
Losvaloresdeladistanciadeenlaceencontradosenlabibliografía(pm)son:
(110)< (121)< (141,7)< (198,8)
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 75
14.147.Cuando se evapora el cloroformo, , ¿cuáles son las fuerzas intermolecularesquesedebenvencer?I.Fuerzasdedipolo‐dipoloII.FuerzasdedispersiónIII.Fuerzasdeenlacedehidrógenoa)SóloIb)SóloIIc)SóloIIId)IyIIe)IIyIII
(O.Q.N.Ávila2009)
LaestructuradeLewisdel es:
CHCl según el modelo RPECV es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.
Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que el carbono ( = 2,55) y que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0)ylamoléculaesPOLAR.
Por ser una molécula polar presenta enlaces intermoleculares del tipo dipolo‐dipolo,además,todaslassustanciascovalentespresentanfuerzasdedispersióndeLondon.
Larespuestacorrectaeslad.
14.148.¿Cuáldelossiguienteselementostienemayorconductividadeléctrica?a)Beb)Alc)Kd)Pe)C
(O.Q.N.Ávila2009)
Elfósforoeselelementodemenorconductividad,yaquecristalizaformandotetraedrosen losque los átomosdeP se sitúanen losvérticesy cada átomose encuentraunido aotrostresmedianteenlacescovalentes.Enestaestructuranoexistenelectroneslibresquesepuedanmoverporlamisma.
ElC(grafito),formaunaredcovalenteencapas.CadacapaesunareddehexágonosendondecadaCseencuentraunidoaotrostres.Cadaátomoposeeunelectrónlibrequegozademovilidadenlacapa.Seformaunanubedeelectronesπdeslocalizados,porencimaypordebajodecadacapa.
Al,BeyK,enestadosólido,sonmetalestípicos.Segúnlateoríadelenlacemetálicomássencilla, ladel “mardeelectrones”, cuantomayor seaelnúmerodeelectrones libresdeeste “mar”, mayor será la conductividad eléctrica. El Al tiene tres electrones libres porátomo,doselberiliodosysólounoelpotasio.
LamayorconductividadeléctricalecorrespondealAl.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 76
Consultandolabibliografía, losdatosdelaresistenciaespecífica(Ω·m),quees la inversadelaconductividad,paralostresmetalesson:
K(7,19·10 8)>Be(4,00·10 8)>Al(2,65·10 8)
Larespuestacorrectaeslab.
14.149.¿Cuáldelossiguientessustanciasesunejemplodeestructurasólida?a)Dióxidodenitrógenob)Dióxidodeazufrec)Dióxidodecarbonod)Dióxidodesilicio
(O.Q.L.Murcia2009)
a‐b) Falso. y son sustancias que tienen enlace covalente, pero que presentanmomento dipolar permanente por lo que existen fuerzas intermoleculares del tipodipolo‐dipolo.Atemperaturaambienteambasespeciessongaseosas.
c)Falso. esunasustanciaque tienenenlacecovalentenopolar y formamoléculasgaseosasatemperaturaambiente.
d)Verdadero. esunasustanciaenlaquecadaátomodesilicioseunemedianteunfuerte enlace covalente a cuatro átomos de oxígeno formando un sólido covalente atemperaturaambiente.
Larespuestacorrectaeslad.
14.150.¿Cuáldelassiguientessustanciasconducemejorlacorrienteeléctricaencondicionesnormalesdepresiónytemperatura?a)Nitrógenob)Neónc)Azufred)Plata
(O.Q.L.Murcia2009)
Lassustanciasquepresentanmejorconductividadeléctricason losmetalesydeelloselmejorconductordetodoseslaplata.
Larespuestacorrectaeslad.
14.151.Señaleaquellaafirmaciónqueconsidereincorrecta:a)ElNaBressolubleenagua.b)Eldiamanteesconductordelaelectricidad.c)Latemperaturadefusióndelyodoesmayorqueladelbromo.d)Elaguapresentaunatemperaturadefusiónanormalmentealtacomparadaconladeloshidrurosdelosotroselementosdesugrupo.
(O.Q.L.Murcia2009)
a)Correcto.ElNaBresunasustanciaconenlacepredominantementeiónicoqueessolubleenundisolventemuypolarcomoelagua.
b)Incorrecto.ElC(diamante)formaunaredcovalenteconunaestructuraenlaquecadaátomodecarbonoseencuentraunidoaotroscuatro formandotetraedrosde formaquetodos sus electrones de valencia están localizados en enlaces covalentes por lo quenoconducelaelectricidad.
c) Correcto. Ambos compuestos (I y Br ) presentan enlace covalente y no tienenmomento dipolar permanente por lo que las únicas fuerzas intermoleculares existentes
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 77
sondeltipodedispersióndeLondon.Estasfuerzasaumentanconelpesomolecularyeltamañodelasustancia.
Portanto,elpuntodefusióndelyodo(355,9K),sólidoatemperaturaambiente,ymásvoluminoso y pesado, esmayor que el del bromo (265,7 K), líquido en las mismascondicionesymásligero.
d)Correcto. Los compuestosbinariosdelhidrógeno con los elementosdel grupo16delsistemaperiódicotienenenlacecovalenteypresentanmomentodipolarpermanente,perosólo puedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.
Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(eneste caso O) se ve atraído a la vez por un par deelectrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
EstomotivaqueelH Otengaunpuntodeebulliciónanómalo(unos200Kmayor)conrespectoalrestodeloscompuestosdelgrupo16.
Larespuestaincorrectaeslab.
14.152.LasfuerzasdevanderWaals:a)Sedanenlosgasesideales.b)Sóloaparecenenlasmoléculasasimétricas.c)Explicanelpuntodeebullicióndel .d)Sonlasquemantienenunidosalosátomosdelamoléculade .
(O.Q.L.Murcia2009)
LasfuerzasintermolecularesdevanderWaalsconocidascomofuerzasdedispersióndeLondonsonlasquesedanenloscompuestosnopolarescomoelN .Laintensidaddelasmismasaumentaconelvolumenatómicoyelpesomolecular,factoresquehacenquelassustanciasseanmáspolarizables.Enestecasosondébiles,porestemotivo,latemperaturadeebullicióndelN (77,3K)estanbajayesgasatemperaturaambiente.
Larespuestacorrectaeslac.
14.153.¿Cuáldelossiguientescompuestospuedeformarenlacesdehidrógeno?a)Etano, − b)Sulfurodehidrógeno, c)Metanol, d)Acetona, −CO−
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Tantoetano(CH −CH ),comosulfurodehidrógeno(H S)yacetona(CH −CO−CH ),noposeen átomos de hidrógeno unidos a un elementomuy electronegativo, por lo que nopuedendarestetipodeenlace.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 78
El metanol ( ) es una sustancia que tiene enlace covalente, pero que ademáspresentaunenlace intermoleculardel tipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseformacuandounátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Larespuestacorrectaeslac.
14.154.ElNaClesunsólidoiónicoyporlotanto:a)Suredformaionesyenestadosólidoesbuenconductordelaelectricidad.b)Suspuntosdefusiónyebulliciónsonbajos.c)SusmoléculasseunenyformanunaredpormediodefuerzasdevanderWaals.d)Todaslasrespuestasanterioressonfalsas.
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
Lascaracterísticasprincipalesdelassustanciasiónicasenestadosólidoson:
Presentanelevadospuntosdefusiónydeebullicióndebidoalasintensasfuerzasdeatracciónexistentesentrelosiones.
Elevadadurezadebidoalagrancantidaddeenlacesquehayqueromperpararayarloscristales,estadurezaaumentaconlaenergíareticular.
Sonfrágiles,esdecir,serompenfácilmentecuandosepretendedeformarlos.Larazónestriba en que aparecen fuerzas repulsivas al enfrentarse iones delmismo signo en laspequeñasdislocaciones.
Sonrígidos,ofrecenpocadilatacióndebidoalaintensidaddelasfuerzasatractivas.
Sonmalosconductoresdelacorrienteeléctrica,yaque,loselectronesseencuentranfuertementesujetosporlosionesyéstosseencuentranfijosenpuntosdelared.
Presentanelevadasolubilidadenaguayaque las fuerzasdeatracciónregidaspor laley de Coulomb se hacen mucho más pequeñas en agua debido a que la constantedieléctricadelaguatieneunvalorelevado(=800).
Larespuestacorrectaeslad.
14.155.Cabeesperarquelospuntosdefusiónmásbajoscorrespondana:a)Sólidosb)Sólidosdetipocovalentec)Sólidosmetálicoselementalesd)Sólidosconenlaceiónico
(O.Q.L.CastillayLeón2009)
Lospuntosdefusiónmásbajoscorresponderánalossólidosquepresentenelenlacemásdébilquedelospropuestossonlosdetipocovalente,comoporejemplo,el ,enelquelasmoléculasseencuentranunidasentresíporfuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 79
14.156.¿Encuáldeestascuatroseriesdecompuestosiónicos,seencuentranordenadosporenergíasreticularescrecientes,envalorabsoluto?a)NaFNaClNaBrb)RbFRbBrRbIc)NaClNaBrNaIe)KFNaFLiF
(O.Q.L.Madrid2009)
La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoen cuentaque todos los iones implicados tienen lamismacarga, el valorde laenergía reticular sólo depende del valor de d, es decir de los tamaños de iones.Resumiendoamenorvalorded,mayorvalordelaenergíareticular,U.
a) Falso. El ordende energías reticulares propuesto:NaF,NaCl,NaBr esdecreciente, yaqueelionfluoruroesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas)mientrasqueelionbromuroesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
NaF(‐930)>NaCl(‐790)>NaBr(‐754)
b)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:RbF,RbBr,RbIesdecreciente,yaqueel ion fluoruro es delmenor tamaño (tiene dos capas electrónicas)mientras que el ionyoduroesdelmayortamaño(tienecincocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
RbF(‐795)>RbBr(‐668)>RbI(‐632)
c)Falso.Elordendeenergíasreticularespropuesto:NaCl,NaBr,NaIesdecreciente,yaqueel ion cloruro es delmenor tamaño (tiene tres capas electrónicas)mientras que el ionyoduroesdelmayortamaño(tienecincocapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
NaCl(‐790)>NaBr(‐754)>NaI(‐705)
d)Verdadero. El ordende energías reticulares propuesto: KF,NaF, LiF es creciente, yaqueelionpotasioesdelmayortamaño(tienecuatrocapaselectrónicas)mientrasqueelionlitioesdelmenortamaño(tienedoscapaselectrónicas).
Losvaloresobtenidosenlabibliografía(kJ/mol)son:
KF(‐829)>NaF(‐930)>LiF(‐1049)
Larespuestacorrectaeslad.
(EstacuestiónesmuysimilaralapropuestaenMurcia2000).
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 80
14.157. Para separar los componentes de unamezcla formada por etanol y acetona, latécnicaexperimentalmásadecuadapararealizarestaoperacióndelaboratorioes:a)Destilaciónb)Cristalizaciónc)Decantaciónd)Filtracióne)Cromatografía
(O.Q.L.Madrid2009)(O.Q.L.Murcia2009)
Al tratarse de dos líquidos miscibles, la única operación de separación posible parasepararambosesladestilaciónquesebasaenqueambosposeendiferentes.
Ladestilaciónesunaoperaciónunitariaqueconsisteenlaseparacióndeloscomponentesde unamezcla líquida (en la que todos los compuestos sonmás omenos volátiles) porevaporación y condensación sucesivas. La separación se basa en la diferencia entre lasvolatilidadesabsolutasdeloscomponentes,loquetienecomoconsecuencialaformacióndeunvapordecomposicióndiferentealadellíquidodelqueprocede(elvaporserámásrico en el componente más volátil, mientras que el líquido será más rico en el menosvolátil). Cuanto mayor sea la diferencia de volatilidades mejor será la separaciónconseguida.
Larespuestacorrectaeslaa.
(EnlacuestiónpropuestaenMurcia2009dicedoslíquidosmiscibles).
14.158.IndicacuáldelossiguientesenunciadosesINCORRECTO:a)Laenergíadeenlaceeslaenergíaquesenecesitapararomperunmoldedichosenlaces.b)Enlastablasencontramosenergíasmediasdeenlace,pueslaenergíadeundeterminadoenlacedependeligeramentedelosotrosátomosnoimplicadosdirectamenteenelenlace.c)Cuantomásfuerteyestableseaelenlace,menorserásuenergíadeenlace.d) Para romper un enlace se debe adicionar energía, mientras que la formación vaacompañadadedesprendimientodeenergía.
(O.Q.L.LaRioja2009)
a) Correcto. La energía de enlace es la que se necesita para romper unmol de enlaces,aunqueseríamáscorrecto llamarlaenergíadedisociación, llamarenergíadeenlacea laquesedesprendecuandoseformanunmoldeenlaces.
b)Correcto.Losvaloresdeenergíasqueaparecenenlastablassonvalorespromedio,yaque el resto de los átomos que aparecen en la estructura ejercen influencia sobre losimplicadosenelenlace.
c) Incorrecto. Cuantomás fuerte es un enlace,mayor es la cantidad de energía que sedesprendealformarseésteymayoreselvalordelaenergíadeenlace.
d)Correcto.Segúnsehadiscutidoenelapartadoa).
Larespuestacorrectaeslac.
14.159. Clasificar entre enlace iónico o covalente las posibles interacciones entre lossiguienteselementos:LiyO;OyO;NayH;HyO.a)Iónico,iónico,covalente,covalenteb)Iónico,covalente,iónico,covalentec)Iónico,iónico,iónico,covalented)Covalente,iónico,covalente,covalente
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 81
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioalosenlacesdados:
Enlace Δχ EnlacepredominanteO−Li 3,44–0,98=2,46 iónicoO−O 3,44–3,44=0,00 covalenteH−Na 2,20–0,93=1,27 iónico‐covalenteO−H 3,44–2,20=1,24 iónico‐covalente
Ningunarespuestaescorrecta.
14.160.¿Cuáles la influenciadelaumentodetemperaturasobre laconductividadeléctricaenlosmetalesyenlossemiconductoresintrínsecos?a)Aumentaydisminuyelaconductividad,respectivamente.b)Aumentaynoafectalaconductividad,respectivamente.c)Disminuyeyaumentalaconductividad,respectivamente.d)Noafectaningunodelosdos.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
La conducción eléctrica es característica de lossólidos metálicos y de los semiconductores. Paradistinguir entre un metal y un semiconductor seutiliza el consiguiente criterio basado en ladependencia de la conductividad eléctrica con latemperatura.
Unconductormetálicoesaquella sustancia cuyaconductividad eléctrica disminuye al aumentar latemperatura.
Un semiconductor es aquella sustancia cuyaconductividad eléctrica aumenta al hacerlo latemperatura.
Larespuestacorrectaeslac.
14.161.ElelementoAtienedenúmeroatómico11yelelementoBtienedenúmeroatómico8.ElcompuestomásprobableformadoporloselementosAyBserá:a)Unsólidoconductordelaelectricidad.b)Unsólidodebajopuntodefusión.c)Insolubleenagua.d)Conductordelaelectricidadcuandoestáfundido.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
ElelementoAtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s porloquesetratadeunelementodel grupo1.El valorden=3 indicaquees elsodio.Tiene tendenciaacederunelectrónyformarelionNa .
ElelementoBtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p porloquesetrata de un elemento del grupo 16. El valor de n = 2 indica que es el oxígeno. TienetendenciaacaptardoselectronesyformarelionO .
Se combinan dos átomos de A (sodio) con un átomo de B (oxígeno) para formar uncompuestoconenlacepredominantementeiónico.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 82
Delaspropiedadespropuestaslaúnicaquesecorrespondeconestetipodecompuestosesque en estado fundido, en el que quedan los iones libres, son capaces de conducir laelectricidad.
Larespuestacorrectaeslad.
14.162.Lasmoléculasdiatómicashomonucleares , y ,seencuentranordenadasensentidocrecientedeenergíadeenlace:a) , , b) , , c) , , d) , , e) , ,
(O.Q.N.Sevilla2010)
AlavistadelasrespectivasestructurasdeLewis:
seobservaquelamoléculadeN presentauntripleenlaceporloquelaenergíanecesariapararomperlodebesermayorqueenelrestodelasmoléculaspropuestas,acontinuaciónlamolécula de O con un enlace doble, y finalmente, la molécula de Cl con un enlacesencillo.
Losvaloresdelaenergíadedisociaciónencontradosenlabibliografía(kJ/mol)son:
(242,6)< (498,3)< (945,4)
Larespuestacorrectaeslac.
14.163. ¿Cuál de los siguientes elementos es un sólido en condiciones normales (1 atm y25°C)?a)Brb)Fc)Hed)Pe)I
(O.Q.N.Sevilla2010)
Tresdeloselementospropuestossonhalógenos(F,Br,I)yformanmoléculasdiatómicas(F , Br , I ). Entre éstas existen fuerzas intermoleculares de dispersión de London, queson más intensas en el elemento con mayor polarizabilidad, en este caso el de mayortamaño, el iodo ( ), lo que hace que se encuentre en estado sólido en condicionesestándar.
Porotraparte, el fósforo esun sólidoblancoencondicionesestándar.Este sólido tienecomounidadesbásicasmoléculastetraédricas( )enlasqueunátomodefósforosesitúaen cada uno de los vértices del tetraedro (fósforo blanco). Al calentarlo a 300°C, setransformaenfósfororojo.PareceserqueserompeunenlaceP−Pporcadatetraedroyasílosfragmentosresultantesunenformandolargascadenas.
Lasrespuestascorrectasdye.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 83
14.164.Laenergíadelenlacemásfuertees:a)H−Hb)H−Fc)H−Cld)H−Bre)H−I
(O.Q.N.Sevilla2010)
Setratademoléculasdiatómicasenlasqueseformaunenlacecovalentesencilloentreunátomodehidrógenoyunátomodeotroelemento,exceptoenelcasodelH–H.
Loselementossonlosdelgrupo17delsistemaperiódico(halógenos).Engrupo,eltamañodelosátomosaumentaconelperiodo,yconellolalongituddelosenlaces.Porotraparte,al aumentar la longitud del enlace disminuye la energía que se desprende cuando esteforma.
Porestemotivo,exceptuandoelcasodelamoléculadeH ,enlaqueapesardetratarsedelátomo más pequeño que existe, también se trata de átomos idénticos con poca carganuclear,elflúoreselhalógenodemenortamañoporloquesuenlaceconelhidrógenoseráelmásfuerte.
Losvaloresdeladistanciayenergíadeenlaceencontradosenlabibliografíason:
Enlace H–H H–F H–Cl H–Br H–IEnergía/kJ·mol‒1 ‐436 ‐565 ‐431 ‐364 ‐297Longitud/pm 74,6 92 127 141 161
Larespuestacorrectaeslab.
14.165.¿Quépropiedadesdeloslíquidosaumentanconlasfuerzasintermoleculares?a)Sólolapresióndevapor.b)Sólolaentalpíadevaporización.c)Sólolatemperaturadeebullición.d)Laentalpíadevaporizaciónylatemperaturadeebullición.e)Lapresióndevaporylaentalpíadevaporización.
(O.Q.N.Sevilla2010)
Alaumentarlasfuerzasintermolecularesenunlíquido:
Aumentalaentalpíadevaporización,yaquesenecesitamásenergíapararomperlosenlacesintermolecularesyrealizarelcambiodeestadolíquidovapor.
Disminuyelapresióndevapor,yaquelasermásfuerteslosenlacesintermolecularesesmásdifícilelpasolíquidovaporyexistenmenosmoléculasenesteestado.
Aumentalatemperaturadeebullición,yaquesenecesitaunatemperaturamásaltaparaquelapresióndevaporseigualealapresiónatmosfética.
Larespuestacorrectaeslad.
14.166.Señalarlaafirmacióncorrecta:a)Laenergíadereddel esmayorqueladel .b)Losángulosdeenlacedelasmoléculas y soniguales.c)SepuedeasegurarquelalongituddelenlaceC=CeslamitadqueladelenlaceC−C.d)Eldiamanteesunsólidocovalente,demedianadurezayfrágil.
(O.Q.N.Murcia2010)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 84
a)Verdadero. La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, es directamente proporcional al producto de las cargas de los iones einversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoencuentaquetodoslosionesimplicadostienenlamismacargaaniónica,elvalordelaenergíareticularsólodependedelosvaloresdedyqcorrespondientesalcatión.
La carga del Al esmayor (+3) que la del Mg (+2) y además, el tamaño del primero esmenor,yaqueelradioenunperiododisminuyealaumentarlaelnúmeroatómico.
b)Falso.LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson:
DeacuerdoconelmodeloRPECV ,y sonespeciesqueseajustanalafórmulaAX yAX Ealasquecorrespondennúmerosestéricos(m+n)=3y4,respectivamente,conunadisposición y geometría TRIGONAL PLANA cuyos ángulos de enlace son de 120° en laprimera, ydisposición tetraédricay geometríaPIRAMIDALTRIGONALcuyosángulosdeenlacesonde107°enlasegunda.
c)Falso. La longituddel enlace sencilloC‒C (enlaceσ)noes eldoblede la longituddelenlacedobleC=C(enlacesσyπ).
d) Falso. El diamante es un sólido covalente y frágil, pero es la sustancia que tiene lamáximadurezaenlaescaladeMosh(10).
Larespuestacorrectaeslaa.
14.167.Sobreelpuntodeebullicióndel puededecirseque:a)Es100°C,conindependenciadelapresiónalaquesedetermine.b)Esalgomenorqueladelosotroshidrurosdelgrupodeloxígeno.c)Disminuye al aumentar la presión, por eso en la cima de unamontaña será inferior a100°C.d)Aumentalaaumentarlapresión,porloqueenunaolladecocciónrápidaelaguapuedealcanzarunatemperaturadeebulliciónde115°C.
(O.Q.N.Murcia2010)
a)Falso.Unlíquidohiervecuandosupresióndevaporseigualaalapresiónexterior.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 85
b)Falso.Essuperior,yaqueenelaguaexistenenlacesintermolecularesdehidrógenoquenosonposiblesenlosotroselementosdelgrupo.
c)Falso.Disminuyealdisminuirlapresiónexterior,poresoenlacimadeunamontañaesinferiora100°Cporserlapresiónexteriormenorde1atm.
d)Verdadero.Aumentaal aumentar lapresiónexterior,poreso comoenel interiordeunaolladecocciónrápidaalserlapresiónsuperiora1atmesposiblequelatemperaturadeebulliciónsuperelos100°C
Larespuestacorrectaeslad.
14.168.Cuandosehabladeoxígenoyozonosepuededecirqueson:a)Isómerosb)Isótoposc)Alótroposd)Isógonos
(O.Q.N.Murcia2010)
Eloxígenomolecular(O )yelozono(O )sonformasalotrópicasdelelementooxígeno.
Larespuestacorrectaeslac.
14.169.¿Cuáldelassiguientesfórmulasserefiereaunasustanciamolecular?a)CaOb)COc) d)
(O.Q.N.Murcia2010)
Las sustancias CaO, Li O y Al O tienen enlace predominantemente iónico por lo queformanredescristalinas.
El CO es una sustancia con enlace predominantemente covalente por lo que formamoléculas.
Larespuestacorrectaeslab.
14.170. De los siguientes compuestos: acetona;metano; fluoruro de hidrógeno,metanol,poseenenlacedehidrógeno:a)Fluorurodehidrógenoymetanolb)Acetona,metanoymetanolc)Fluorurodehidrógenod)Acetona,metano,fluorurodehidrógenoymetanol
(O.Q.N.Murcia2010)
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativoseveatraídoalavezpor un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muy electronegativo ypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Tantoelmetano(CH ),comolaacetona(CH −CO−CH ),noposeenátomosdehidrógenounidosaunelementomuyelectronegativo,porloquenopuedendarestetipodeenlace.
Elfluorurodehidrógeno(HF)ymetanol( ),síposeenunátomodehidrógenounido a un elementomuy electronegativo, flúor y oxígeno, respectivamente, por lo quepuedendarestetipodeenlace.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 86
Larespuestacorrectaeslaa.
14.171. ¿En cuál de estas series los haluros de sodio están ordenados por su energíareticular?a)NaBr<NaCl<NaFb)NaF<NaCl<NaBrc)NaCl<NaF<NaBrd)NaCl<NaBr<NaF
(O.Q.L.LaRioja2010)
La energía reticular de un sólido iónico, de acuerdo con la expresión deBorn‐Meyer, esdirectamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamenteproporcionalaladistanciainteriónica,esdecir,altamañodelosmismos:
U=‐1,39·10Q ·Qd
A 1d∗
d
U=energıareticular kJ·mol Q yQ =cargasdelcationydelaniond=distanciainterionica cation+anionA=constantedeMadelung=1,747d*=parametro=34,5pm
Suponiendo que todos los compuestos dados tienen elmismo valor de las constantes yteniendoen cuentaque todos los iones implicados tienen lamismacarga, el valorde laenergíareticularsólodependedelvalorded,esdecirdelostamañosdeiones,enconcretodeltamañodelanión,yaqueelcatióneselmismoentodos.Resumiendoamenorvalordedelradioaniónico,mayorvalordelaenergíareticular,U.
Elionfluoruroesdelmenortamaño(doscapaselectrónicas),lesigueelioncloruro(trescapas electrónicas), siendo el ion bromuro el de mayor tamaño (cuatro capaselectrónicas).
Elordencorrectodeenergíasreticulares(kJ/mol)es:
NaBr(‐754)<NaCl(‐790)<NaF(‐930)
Larespuestacorrectaeslaa.
14.172.Unsólidoblancosedisuelveenaguaparaformarunadisoluciónquenoconducelaelectricidad.¿Quétipodeenlaceesmásprobablequeexistaenelsólido?a)Iónicob)Metálicoc)Covalenteapolard)Covalentepolar
(O.Q.L.LaRioja2010)
a)Falso.Cuandounsólidoiónicosedisuelveenaguaconducelaelectricidaddebidoa lapresenciadeionesenladisolución.
b)Falso.Unsólidometáliconosedisuelveenagua,enalgúncaso,escapazdereaccionarconella,talcomoocurreconlosmetalesalcalinos.
c) Falso. Un sólido con enlace covalente apolar no se disuelve en agua, ya que hayposibilidaddeformacióndeenlacesintermolecularesentreelsólidocovalenteyelagua.
d) Verdadero. Un sólido con enlace covalente polar se disuelve en agua al formarseenlaces intermoleculares del tipo enlaces de hidrógeno o dipolo‐dipolo, entre el sólidocovalenteyelagua,aunquenoconducelaelectricidaddebidoalanopresenciadeionesenladisolución.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 87
Larespuestacorrectaeslad.
14.173.Deloscompuestossiguientes¿cuálesdeesperarqueseaiónico?a) b) c) d)
(O.Q.L.CastillayLeón2010)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteCO 3,44– 2,55=0,89 covalenteNH 3,04– 2,20=0,84 covalenteCH 2,55– 2,20=0,35 covalenteNa O 3,44– 0,93=2,51 iónico
Larespuestacorrectaeslad.
14.174.Elordendecrecientedelospuntosdefusióndelossiguientescompuestoses:a)NaCl> >Na>Heb)NaCl>Na> >Hec)Na>NaCl> >Hed) >He>Na>NaCl
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
NaClesunasustanciaquetieneenlaceiónicoqueformaunaredcristalinaiónicamuydifícil de romper. Esta sustancia es sólida a temperatura ambiente, por lo que tiene unelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
Naesunasustanciaquetieneenlacemetálicoque formaunaredcristalinametálica.Estasustanciaes sólidaa temperaturaambiente,por loque tieneunelevadopuntodefusión,notanaltocomoeldelNaCl,yaqueelsodiopresentabajacarganuclear.
es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermoleculares posibles en ella son fuerzas de dispersión de London, que seránbastanteintensasdebidoaqueesunasustanciacongranvolumenatómicoyelevadopesomolecularyqueportantoserámuypolarizable.Supuntodefusiónesbajo.
He es un elemento inerte que no forma moléculas y solo presenta enlacesintermolecularesdeltipofuerzasdedispersióndeLondon.Supuntodefusiónesmuybajoyaquesetratadeunaespeciemuypocovoluminosayporellopocopolarizable.
Losvaloresdelospuntosdefusión(K)encontradosenlabibliografíason:
NaCl(1074)>Na(370,9)> (266)>He(1,15)
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 88
14.175.¿Cuáldelassiguientesafirmacioneseslacorrecta?a) La conductividad de los conductores, semiconductores y aislantes aumenta con latemperatura.b) La conductividad de los semiconductores aumenta con la temperatura y la de losconductoresdisminuye.c)Laconductividadde losconductoresyaislantesaumentacon latemperaturay lade lossemiconductoresdisminuye.d)Laconductividaddelosconductoresyaislantesnoseafectaconlatemperaturayladelossemiconductoresdisminuye.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
La conducción eléctrica es característica de lossólidos metálicos y de los semiconductores. Paradistinguir entre un metal y un semiconductor seutiliza el consiguiente criterio basado en ladependencia de la conductividad eléctrica con latemperatura.
Unconductormetálicoesaquella sustancia cuyaconductividad eléctrica disminuye al aumentar latemperatura.
Un semiconductor es aquella sustancia cuyaconductividad eléctrica aumenta al hacerlo latemperatura.
Un aislante es aquella sustancia que no poseeconductividadeléctrica.
Larespuestacorrectaeslab.
(PreguntamuysimilaralapropuestaenCastilla‐LaMancha2009).
14.176.SegúnlasreglasdeFajans:a)Loscationespequeñosdebajacargasonmuypolarizantes.b)Loscationespequeñosdecargaelevadasonmuypolarizantes.c)Losanionesgrandesdecargaelevadasonmuypolarizantes.d)Losanionespequeñosdebajacargasonmuypolarizables.
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Las reglas de Fajans (1923) permiten determinar de forma aproximada el caráctercovalentedeunenlaceiónico.Paraello,relacionanelcaráctercovalentedeunenlaceconlapolarizacióndeloselectronesdelanión:
Losanionesgrandesydecargaelevadasonblandos,esdecir,muypolarizables.
Loscationespequeñosydecargaelevadasonlosmáspolarizantes.
Loscationesdemetalesdetransiciónytierrasraras(notienenconfiguracióndegasinerte) son más polarizantes que los metales alcalinos y alcalinotérreos ya que susorbitalesdyfseextiendenlejosdelnúcleo(sonmásgrandes)yportantosonmásfácilesdepolarizar,alestarmenosatraídosporelnúcleo.
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 89
14.177.Alótroposdecarbonoson:a)Elgrafitoyelcuarzob)Elcuarzoyeldiamantec)Elgrafitoyeldiamanted)Elcuarzoylahulla
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Alótroposoformasalotrópicasdeunelementosonlasformasenlasqueestesepresentaenlanaturaleza.
Grafitoydiamantesonformasalotrópicasdelelementocarbono.
Larespuestacorrectaeslac.
14.178.LaenergíadelosenlacesCl−Oaumentaenelorden:a) > > > b) > > > c) > > > d) > > >
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Elordendeenlacesedefinecomoelnúmerodeparesdeelectronesqueformanunenlace.Si el orden de enlace aumenta, la longitud del enlace decrece y la energía del enlaceaumenta.
LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson:
Ordendeenlace1 PresentaresonanciaOrdendeenlace1½
PresentaresonanciaOrdendeenlace1⅔
PresentaresonanciaOrdendeenlace1¾
EnlosanionesClO ,ClO yClO elátomodecloroexpandesucapadevalencia.
LaenergíadelenlaceCl−Oaumentaenelsiguienteorden:
< < <
Ningunarespuestaescorrecta.
14.179. Indica en cuál/es de las siguientes sustancias están presentes las fuerzasintermolecularesdeenlacedehidrógeno:a)NaHb)HFc) d)HCl
(O.Q.L.Canarias2010)
El enlace de hidrógeno es el más fuerte de todos los enlaces intermoleculares. Esteenlace de hidrógeno llamado también por puentes de hidrógeno se forma cuando unátomodehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoF)seveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Proble
Elesólid
Lasmoleencuátomqueesusta
Lare
14.18a)b)c)d)
Paraformsusta
El encuanátomvez pátommolé
De la
Lare
14.18
¿Quéa)Ayb)Aec)Xed)Yy
Elevalen
Elconse
Elconse
emasyCuestio
enlaceexisteasatemper
ssustanciaseculares. Laentraunido
modehidrógel átomodeanciasmolec
espuestacor
80.¿Cuálde
queunasumenenlacesanciaylasd
nlace de hiddo un átom
momuyelectpor un par
mo muy eleéculacercan
as sustancia.
espuestacor
81.DadaslasElementoAXYZ
é parejadeelyXeYeYyZ
elementoAnciayconse
elementoeguirunaco
elementoYeguirunaco
onesdelasOlim
enteenelNraturaambie
HF, s tres tieneo a un átomgenosíseee cloronoecularesprop
rrectaeslab
lassiguiente
ustanciaqueintermolecueagua.
drógeno o pmo de hidrótronegativor de electroctronegativa.
as propuest
rrectaeslab
sconfiguracColementosfor
Atiendeagguirunacon
X tiende aonfiguración
Y tiende aonfiguración
mpiadasdeQu
NaHesunenente.
yHClpreseen átomosmopoco elecncuentraunesunátomopuestaslaú
b.
essustancias
etieneenlacularesdelti
por puentesgeno que se(enestecaones solitaro y pequeñ
tas la única
b.
cioneselectróonfiguración1 2 21 2 21 2 211 2rmanuncom
anarocomnfiguración
a ceder unnelectrónica
cederdosnelectrónica
uímica.Volume
nlaceiónic
entanenlacde hidrógenctronegativonidoaunáto tanpequeúnicaquepr
sesmássolu
cecovalentepoenlaced
dehidrógee encuentraasoO)severio perteneño (N, O o
a que puede
rónicas:nelectrónica2 2 3 2 3 2 3 3mpuestocon
mpartirdoselectrónica
electrón padegasiner
electronesadegasiner
en5.(S.Menar
oporloque
ecovalenteno, pero eno (C);mienttomomuyeño comoelresentaenl
ubleenagua
esedisuelvdehidrógen
eno se forma unido a uneatraídoaleciente a uno F) de un
e formar es
a
relaciónest
selectronesdegasinert
para complrtemuyesta
para comprtemuyesta
rgues&F.Latre
eseforman
eporloquen el caso dtrasque enelectronegatflúor.Por tlacedehidr
a?
(O.Q.L
vaenaguaenoentrelas
anana
te enlace c
tequiométric
(O.Q.L
sparacomptemuyestab
etar su capable.
pletar su caable.
e)
redescrista
esoncompue CHCl , esn las otrasdtivo(FyCl)tanto,de larógenoesH
L.C.Valenciana
esprecisoqsmoléculas
con el agua
ca1:2?
L.C.Valenciana
pletarsucable.
pa de valen
apa de valen
90
alinas
uestosste sedos, el),solos tresHF.
a2010)
quesedela
es el
a2010)
pade
ncia y
ncia y
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 91
ElelementoZtiendeaganarocompartirtreselectronesparacompletarsucapadevalenciayconseguirunaconfiguraciónelectrónicadegasinertemuyestable.
Laúnicacombinaciónposibleconestequiometría1:2enlaquesecumplelacondicióndeelectroneutralidad se da entreun átomodel elementoA (gana dos electrones) ydosátomosdelelementoX(cedeunelectrón).
Larespuestacorrectaeslaa.
14.182.Setieneunmetaldesconocidodelqueseconocenlossiguientesdatos:densidad=10,5g· sistemacristalino=cúbicocentradaenlascaraslongituddelaaristadelaceldaunidad=409pm(determinadapordifraccióndeRX)
¿Dequémetalsetrata?a)Ag(Ar=108)b)Rh(Ar=103)c)Pt(Ar=195)d)Ir(Ar=192)e)Au(Ar=197)
(Dato.L=6,022·10 )(O.Q.N.Valencia2011)
Según se observa en la figura, una red cúbicacentradaenlascarascontiene4átomos:
188at.(vertice)+
126at.(cara)=4atomos
Elvolumendelaceldillaunidades:
V= 409 pm1cm
10 pm= 6,84·10 cm3
Relacionandovolumen,átomosydensidaddelmetalseobtienelamasadelmetal:
10,5gcm3
6,84·10 cm3
cubocubo
4atomos6,022·10 atomo
1mol=108,1
gmol
LamasaobtenidacorrespondeametalAg.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.183.¿Encuálesdelassiguientessustanciaslasfuerzasdedispersiónsonsignificativasalahoradedeterminarlastemperaturasdeebullición?
I. II.HFIII.NeIV. V. a)I,III,Vb)I,II,IIIc)II,IVd)II,Ve)III,IV,V
(O.Q.N.Valencia2011)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 92
LosenlacesintermolecularesdeltipofuerzasdedispersióndeLondonsepresentanenaquellas sustancias que tienen enlace covalente, pero que generalmente no presentanmomentodipolarpermanente.
Delassustanciaspropuestas:
▪Ne no forma enlaces ya que se trata de un elemento inerte que tiene su última capacompletaconochoelectronesdevalencia.
▪ presentaunenlacecovalentenopolarentrelosdosátomosdecloro.
▪HFpresentaunenlacecovalentemuypolarentrelosátomosdehidrógenoyflúor.
▪ presentacuatroenlacescovalentepolaresentreelátomodecarbonoylosátomosdecloro.Comosugeometríaestetraédricaloscuatrovectoresmomentodipolarseanulanylamoléculaesnopolar.
▪ es una sustancia con enlace iónico que forma una red cristalina sólida atemperaturaambiente.
Las sustancias en las que las fuerzas de dispersiónde London sondeterminantes en sutemperaturadeebulliciónson (I),Ne(III)y (V).
Larespuestacorrectaeslaa.
14.184.¿Cuáleselordencorrectodepuntosdeebulliciónpara , , ,Ne?a)Ne< < < b) < < <Nec)Ne< < < d)Ne< < < e) <Ne< <
(O.Q.N.Valencia2011)
Presentará mayor punto de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
Ne es un elemento inertequeno formamoléculas y esun compuestoque tieneenlacecovalente,peroalserunasustanciaquenopresentamomentodipolarpermanente,sólo presenta enlaces intermoleculares del tipo fuerzasdedispersióndeLondon. Suspuntosdeebullición seránmuybajo, sobre todoenelNequeal seruna especiemenosvoluminosaesmenospolarizable.
esuncompuestoquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarquepuedeformarunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenose forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativo(enestecasoO)seveatraídoa lavezporunpardeelectronessolitarioperteneciente a un átomo muy electronegativo y pequeño (N, O o F) de una moléculacercana. Su punto de ebullición será bastantemás alto que el resto de los compuestosbinariosqueformanloselementosdesugrupoconelhidrógeno.
eselcompuestoquepresentamayorpuntodeebulliciónde todos,yaque tieneenlaceiónicoporloqueformaredescristalinasiónicas,sólidasatemperaturaambiente.
Portanto,loscompuestosordenadosporpuntodeebullicióncreciente(K)son:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 93
Ne(27,1)< (184)< (338)< (673)
Larespuestacorrectaeslad.
14.185.Para laseriedecompuestos:bromurodemagnesio,bromurodealuminio,bromurode silicio y bromuro de fósforo, el carácter iónico de los enlaces entre el bromo y el otroelementodisminuyesegúnlasecuencia:a) > > > b) > > > c) > > > d) > > >
(O.Q.L.Asturias2011)
Uncompuestoseconsideraquetieneenlacepredominantementeiónicosiladiferenciadeelectronegatividad(Δχ)queexisteentre loselementosque los formanessuperiora2,0.Aplicandoestecriterioaloscompuestosdados:
Compuesto Δχ EnlacepredominanteMgBr 2,96 – 1,31 =1,65 covalenteAlBr 2,96– 1,61=1,35 covalenteSiBr 2,96 – 1,90 =1,06 covalentePBr 2,96 – 2,19=0,77 covalente
Lasecuenciacorrectaes:
> > >
Larespuestacorrectaeslaa.
14.186.Latemperaturadeebullicióndeloscompuestos: ,NaCl, y siseordenandemayoramenores:a)NaCl, , , b)NaCl, , , c) ,NaCl, , d) ,NaCl, ,
(O.Q.L.Asturias2011)
Presentará mayor temperatura de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,latemperatura de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
▪ y son sustancias que tienen enlace covalente, pero además, se trata demoléculaspolaresqueformanunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,sustemperaturasdeebulliciónsonmásaltasdeloquedeberíanser.EstatemperaturaesmuchomayorenelH Oyaquesusenlacesdehidrógenosonmásfuertes.Estoesdebidoaqueelátomodeoxígenoesmáselectronegativoymáspequeñoqueeldenitrógeno.
▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,quenosonmuyintensasdebidoyaquenoesunasustanciacongranvolumenatómico,yportanto,pocopolarizable.Sutemperaturadeebullicióneslamásbajadetodas.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 94
▪NaCl es una sustancia que tiene enlace iónico y a diferencia de las anteriores, formaredescristalinasiónicasmuydifícilesderomper.Estasustanciaessólidaatemperaturaambiente,porloquetieneunelevadotemperaturadeebullición,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
Elordencorrectodepuntosdeebullición(K)decrecientees:
NaCl(1738)> (373)> (239,8)> (239,1)
Larespuestacorrectaeslaa.
14.187.UnelementoAtienedoselectronesensuúltimacapa,yotroelementoBpresentaensu capa de valencia la configuración 3s2 3p5. Si estos elementos se combinan entre sí, laposiblefórmuladelcompuestoqueoriginanserá:a)ABb) c) d)
(O.Q.L.Murcia2011)
ElelementoAtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[X]ns porloquesetratadeunelementodelgrupo2,unmetalalcalinotérreoquetiendeacederesosdoselectronesde su capa más externa y adquirir una configuración electrónica, muy estable, de gasinerte.
ElelementoBtieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p porloquesetratadeunelementodelgrupo17.Elvalorden=3indicaqueeselcloro.Esteelementotiende a captar un electrón para conseguir llenar su capa de valencia y adquirir unaconfiguraciónelectrónica,muyestable,degasinerte.
El compuesto resultante de la unión entre ambos tiene carácter predominantementeiónicoydeacuerdocon lacondicióndeelectroneutralidad la fórmulamásprobabledelmismoes .
Larespuestacorrectaeslac.
14.188.¿Cuáldelasiguientesafirmacionesesfalsa?a)Elhierrotienepropiedadesmagnéticas.b)Lamoléculadetrifluorurodeboroesapolar.c)Elaguapresentaenlacesporpuentesdehidrógeno.d)Elneón,comotodoslosgaseselementales,presentamoléculasdiatómicas.
(O.Q.L.Murcia2011)
a)Verdadero.LaestructuraelectrónicaabreviadadelFe(Z=26)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelprincipiodemáximamultiplicidaddeHundquediceque:“en losorbitalesde idéntica energía (degenerados), los electrones se encuentran lomás separadosposible,desapareadosyconlosespinesparalelos”,lecorrespondeunadistribucióndeloselectronesenlosorbitales:
4s 3d
Comosepuedeobservar,tienecuatroelectronesdesapareadosporloquesetratadeunaespecieparamagnéticacapazdeinteraccionarconuncampomagnético.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 95
b)Verdadero.LaestructuradeLewisdel es:
De acuerdo con el modelo RPECV el BF es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.
Comoelflúor(=3,98)esmáselectronegativoqueelboro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.
c)VerdaderoElenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógeno es un enlace intermolecular que se formacuando un átomo de hidrógeno que se encuentraunido a un átomomuy electronegativo (en este casoO) se ve atraído a la vez por un par de electronessolitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
d)Falso.Losgasesinertesnoformanningúntipodemoléculasyaquetienensucapadevalenciacompletaconochoelectrones.
Larespuestacorrectaeslad.
14.189.Conrespectoalenlacequímico,puedeafirmarse:a) La estabilidad de una molécula está directamente relacionada con su contenidoenergético.b)Unasituaciónantienlazante,lasfuerzasrepulsivasprevalecen.c)Laconfiguraciónelectrónicadegasnoblesecorrespondesiempreconochoelectronesdevalencia.d)LaredcristalinadelNaClesunejemploderedcúbicacentradaenelcuerpo.
(O.Q.L.Murcia2011)
a‐b) Verdadero. Como se observa en la siguientegráfica, la formación de una molécula implica unmínimodeenergíapotencialdelsistemaycuandolasfuerzas repulsivas superan a las de atracción seproduce un aumento en la energía potencial delsistemayconellounasituaciónantienlazante.
c) Verdadero. La configuración electrónica de un gasinerteesns2np6porloquetienensucapadevalenciacompletaconochoelectrones.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 96
d) falso. El NaCl forma redes cristalinas con unaestructuracúbicacentradasenlascaras.Estetipode redes se da cuando Rcation/Ranion estácomprendidoentre0,414y0,732.
El índice de coordinación es 6:6, lo que quieredecir que cada ion se rodea de seis de cargaopuesta.Losionessesitúanunoencadavérticeyentre ambos otro de carga opuesta a lo largo decadaarista.Además,secolocaunionenelcentrodecadacarayuniondecargaopuestaenelcentrodelcuboformandounoctaedro.
Esta distribución semuestra en lasiguientefigura:
Larespuestacorrectaeslad.
14.190. Dadas las siguientes sustancias: flúor, fluoruro de sodio, fluoruro de hidrógeno,ordénelasdemayoramenorpuntodefusión.a)NaF>HF> b)NaF> >HFc) >HF>NaFd) >NaF>HF
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Presentará mayor punto de fusión aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,elmenor punto de fusión le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
▪NaFesunasustanciaquetieneenlaceiónicoyadiferenciadelasanteriores,formaredescristalinas iónicasmuydifícilesde romper.Estas sustancias son sólidas a temperaturaambiente,porloquetienenunelevadopuntodefusión,muchomayorqueelrestodelassustanciaspropuestas.
▪HFesunsustanciaquetieneenlacecovalente,perosetratadeunasustanciapolarformaunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,supuntodefusiónesbajo.
▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,queseránpocointensas debido a que es una sustancia con pequeño volumen atómico y bajo pesomolecular,portantoserápocopolarizable.Porestemotivo,supuntodefusiónesmuybajo.
Lassustanciasordenadasporpuntosdefusión(K)decrecienteson:
NaF(1266)>HF(190)> (53,5)
Larespuestacorrectaeslaa.
14.191.¿Quétipodeenlacehayqueromperparafundirelhielo?a)Enlacedehidrógenob)Enlacecovalentec)Enlaceiónicod)Ninguno,lasmoléculasnoestánenlazadas.
(O.Q.L.CastillayLeón2011)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 97
Las moléculas de H O que forman el hielo se encuentran unidas mediante un enlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno.
Elenlacedehidrógenooporpuentesdehidrógenoseforma cuando un átomo de hidrógeno que seencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(eneste caso O) se ve atraído a la vez por un par deelectrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.
Esto motiva que el H O tenga un punto de fusiónanómalo con respecto al resto de los hidruros delgrupo16.
Larespuestacorrectaeslaa.
14.192.OrdeneloscompuestosHF, , y segúnelpuntodeebullicióncreciente:a) , , ,HFb) , , ,HFc)HF, , , d) , ,HF,
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Presentará mayor temperatura de ebullición aquella sustancia que presente fuerzasintermolecularesmásintensasoformeunaredcristalinamásfuerte,yporelcontrario,latemperatura de ebullición le corresponderá a la sustancia que presente las fuerzasintermolecularesmásdébiles.
▪HF, y son sustancias que tienen enlace covalente, pero además, se trata demoléculaspolaresqueformanunenlaceintermoleculardeltipoenlacedehidrógeno,elmásfuertedetodoslosenlacesintermoleculares.Porestemotivo,sustemperaturasdeebulliciónsonmásaltasdeloquedeberíanser.EstatemperaturaesmuchomayorenelH Oyaquesusenlacesdehidrógenosonmásfuertes.Estoesdebidoaqueelátomodeoxígenoesmáselectronegativoymáspequeñoqueeldenitrógeno.
Apesardequeelflúoresmáselectronegativoypequeñoqueeloxígeno,yporesocabríaesperar que los enlaces de hidrógeno fueran más intensos e hicieran cambiar más latemperaturadeebullicióndelHFqueladelH O,estaanomalíasedebeaqueunamoléculadeHFsoloformadosenlacesdehidrógeno,mientrasqueladeH Opuedeformarcuatro,talcomomuestralasiguientefigura.
▪ es una sustancia que tiene enlace covalente no polar. Las únicas fuerzasintermolecularesposiblesenellasonfuerzasdedispersióndeLondon,quenosonmuy
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 98
intensasdebidoyaquenoesunasustanciacongranvolumenatómico,yportanto,pocopolarizable.Sutemperaturadeebullicióneslamásbajadetodas.
Lassustanciasordenadasporpuntosdeebullición(K)crecienteson:
(90,7)< (239,8)<HF(293)< (373)
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 99
15.QUÍMICAORGÁNICA
15.1.Cuandosehabladeunamezclaracémicaserefierea:a)Unamezcladeisótopos,tantonaturalescomoartificiales.b)Unamezcla,enigualescantidades,deisómerosópticos.c)Unamezclaequimoleculardeunácidoyunabase.d)Unamezcladedossustanciasinmiscibles.
(O.Q.L.Murcia1996)
Unamezclaracémicasedefinecomounamezcladeisómerosópticosencantidadesiguales.Comocadaunodelosestereoisómerosdesvíalaluzpolarizadaundeterminadoángulo,unohacialaderechayelotrohacialaizquierda,noexistiríadesviacióndelaluzyaqueelefectoproducidoporcadaunoanularíaeldelotro.
Larespuestacorrectaeslab.
15.2.Elgrupofuncionalnitriloes:a)− b)− c)−NH−d)Ningunodelosanteriores.
(O.Q.L.Murcia1996)
Loscianurosonitrilossecaracterizanporquetienenelgrupofuncional−C≡N.
Larespuestacorrectaeslad.
15.3.¿Cuáldelossiguientescompuestosesisómerodel − −COOH?a) −CO− b) − −CHOc) =CH−COOHd) − −
(O.Q.L.Murcia1996)
El compuesto propuesto es el ácido propanoico y como todos los ácidos carboxílicospresentaunainsaturación(C=O).
Detodosloscompuestosdadoselúnicoquetieneunainsaturaciónes lahidroxiacetona,−CO− , una cetona que también tiene presenta una insaturación en el grupo
carbonilo(C=O).
Ambos compuestos son isómeros ya que tienen la misma fórmula molecular, C H O , ydistintafórmuladesarrollada.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.4.Eltérminoenantiómerosserefierea:a)Mezclasdedisolventesconelmismopuntodeebullición.b)Sustanciasconelmismopuntodefusión.c)Isómerosópticos.d)Especiesconelmismonúmerodeátomosdeazufre.
(O.Q.L.Murcia1997)
Dosestereoisómerosoisómerosópticossonenantiómerossilaimagenespeculardeunono puede ser superpuesta con la del otro. Tienen las mismas propiedades físicas yquímicas,exceptoporlainteracciónconelplanodelaluzpolarizadaquecadaunodeellosdesvíahaciaunapartedelplano.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 100
Larespuestacorrectaeslaa.
15.5.Elnúmerodeoxidacióndelcarbonoenelmetanal(formaldehído)es:a)0b)4c)2d)‐4
(O.Q.L.Murcia1997)
La fórmula del metanal es HCHO. Teniendo en cuenta que los números de oxidación dehidrógenoyoxígenoson,respectivamente,+1y‐2,paracalcularelnúmerodeoxidacióndelcarbonoseplantealaecuación:
2 +1 +x+ ‐2 =0x=0
Larespuestacorrectaeslaa.
15.6.Elnúmerodeisómerosdelaespeciequímicadefórmulamolecular es:a)1b)2c)3d)4
(O.Q.L.Murcia1997)
Setratadeunderivadohalogenadodeunhidrocarburosaturadoporloqueelúnicotipodeisómeroquepuedepresentaresdeposición.Losisómerosposiblesson:
CH3‐CHBr21,1‐dibromoetano
CH2Br‐CH2Br1,2‐dibromoetano2isómeros
Larespuestacorrectaeslab.
15.7.¿Cuántosisómerosestructuraleslecorrespondenalafórmulamolecular ?a)1b)2c)3d)4
(O.Q.L.Murcia1998)
Setratadeunderivadohalogenadodeunhidrocarburosaturadoporloqueelúnicotipodeisómeroquepuedepresentaresdeposición.Losisómerosposiblesson:
CCl3‐CH31,1,1‐tricloroetano
CH2Cl‐CHCl21,1,2‐tricloroetano2isómeros
Larespuestacorrectaeslab.
15.8.Laureaesuna:a)Aminab)Cetonac)Hormonad)Amida
(O.Q.L.Murcia1998)
LaureaocarbamidatieneporfórmulasemidesarrolladaNH −CO−NH .
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 101
Presentaelgrupofuncionalamida(−CO−NH ).
Larespuestacorrectaeslad.
15.9.Elgrupofuncionalamidaes:a)− b)−NH−c)−CNd)−CO−
(O.Q.L.Murcia1999)
Elgrupofuncionalamidaes−CO−NH .
Larespuestacorrectaeslad.
15.10.¿Cuántosisómeroslecorrespondenalafórmulamolecular ?a)2b)3c)4d)5
(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.Madrid2009)
Setratadeunhidrocarburosaturadoporloqueelúnicotipodeisómeroquepuedepresentaresdecadena.Losisómerosposiblesson:
CH3‐CH2‐CH2‐CH2‐CH3n‐pentano
CH3‐CH CH3 ‐CH2‐CH32‐metilbutano
CH3‐CH CH3 ‐CH32,2‐dimetilpropano
3isómeros
Larespuestacorrectaeslad.
15.11.¿Cuáldelassiguientesespeciespuedereducirsehastaunalcoholsecundario?a) − −CHOb) − −COClc) − −COO− d) − −CO− e) − −COOH
(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Asturias2004)
Mediante lareduccióndeunacetonaseobtieneunalcoholsecundario.Porejemplo,unaposiblereaccióndereducciónsería:
CH −CH −CO−CH +H CH −CH −CHOH−CH
Larespuestacorrectaeslad.
15.12.¿Cuáldelossiguientesnombresdebedarse,correctamente,alaespeciequímicacuyafórmulasemidesarrolladaes − −CO− ?a)3‐Butanona.b)2‐Butanonac)Butanonad)Metilpropanona
(O.Q.L.Murcia2000)
El nombre correcto es butanona, no es necesario colocar el localizador ya que el grupocarbonilosólopuedeestarsituadoeneseátomodecarbono.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 102
Larespuestacorrectaeslac.
15.13. ¿Cuántos isómeros estructurales de fórmulamolecular contienen un anillobencénico?a)2b)3c)4d)5
(O.Q.L.Murcia2000)
ComotodosloscompuestoscorrespondenalafórmulamolecularC H ydebentenerunanillobencénicoquedandosátomosdecarbonoparacolocarcomoradicales.Portanto,losisómerosson:
1,2‐dimetilbenceno 1,3‐dimetilbenceno 1,4‐dimetilbenceno Etilbenceno
Larespuestacorrectaeslac.
15.14.Elnombrecorrectodelcompuestode fórmulaestructurales,según lanomenclaturaIUPAC:
a)2‐Hexilciclopentenob)5‐Hexilciclopentenoc)1‐(2‐Ciclopentenil)hexanod)3‐Hexilciclopenteno
(O.Q.L.Murcia2000)
Seeligecomocadenaprincipallaquetienemásátomosdecarbono(hexano)quetieneenelcarbono1unradicalciclopentano,queasuvezpresentaunainsaturaciónenelcarbono2.Elnombredelcompuestoes1‐(2‐ciclopentenil)hexano.
Larespuestacorrectaeslac.
15.15.¿Encuáldelassiguientesespeciesquímicasexisteuntripleenlacecarbono‐nitrógeno?a)Etanoamidab)Propanonitriloc)Metilaminad)Trimetilamina
(O.Q.L.Murcia2000)
Lafórmulasemidesarrolladadelpropanonitriloes:
− −C≡N
comoseobserva,presentauntripleenlaceentrelosátomosdecarbonoynitrógeno.
CH2 CH2 CH2
CH2CH2CH3
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 103
Larespuestacorrectaeslab.
15.16. ¿Cuálde las siguientesproposicionesordenade forma creciente,por suspuntosdeebulliciónlassiguientessustancias?a)Agua,metanol,dimetiléterb)Metanol,agua,dimetiléterc)Dimetiléter,agua,metanold)Dimetiléter,metanol,agua
(O.Q.L.Asturias2000)(O.Q.L.Madrid2010)
El punto de ebullición de una sustancia depende del tipo de fuerzas intermolecularesexistentesenlamisma,esdecirdelaintensidadconqueseatraigansusmoléculas.Ésteserámás grande en las sustancias que presenten enlaces intermoleculares de hidrógeno, máspequeño en las que presenten enlaces dipolo‐dipolo, y más pequeño aún, en las quepresentenfuerzasdedispersióndeLondon.
Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesde hidrógeno. De las sustancias propuestas, este enlace se da en el dimetiléter,CH −O−CH .
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas,estetipodeenlacesóloesposibleenelagua,H O,yenelmetanol,CH OH.
Ademásunamoléculadeaguapuedeformarmásenlacesqueunademetanolporloqueelpuntodeebullicióndelaprimeraserámayor.
Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullicióncrecienteson:
−O− < <
Larespuestacorrectaeslad.
15.17. ¿Cuál de los siguientes compuestos químicos orgánicos pudo haberse formado porreaccióndeunalcoholprimarioyunácidocarboxílico?a) COO b) COOHc) OHd) e) f) g)
(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.N.Castellón2008)
Lareacciónentreunácidocarboxílicoyunalcoholesunareaccióndeesterificaciónylassustancias resultantes de la misma son un éster y agua. En este caso, la única de lassustanciaspropuestasqueesunésteresel COO ,propanoatodemetiloqueseobtienemediantelasiguientereacción:
CH CH COOH(l)+CH OH(l)CH CH COOCH (l)+H O(l)
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 104
(Estacuestiónhasidopropuestadosvecescondiferentesrespuestas).
15.18.¿Cuáldelossiguientescompuestosnoesaromático?a)Toluenob)Bencenoc)Fenold)Acetileno
(O.Q.L.Murcia2001)
ElacetilenonoesunhidrocarburoaromáticoesunhidrocarburoacetilénicoysufórmulaesCH≡CH.
Larespuestacorrectaeslad.
15.19. Algunas lociones utilizadas para protegernos de las quemaduras del sol contienenciertacantidaddeácidop‐aminobencenocarboxílico(parabeno),cuyafórmulaes:
a) b) c) d)
(O.Q.L.Murcia2001)
Elcompuestoesunácidocarboxílicoaromáticoqueenposiciónpara(posiciones1,4)tieneungrupoamino−NH ).
Larespuestacorrectaeslac.
15.20. ¿De cuál de los siguientes compuestos orgánicos se puede decir que no presentaisómeros?a)1,1‐Dicloroetenob)Butanoc)Ácido2‐hidroxipropanoicod)Propano
(O.Q.L.Murcia2001)
a)El1,1‐dicloroetenopuedepresentarunisómerodeposición,el1,2‐dicloroeteno.
b)Elbutanopuedepresentarunisómerodecadena,elmetilpropano.
c) El ácido 2‐hidroxipropanoico puede presentar un isómero de posición, el ácido3‐hidroxipropanoico.
d)Elpropanonopuedepresentarisómeros.
Larespuestacorrectaeslad.
15.21.¿Cuáldelassiguientesformulascorrespondealmetanal?a) b) c)CHOd)
(O.Q.L.Murcia2002)
Proble
Lafó
Lare
15.22a)b)c)d)
Laan
Lare
15.23a)Pob)Fuc)Ópd)Ge
Eletaen suamba
Lare
15.24
es:a)5‐Eb)2‐Mc)2‐Md)1,6
Lacaradic
Elno
Lare
emasyCuestio
rmulasemid
espuestacorr
2.Lafórmula
nilinaesuna
espuestacorr
3.¿Quétipodosiciónunciónpticaeométrica
anol,CH −Cu grupo funassustancia
espuestacorr
4.Elnombre
Etil‐2‐metiloMetil‐5‐etiloMetil‐5‐prop6‐Dimetil‐3‐
adenamáslacalesmetily
ombredelhid
espuestacorr
onesdelasOlim
desarrollada
rectaeslab.
adelaanilin
aminaarom
rectaeslab.
deisomería
CH OH,yelncional, hidassonisóme
rectaeslab.
esistemático
octanooctanopilheptanoetilheptano
argaconstadetil,respecti
drocarburo
rectaeslaa.
mpiadasdeQu
adelmetana
.
naes:
máticaysufó
.
presentanlo
étermetílicroxi (−OH)erosdefun
.
odelasustan
deochoátomivamente.
es5‐etil‐2‐m
uímica.Volume
alesH−CHO
órmulasemi
oscompuest
co,CH −O−Cen los alco
nción.
ncia
mosdecarbo
metiloctano
en5.(S.Menar
ysufórmula
desarrollada
tosetanolyé
CH ,soncomoholes y oxi
ono(octano)
o.
rgues&F.Latre
amolecular
aes:
étermetílico
(
mpuestosqui (−O−) en
)yenloscar
e)
es .
(O.Q.L.Murcia
o?
(O.Q.L.Asturias
uesediferelos éteres,
(O.Q.L.Murcia
rbonos2y5
105
a2002)
s2002)
encianluego
a2003)
5tiene
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 106
15.25.Uncompuestoorgánicotienede fórmulamolecular . Indicarsunombreentrelossiguientes:a)Etanalb)Etanolc)Etanod)Ácidoetanoico
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
LafórmuladelhidrocarburosaturadodedoscarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienedos átomosde hidrógenomenos quiere decir que tieneuna insaturaciónque estáentrelosátomosdecarbonoyoxígeno,portantoelcompuestopropuestoesunaldehído,eletanalcuyafórmulasemidesarrolladaes .
Larespuestacorrectaeslaa.
15.26.Indicarcuáleslarespuestacorrectarespectoalasiguientereacción:
=CH− +HCla)Esunareaccióndeadiciónyelproductodereacciónmayoritarioesel2‐cloropropano.b)Esunareaccióndeadiciónyelproductodereacciónmayoritarioesel1‐cloropropano.c)Esunareaccióndesustitución,elproductodereacciónmayoritarioesel2‐cloropropenoyesisómerodeposicióndelproductominoritario.d)Esunareaccióndesustitución,elproductodereacciónmayoritarioesel3‐cloropropenoyesisómerogeométricodelproductominoritario.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
Loshidrocarburosinsaturadosdanreaccionesdeadición.EnestecasosetratadelaadicióndeunreactivoasimétricoqueserigeporlaregladeMarkovnikovquediceque:
“en la adición de un reactivo asimétrico (HX, HOH, HOSO3H) a un hidrocarburoinsaturado asimétrico, el fragmento más positivo (H) se une al carbono máshidrogenado”.
Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeadiciónes:
CH =CH−CH +HClCH −CHCl−CH
elproductomayoritarioformadoesel2‐cloropropano.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.27.Indicarcuáleslarespuestacorrectarespectoalasiguientereacción:
−CHOH− − + a)Esunareaccióndesustituciónyelproductodereacciónmayoritarioeselbutano.b)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductodereacciónmayoritarioesel2‐buteno.c)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductodereacciónmayoritarioesel3‐buteno.d)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductodereacciónmayoritarioeselbutano.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
ElH SO esunexcelenteagentedeshidratanteyproduceladeshidratacióndeunalcoholparaproducirlacorrespondienteolefinamedianteunareaccióndeeliminación.
Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeadiciónes:
CH −CHOH−CH −CH +H SO CH =CH−CH −CH +H O
elproductomayoritarioformadoesel2‐buteno.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 107
Larespuestacorrectaeslab.
15.28.Indicarcuáleslarespuestacorrectaenrelaciónconelpoliclorurodevinilo(PVC).a)Seobtieneapartirdelcloroetenomedianteunareaccióndeadiciónvíaradical.b)Seobtieneapartirdelcloroetenomedianteunareaccióndecondensación.c)Seobtieneapartirdelcloropropenomedianteunareaccióndeadiciónvíaradical.d)Seobtieneapartirdeletilenomedianteunareaccióndecondensaciónvíaradical.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
LaobtencióndelPVCsehaceapartirdelcloroetenomedianteunaadiciónvíaradical.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.29.Indicarcuáleslarespuestacorrectarespectoalasiguientereacción:
+ + a)Esunareaccióndesustituciónyelproductodereaccióneselpropanoatodemetilo.b)Esunareaccióndecondensaciónyelproductodereaccióneselpropanoatodemetilo.c)Esunareaccióndeadiciónyelproductodereaccióneselacetatodepropilo.d)Enlascondicionesqueseindicannohayreacción.
(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)
Lareacciónentreunácidocarboxílicoyunalcoholesunaesterificación,unareaccióndecondensaciónylassustanciasresultantesdelamismasonunésteryagua.
Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeesterificaciónes:
CH CH COOH+CH OHCH CH COOCH +H O
elproductoformadoeselpropanoatodemetilo.
Larespuestacorrectaeslab.
15.30.Elnombredeestehidrocarburoes:
a)3,4‐Dimetil‐4‐etilpentanob)Isopropilpentanoc)3,3,4‐Trimetilhexanod)2,3‐Dimetil‐2‐etilpentano
(O.Q.L.Murcia2004)
Lacadenamáslargaconstadeseisátomosdecarbono(hexano)yenloscarbonos3,3y4tieneradicalesmetil.
Elnombredelhidrocarburoes3,3,4‐trimetilhexano.
Larespuestacorrectaeslac.
15.31.¿Cuáldelossiguientescompuestosesunéster?a) −CO− b) −COO− c) −CO− d) −O−
(O.Q.L.Murcia2004)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 108
a)Esunacetonasustituida.Sunombreeshidroxiacetona.
b)Esunéster.Sunombreesacetatodemetilo.
c)Esunacetona.Sunombreesacetona.
d)Esunéter.Sunombreesdimetiléter.
Larespuestacorrectaeslab.
15.32.Enlossiguientescompuestosorgánicos¿cuálocuálespresentanisomeríacis‐trans?i)1,2,3‐Propanotriolii)1,2‐Dibromoetenoiii)Propanoamida
a)1,2,3‐Propanotrioly1,2‐Dibromoetenob)1,2‐Dibromoetenoc)Propanoamiday1,2,3‐Propanotriold)1,2,3‐Propanotriol
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)
Uncompuestoorgánicopresentaisomeríacis‐transsicumplelassiguientescondiciones:
tenerundobleenlaceentrecarbonos
que haya dos átomos (radicales) idénticos unidos a cada uno de los átomos decarbonodeldobleenlace.
i)1,2,3‐Propanotriolnopuedepresentarestetipodeisomeríayaquenotieneningúndobleenlace.
ii)1,2‐Dibromoetenosípresenta isomeríacis‐trans yaque tieneundoble enlaceentrecarbonosycadaunodeellosestáunidoaunátomodebromo(ohidrógeno).
iii)Propanoamidanopuedepresentarestetipodeisomeríayaqueeldobleenlaceeselquecorrespondeaungrupocarbonilo.
Larespuestacorrectaeslab.
15.33.¿Cuántosisómerosestructuralesdiferentestieneelcompuestodiclorobutano?a)6b)9c)4d)5e)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.N.Luarca2005)
Losisómerosson:
CHCl −CH −CH −CH 1,1‐diclorobutano
CH Cl−CHCl−CH −CH 1,2‐diclorobutano
CH Cl−CH −CHCl−CH 1,3‐diclorobutano
CH Cl−CH −CH −CH Cl1,4‐diclorobutano
CH −CCl −CH −CH 2,2‐diclorobutano
CH −CHCl−CHCl−CH 2,3‐diclorobutano
CH Cl−CH CH −CH 1,1‐dicloro‐2‐metilpropano
Proble
Haye
Lare
15.34a)Feb)Acc)Ácd)Iso
Lafótieneentreaceto
Lare
15.35
a)3b)4c)5d)6
Uncaátomasim
Laglu
Lare
15.36a)Lab)Nic)Lad)La
Lossuperellos
Lare
emasyCuestio
CH Cl−CCl
CH Cl−CH
entotal9isó
espuestacorr
4.Unasustanenolcetonacidopropanoopropanol
órmuladelhe dos átomoelosátomosonacuyafór
espuestacorr
5.¿Cuántosc
arbonoasimmosdecarboétricos.
ucosatiene
espuestacorr
6.Doscompuasmoléculasingunaejercsmoléculasamoléculad
isómeros órponiblesenenunsentid
espuestacorr
onesdelasOlim
l CH −CH
CH −CH C
ómeroscom
rectaeslab.
nciaorgánic
oico
hidrocarburoosde hidrógsdecarbonormulasemid
rectaeslab.
carbonosasi
métricoeselonodeizqui
cuatrocarb
rectaeslab.
uestosorgánsnosonimágceactividadósonimágen
deunoeslaim
ópticos sonntresíyquedo.
rectaeslac.
mpiadasdeQu
1,2‐d
Cl1,3‐d
mpatiblescon
.
caconfórmu
osaturadodgenomenosoyoxígeno,desarrollada
.
imétricosest
lquetienelerdaadere
bonosasimé
.
nicossonisógenesespecuópticasobreesespecularmagenespec
n aquellossoncapaces
uímica.Volume
dicloro‐2‐me
dicloro‐2‐me
nlafórmula
ulaempírica
detrescarbs quiere decportantoeaesCH −CO
tánpresente
loscuatroscha,losátom
étricos.
merosópticularesentreeelplanoderesentresíycularsuperp
compuestosdedesviar
en5.(S.Menar
tilpropano
etilpropano
C H Cl .
a pod
bonosesC Hcir que tienlcompuestoO−CH .
esenlagluco
(O.Q.L.M
sustituyentemosdecarb
oscuandoasí.laluzpolarydesvíanelpponibledelo
s que sonelplanode
rgues&F.Latre
dríaser:
H ,comoele una insatuopropuesto
osa?
Madrid2005)(
sdiferentesbono2,3,4
lcompararlo
rizada.planodelaluotro.
(O.Q.L.Casti
imágeneslaluzpolari
e)
(O.Q.L.Murcia
compuestoturaciónqueoesunaceto
(O.Q.L.LaRioja
s.Numerandy5soncarb
los:
uzpolarizad
tilla‐LaMancha
especulareizadacadau
109
a2005)
dadoe estáona,la
a2005)
dolosbonos
da.
a2005)
es nounode
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 110
15.37. Señala el tipo de hidrocarburos al cual pertenece cada uno de los siguientescompuestos:
i)Propanoii)Ciclopropanoiii)Bencenoiv)Pentanov)Ciclohexanoa)i‐iv:alifáticosii‐v:cíclicosiii:aromáticosb)i‐v:alifáticosii‐v:cíclicosiv:aromáticosc)i‐iv:alifáticosii‐iii:cíclicosiv:aromáticosd)i‐iv:alifáticosiii‐v:cíclicosii:aromáticos
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
Propano(i)ypentano(iv)sonhidrocarburosalifáticosodecadenaabierta.
Ciclopropano(ii)yciclohexano(v)sonhidrocarburoscíclicosodecadenacerrada.
Benceno(iii)esunhidrocarburoaromático.
Larespuestacorrectaeslae.
15.38.Lasaminaspuedenconsiderarsecomo:Derivadosde___________yseclasificansegúnel___________degruposligadosalnitrógeno.a)lahidracina‐númerob)elamoníaco‐númeroc)losnitrilos‐númerod)losnitrilos‐orden
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
Las aminas pueden considerarse como derivados del amoníaco en el que los átomos dehidrógenosereemplazanporradicalesalquílicosoarílicos.Sireemplaza:
unátomodehidrógenoaminaprimaria
dosátomosdehidrógenoaminasecundaria
tresátomosdehidrógenoaminaterciaria
Larespuestacorrectaeslab.
15.39.Nombralosproductosobtenidosencadaunadelassiguientesreacciones:i)Reduccióncatalíticadela3‐pentanonaii)Hidrólisisdelacetonitrilo
a)i)ácido3‐pentanoico ii)ácidoacetónicob)3‐pentanol ii)ácidoacéticoc)i)3‐pentanal ii)etanold)i)3‐pentanol ii)ácidofórmico
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
i)Lareduccióndeunacetona(3‐pentanona)produceunalcoholsecundario(3‐pentanol):
CH −CH −CO−CH −CH CH −CH −CHOH−CH −CH
ii)Lahidrólisisdeunnitrilo(acetonitrilo)produceenprimerlugarlacorrespondienteamidayposteriormenteelácidocarboxílico(ácético):
CH −CN+H OCH −CO−NH
CH −CO−NH +H OCH −COOH+NH
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 111
15.40.Delossiguientescompuestos:1) − − 2) − − − 3) − − 4) − − −
¿cuálespresentanisomeríaóptica?a)1,3y4b)2y3c)2y4d)3y4
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)
Uncompuestoorgánicopresentaisomeríaópticasitieneuncarbonoasimétrico(quiral).
Estacondiciónlacumplenla1‐metilpropilamina(1)yel2‐butanol(2)quetienencarbonosconloscuatrosustituyentesdiferentes.
Larespuestacorrectaeslac.
15.41.Lasiguientereacción: +HCl Cl+ ,esdeltipo:a)Ácido‐baseb)Oxidación‐reducciónc)Adiciónd)Eliminacióne)Sustitución
(O.Q.N.Vigo2006)
Loshidrocarburossaturadossólopuedendarreaccionesdesustitución.
Larespuestacorrectaeslae.
15.42.Señaleelproductodelasiguientereacción:
2‐metil‐2‐buteno+HCla) =CHCl b) = c) = d) e)Noreaccionan.
(O.Q.N.Vigo2006)
Loshidrocarburosinsaturadosdanreaccionesdeadición.EnestecasosetratadelaadicióndeunreactivoasimétricoqueserigeporlaregladeMarkovnikovquediceque:
“en la adición de un reactivo asimétrico (HX, HOH, HOSO3H) a un hidrocarburoinsaturado asimétrico, el fragmento más positivo (H) se une al carbono máshidrogenado”.
Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeadiciónes:
Proble
elpro
Lare
15.43a)b)c)d)e)
Elcomelagu
Elcoentre
El enhidróatraíelect
Laún
Lare
15.44a)Lab)Elc)Laciclohd)Ele) Lareacc
a‐b)F
c)FacalcuKeku146k
d) Faconfi
emasyCuestio
CH −C CH
oductomayo
espuestacorr
3.Elcompue− −− − − − −
mpuestomáua.
mpuestoconesímediante
nlace de hiógenoquesdo a la veronegativoy
nicadelassu
espuestacorr
4.Señalelapasmoléculasbencenotieaenergíadehexano.bencenoesa energía dcióndelciclo
Falso.Lamo
also. Ladiferuladaapartirlé(Δ H=83kJ·mol ).
also. La aromereaestam
onesdelasOlim
H =CH−CH
oritarioform
rectaeslad.
estoqueesm
ássolubleen
nmayorpuneenlacesde
idrógeno oeencuentraz por un pypequeño(
ustanciascap
rectaeslad.
proposiciónsdebencenoneconformaeresonancia
másreactivoe resonanciohexeno.
oléculadebe
renciadeenrdelasener3kJ·mol )s
maticidad dmoléculauna
mpiadasdeQu
+HCl
madoesel2‐
.
mássolublee
naguaesaqu
ntodeebullihidrógeno.
por puenteaunidoaunpar de elec(N,OoF)de
pazdecump
.
correcta:yciclohexanacionesdesiaes ladifere
oqueelcicloia del bence
encenoespla
nergía entrergíasdeenlasedenomina
del benceno,granestabil
uímica.Volume
−
‐cloro‐2‐met
enaguaytie
uelqueesca
iciónesaqu
es de hidrónátomomuctrones solieunamolécu
pliresacond
nosonplanaillaybote.enciadeene
ohexanoypoeno se pued
anamientras
e lamoléculaaceylaexpeaenergíade
, es decir, slidad.
en5.(S.Menar
− −
tilbutano.
enemayorpu
apazdeform
elcuyasmo
ógeno se foyelectronegitario perteulacercana.
icióneselet
as.
ergíaentre l
ortantomende calcular
(O.Q
squeladec
adebencenerimentaloberesonanci
u sistema d
rgues&F.Latre
untodeebul
marenlaces
léculassonc
orma cuandgativo(eneeneciente a
tanol, −
lasdosmolé
nosestable.a partir de
Q.N.Vigo2006)
iclohexanon
no real (Δ Hservadaenuaodesloca
de dobles en
e)
lliciónes:
(O.Q.N.Vigo
dehidrógen
capacesdeu
do un átomestecasoO)un átomo
.
éculas:benc
las entalpí
(O.Q.L.Madrid
noloes.
H=229kJ·munaestructualización(Δ
nlaces altern
112
o2006)
nocon
unirse
mo desevemuy
cenoy
ías de
d2011)
mol )uradeH=
nos le
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 113
e) Verdadero. La diferencia entre las entalpías del ciclohexatrieno y del bencenoproporcionalaenergíaderesonanciadelbenceno.
Larespuestacorrectaeslae.
15.45.Elcompuestoorgánico presenta:a)Isomeríacis‐transb)Isomeríaópticac)Cuatroisómerosd)Dosisómerose)Nopresentaisomería
(O.Q.N.Vigo2006)
El C H ClF es un derivado halogenado de un hidrocarburo saturado que presenta dosisómerosdeposiciónqueson:
CHClF‐CH31‐cloro‐1fluoroetano
CH2Cl‐CH2F1‐cloro‐2‐fluoroetano2isómeros
Larespuestacorrectaeslad.
15.46.Lafórmula correspondea:a)Glicerinab)Ácidopropanoicoc)Hemiglucosalevógirad)Propanona
(O.Q.L.Murcia2006)
LafórmuladelhidrocarburosaturadodetrescarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienelosmismosátomosdehidrógenoquieredecirquenopresentaningunainsaturación.Uncompuestocompatibleconlafórmulamoleculardadaes laglicerinaopropanotriolcuyafórmulasemidesarrolladaes − − .
Larespuestacorrectaeslaa.
15.47.LouisPasteurhizoungranhallazgocuando:a)Demostróquealcalentarcianatodeamonioseobtieneurea.b)Sintetizópoliestireno.c)Descubrióqueelpodercolorantedelapúrpurasedebealaanilina.d)Separóisómerosópticosconayudadeunpincelmuyfino.e)SintetizóelPVC.f)Aislóelelementofrancio.
(O.Q.L.Murcia2006)(O.Q.L.Murcia2010)
Descubrió las formas dextrógira y levógira del ácido tartárico que desviaban el plano depolarizacióndelaluzelmismoánguloperoensentidocontrario.
Larespuestacorrectaeslad.
15.48.Lafórmulageneraldeunhidrocarburodesaturadodecadenaabiertaes:a) b) c) d)Ningunadeellas.
(O.Q.L.Murcia2006)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 114
Los hidrocarburos saturados tienen todos los enlaces sencillos y su fórmula general es.
Larespuestacorrectaeslab.
15.49.Laanilinaes:a)Unalcoholb)Unaldehídoc)Unaaminad)Unacetona
(O.Q.L.Murcia2006)
Laanilinaesunaaminaaromáticaysufórmulasemidesarrolladaes:
Larespuestacorrectaeslab.
15.50.Enelsiguientecompuestoorgánico:
indicalashibridacionesdeloscarbonosseñaladoscomo1,2,3y4,respectivamente.a) , ,sp,spb) ,sp,sp, c) , ,sp,spd) , , ,
(O.Q.L.Madrid2006)
LosC1,C2yC4presentanundobleenlaceporloquesuhibridaciónes .
ElC3presentatodossusenlacessencillosporloquesuhibridaciónes .
Larespuestacorrectaeslad.
15.51.Lossiguientescompuestos, , ,ArOH
ordenadosensentidocrecientedesufuerzacomoácidoses:a) , ,ArOH, b) ,ArOH, , c) , , ,ArOHd) , , ,ArOHe) , , ,ArOH
(O.Q.L.Madrid2006)(O.Q.N.Sevilla2010)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 115
Elcompuestomenosácidodetodoseseletanol,CH CH OH,yaquesiliberaunprotóndelgrupo−OHleresultadifícildeslocalizarelelectrónquequedaenelradicalalquílico.
Elfenol,ArOH,esmásácidoqueeletanolyaquecuandoliberaunprotóndelgrupo−OHpuede deslocalizar el electrón que queda tanto en el átomo de oxígeno como en los tresátomosdecarbonoadyacentesalátomodeoxígenoloquehacequeelionfenóxidoseamuyestable.
Elácidoacético,CH COOH,eselsiguientecompuestomásácidoyaquecuandoliberaunprotóndel grupo−COOHel ion carboxilato formadoesmuyestabledebido aque la carganegativaquedadeslocalizadaentrelosdosátomosdeoxígeno.
Lasustitucióndeunátomodehidrógenoporunhalógeno,unelementoquecapazdeatraerfuertementeelectrones,aumentalaacidezdebidoalefectoinductivoqueayudaaestabilizarelioncarboxilato.Elcompuestomásácidoeselácidocloroacético,CH ClCOOH.
LoscompuestosdadosordenadosporacidezcrecientesegúnlosvaloresdelpK :
CH CH OH(15,9)<ArOH(10,0)<CH COOH(4,8)<CH ClCOOH(2,9)
Larespuestacorrectaeslab.
15.52.Losisómerosgeométricossedenominantambién:a)Tautómerosb)Enantiómerosc)Confórmerosd)Diasteroisómeros
(O.Q.L.Madrid2006)
Losisómerosgeométricosrecibenelnombredediasteroisómeros.
Larespuestacorrectaeslad.
15.53.Cuandounalcoholsecundarioseoxidaseproduce:a)Unaldehídob)Unacetonac)Unácido
(O.Q.L.LaRioja2006)
Laoxidacióndeunalcoholprimarioproduceunaldehído.Porejemplo:
CH CH CH OHCH CH CHO+2H +2e
Laoxidacióndeunalcoholsecundarioproduceunacetona.Porejemplo:
CH CHOHCH CH COCH +2H +2e
Larespuestacorrectaeslab.
15.54.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) −CHO:etanalb) −CO− :propanalc) −CO− :etilamina
(O.Q.L.LaRioja2006)
a)Verdadero.CH −CHOeseletanal.
b)Falso.CH −CO−CH eslaacetonaopropanona.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 116
c)Falso.CH −CO−NH eslaacetamidaoetanamida.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.55. Sobre el propanal y la propanona, ¿cuál de las siguientes manifestaciones esVERDADERA?a)Elpropanalesunalcoholprimario.b)Lapropanonaporoxidacióndaácidopropanoico.c)Sonisómerosentresí.
(O.Q.L.LaRioja2006)
a) Falso. El propanal, CH CH CHO, es un aldehído ya que tiene el grupo carbonilo en uncarbonoprimario.
b). Falso. La propanona, CH COCH , es una cetona, y por oxidación lamolécula se rompedandolugaradosácidos.
c) Verdadero. El propanal, CH CH CHO, y la propanona, CH COCH , son isómeros defunción.
Larespuestacorrectaeslac.
15.56.Loscompuestos − − y − − son:a)Isómerosb)Igualesc)Isótopos
(O.Q.L.LaRioja2006)
Setratadelmismocompuesto,1‐propanol,sóloqueestáescritoensentidocontrario.
Larespuestacorrectaeslab.
15.57.Elnúmerodecompuestosorgánicosquerespondena la fórmulamolecular ,sintenerencuentalosestereoisómeros,es:a)4b)3c)7d)6e)9
(O.Q.N.Córdoba2007)
La fórmula del hidrocarburo saturadode cuatro carbonos esC H , comoel compuestodado tiene los mismos átomos de hidrógeno quiere decir que no presenta ningunainsaturación.Loscompuestoscompatiblesconlafórmulamoleculardadasonalcoholesyéteressaturados.Losposiblesisómerosson:
CH −CH −CH −CH OH1‐butanol
CH −CHOH−CH −CH 2‐butanol
CH −CH CH −CH OH2‐metil‐1‐propanol
CH −COH CH −CH 2‐metil‐2‐propanol
CH −O−CH −CH −CH metoxipropano
CH −CH −O−CH −CH etoxietano
CH −O−CH CH −CH metoximetiletano
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 117
Hayuntotalde7isómerosdeposiciónyfunción.
Larespuestacorrectaeslac.
15.58.Elproductomayoritarioobtenidoaldeshidratarel2‐metil‐3‐pentanolenmedioácidoes:a)Unalcanoconelmismonúmerodeátomosdecarbono.b)Unalquenoquepuedepresentarisomeríageométrica.c)Unalquenoquenopuedepresentarisomeríageométrica.d)Ningunoyaqueenesascondicionesnotienelugarladeshidratación.e)Unalquinoconelmismonúmerodeátomosdecarbono.
(O.Q.N.Córdoba2007)
Ladeshidratacióndeunalcoholproduceunalqueno.
Laecuaciónquímicacorrespondientealadeshidrataciónes:
CH −CH CH −CHOH−CH CH −CH CH =CH−CH
elproductomayoritarioformadoesel2‐metil‐2‐penteno.
Como hay tres sustituyentes iguales (CH ) unidos a los carbonos del doble enlace lasustancianopuedepresentarisomeríageométrica.
Larespuestacorrectaeslac.
15.59.Elbencenoyelciclohexenoposeencadaunodeellosuncicloyseisátomosdecarbono,pero:a)Elbencenoesmásreactivoqueelciclohexeno.b)Lareaccióntípicadelbencenoeslaadiciónelectrófila.c)Lareaccióntípicadelciclohexenoeslasustituciónelectrófila.d)Ningunodelosdosexperimentanreaccionesdesustituciónodeadición.e) El benceno reacciona con bromo molecular en presencia de un catalizador dandoprincipalmentebromobencenomientrasqueelciclohexenoreaccionaconbromomoleculardandotrans‐1,2‐dibromociclohexano.
(O.Q.N.Córdoba2007)
a) Falso. La aromaticidad del benceno, es decir, su sistema de dobles enlaces alternos leconfiereaestamoléculaunagranestabilidad.
b)Falso.Elbencenosólopuededarreaccionesdesustitución.
c)Falso.Elciclohexenodareaccionesdeadición.
d)Falso.Talcomosehacomentadoenlosapartadosbyc.
e) Verdadero. La reacción del benceno con bromo es de sustitución para formarbromobenceno, mientras que el ciclohexeno con bromo produce dibromociclohexanomedianteunareaccióndeadición.
Larespuestacorrectaeslae.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 118
15.60.Lafórmula −CO− correspondea:a)Amidadelácidofórmicob)Acetamidac)Ácidoacetánicod)Acetonitrilo
(O.Q.L.Murcia2007)
Las amidas se caracterizanporque tienen el grupo funcional−CO−NH .Como la sustanciapropuestatienedosátomosdecarbonosunombreesacetamidaoetanamida.
Larespuestacorrectaeslab.
15.61.Respectoalcompuestoquetienedefórmula =CH− −COOHpuededecirseque:a)Setratadeunaldehído,denombre3‐butenal.b)Esisómerodelabutanona.c)Sunombreesácido1‐butenoico.d)Estamoshablandodeunácidocarboxílico.
(O.Q.L.Murcia2007)
Lasustanciapropuestacontieneelgrupocarboxilo(−COOH)porloquesetratadeunácido,yademás,tieneundobleenlaceporloqueesinsaturado.Sunombreesácido3‐butenoico.
Larespuestacorrectaeslad.
15.62.Sisedicequeunamoléculapresentaquiralidadseestádiciendoque:a)Esmuyreactiva.b)Desvíaelplanodelaluzpolarizada.c)Esvolátil.d)OcupaelmáximovalorenlaescaladedurezadeMohs.
(O.Q.L.Murcia2007)
La quiralidad es la propiedad de una sustancia de no ser superponible con su imagenespecular.Unapropiedaddeestetipodesustanciasesquepresentanactividadóptica,esdecir,soncapacesdedesviarelplanodelaluzpolarizadaunciertoángulo.
Larespuestacorrectaeslab.
15.63. Indica el orden creciente correcto de los puntos de ebullición de las siguientessustancias:a) b) c) d)
(O.Q.L.Madrid2007)
El punto de ebullición de una sustancia depende del tipo de fuerzas intermolecularesexistentesenlamisma,esdecirdelaintensidadconqueseatraigansusmoléculas.Ésteserámás grande en las sustancias que presenten enlaces intermoleculares de hidrógeno, máspequeño en las que presenten enlaces dipolo‐dipolo, y más pequeño aún, en las quepresentenfuerzasdedispersióndeLondon.
Las fuerzas de dispersión de London se dan en todo tipo de sustancias, perofundamentalmente,enlassustanciasnopolares.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedaenelpropano,CH CH CH .
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 119
Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesde hidrógeno. De las sustancias propuestas, este enlace se da en el etilmetiléter,CH OCH CH .
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas, este tipo de enlace sólo es posible en el ácido acético, CH COOH, y en losalcoholes,etanol,CH CH OH,y1‐propanol,CH CH CH OH.Elquelospuntosdeebullicióndelosácidosseanmásaltosquelosdelosalcoholessedebeaquelosácidosformanundímeroestable.
Además el punto de ebullición aumenta con el peso molecular de la sustancia, ya quetambiéncontribuyenlasfuerzasdedispersióndeLondonyestasaumentanalaumentarlalongituddelacadena.
Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullicióncrecienteson:
CH CH CH <CH OCH CH <CH CH OH<CH CH CH OH<CH COOH
Larespuestacorrectaeslad.
15.64.El3‐metil‐4‐penten‐1‐olalreaccionarconácidosulfúricoa180°Cproduce:a)Uncompuestoquepresentaactividadóptica.b)3‐metil‐1,4‐pentadienoc)Unéterd)Undiol
(O.Q.L.Madrid2007)
Ladeshidratacióndealcoholesproduceolefinas,portantoelproductomayoritariode ladeshidratacióndel3‐metil‐4‐penten‐1‐oles3‐metil‐1,4‐pentadieno.
CH OH−CH −CH CH −CH=CH
CH =CH−CH CH −CH=CH
Larespuestacorrectaeslab.
15.65.¿CuáleselnúmerototaldeisómerosdeuncompuestodefórmulamolecularC H Br ?a)4.b)5c)6d)8
(O.Q.L.Madrid2007)
LafórmuladelhidrocarburosaturadodetrescarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienedosátomosdebromoquieredecirquenopresentaningunainsaturación.Losúnicosisómeros posibles se corresponden con las diferentes localizaciones de los átomos debromoenlosátomosdecarbonodelhidrocarburosaturadoyson:
CHBr CH CH 1,1‐dibromopropano
CH BrCHBrCH 1,2‐dibromopropano
CH CBr CH 2,2‐dibromopropano
CH BrCH CH Br1,1‐dibromopropano
4isómeros
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 120
Larespuestacorrectaeslaa.
15.66. Cuando dos especies químicas tienen la misma fórmula molecular pero distintaspropiedadessedicequeson:a)Isómerosb)Isótoposc)Isotácticosd)Isotónicos
(O.Q.L.LaRioja2007)
Dossustanciasconlamismafórmulamolecularydistintafórmulasemidesarrolladacomo,porejemplo:
etanolCH CH OH
dimetiléterCH OCH
tienendiferentespropiedadesfísicasyquímicasysedenominanisómeros.
Larespuestaincorrectaeslaa.
15.67.Propeno: =CH− 2‐buteno: −CH=CH− Existeisomeríageométrica(cis‐trans)en:a)2‐Butenob)Propenoc)Ningunod)Ambos
(O.Q.L.LaRioja2007)
Para que un compuesto presente isomería geométrica debe cumplir las siguientescondiciones:
Presentarundobleenlace
Tener el mismo átomo o grupo de átomos unido a los carbonos que forman eldobleenlace
Elpropenonocumplelasegundacondición,yaquetiene2átomosdeHperounidosalmismoátomodeCdelenlacedoble.
El2‐butenocumpleambascondicionesylosisómerosgeométricosson:
cis‐buteno
trans‐buteno
Larespuestaincorrectaeslaa.
15.68.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) − :metilamidab) − :etanalc)H−COOH:ácidometanoico(fórmico)d) −O− :dimetilcetona
(O.Q.L.LaRioja2007)
a)Falso.CH −NH eslametilamina.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 121
b)Falso.CH −CH OHeseletanol.
c)Verdadero.H−COOHeselácidometanoicoofórmico.
d)Falso.CH −O−CH eseldimetiéter.
Larespuestacorrectaeslac.
15.69.Dadosloscompuestos:−CHOH− y −CH −
sepuededecirque:a)Elalcoholesprimario.b)Laaminaessecundaria.c)Laaminaesprimaria.a)Elalcoholylaaminasonprimarios.
(O.Q.L.LaRioja2007)
ElcompuestoCH −CHOH−CH OHesel2‐propanol,unalcoholsecundario,yaqueelgrupofuncionalhidroxilo(−OH)seencuentraunidoauncarbonosecundario.
ElcompuestoCH −CHNH −CH eslametiletilaminaoisopropilamina,unaaminaprimaria,yaqueelgrupofuncionalamino(−NH )seencuentraunidoaunúnicoradicalalquílico.
Larespuestacorrectaeslac.
15.70.¿Cuántosisómerosdeposiciónsonposibleseneldinitrobenceno?a)2b)3c)4d)5
(O.Q.L.LaRioja2007)
Enunanillobencénicodisustituidolosposiblesisómerosson:
1,2‐dinitrobenceno 1,3‐dinitrobenceno 1,4‐dinitrobenceno
Larespuestacorrectaeslab.
15.71.Indicadequétipoeslasiguientereacción:
− + − Ia)Adiciónb)Eliminaciónc)Sustituciónd)Oxidación‐reduccióne)Deshidratación
(O.Q.N.Castellón2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 122
Se trata de una reacción de sustitución en la que un radicalmetilo sustituye al par deelectronessolitariodelnitrógenoyseformaunasaldeamoniocuaternario.
Larespuestacorrectaeslac.
15.72.Indicaquetipodeisomeríapresentaelsiguientecompuestoorgánico:=CHCH(Br)
a)Isomeríacis‐transb)Cuatroisómerosc)Isomeríaópticad)Tresisómerose)Nopresentaisomería
(O.Q.N.Castellón2008)
Elcompuestotieneuncarbonoasimétricoporloquepresentaisomeríaóptica:
Larespuestacorrectaeslac.
15.73.Elproductomayoritarioqueseobtendráaldeshidratarel1‐metilciclohexan‐1‐oles:a)3‐Metilciclohexenob)Metilenciclohexenoc)1‐Metilciclohexenod)4‐Metilciclohexenoe)Ciclopentanol
(O.Q.N.Castellón2008)
Ladeshidratacióndealcoholesproduceolefinas,portantoelproductomayoritariode ladeshidratacióndel1‐metilciclohexan‐1‐oles1‐metilciclohexeno.
Larespuestacorrectaeslac.
15.74.Indicacuáleslarespuestacorrectarespectodelasiguientereacción:
+NaOHa)Esunareaccióndeeliminaciónyelproductomayoritarioesel2‐propenoatodemetilo.b)Esunareaccióndesustituciónyelproductomayoritarioeselpropanol.c)Esuna reacciónde saponificación y losproductosmayoritarios sonácidopropanoico ymetóxidodesodio.d)Esunareaccióndesaponificaciónylosproductosmayoritariossonpropanoatodesodioymetanol.e)Ningunadelasrespuestasanterioresescorrecta.
(O.Q.N.Castellón2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 123
Lareacciónentreunésteryunabaseesunareaccióndesaponificaciónylosproductosresultantesdeellasonlasaldelácidoyelalcoholformadoresdeléster.
Laecuaciónquímicacompletaes:
CH CH COOMe+NaOHCH CH COONa+MeOH
Losproductosformadossonpropanoatodesodioymetanol.
Larespuestacorrectaeslad.
15.75.¿Cuáldelossiguientescompuestosesunnitrilo?a) b) c) = d) e) =
(O.Q.N.Castellón2008)
Loscianurosonitrilossoncompuestosorgánicosquetienenelgrupofuncional‒C≡N.Delos compuestos propuestos el único que lo contiene es el cuyo nombre escianurodeetiloopropanonitrilo.
Larespuestacorrectaeslad.
15.76. ¿Cuántos isómeros diferentes se formarán en la reacción de nitración del o‐xileno(1,2‐dimetilbenceno)?a)2b)3c)4d)1e)Noseformaráningúnisómerodiferente.
(O.Q.N.Castellón2008)
Enlanitracióndel1,2‐dimetilbencenoseformansólodosisómerosqueson:
1,2‐dimetil‐3‐nitrobenceno 1,2‐dimetil‐4‐nitrobenceno
Larespuestacorrectaeslaa.
15.77.Lafórmulaempírica correspondeaunhidrocarburo:a)Saturadodecadenaabierta.b)Saturadocíclico.c)QuecontienedosdoblesenlacesC−C.d)QuecontieneuntripleenlaceC−C.
(O.Q.L.Murcia2008)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 124
Los hidrocarburos saturados tienen todos los enlaces sencillos y su fórmula general esC H .Lafórmuladada,queesnoempíricasinomolecular,obedecealafórmulageneraldadaparaunhidrocarburosaturadodecadenaabiertade6carbonos.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.78.Lafórmulaempírica Ocorrespondea:a)1‐butanolb)2‐butanolc)éteretílicod)Cualquieradelostresanteriorescompuestos.
(O.Q.L.Murcia2008)
La fórmula del hidrocarburo saturadode cuatro carbonos esC H , comoel compuestodado tiene los mismos átomos de hidrógeno quiere decir que no presenta ningunainsaturación. Los tres compuestos dados son compatibles con la fórmula molecularpropuestaysonalcoholesoétersaturado:
CH −CH −CH −CH OH1‐butanol
CH −CHOH−CH −CH 2‐butanol
CH −CH −O−CH −CH éteretílico
sonalgunosdelosposiblesisómeroscompatiblesconlafórmulamoleculardada.
Larespuestacorrectaeslad.
15.79.¿Cuáldelossiguientescompuestospresentaisomeríaóptica?a)2‐bromo‐2‐clorobutanob)2‐metilpropanoc)2,2‐dimetil‐1‐butanold)2,2,4‐trimetilpentano
(O.Q.L.Madrid2008)
Uncompuestoorgánicopresentaisomeríaópticasitieneuncarbonoasimétrico(quiral).
Esta condición la cumple el 2‐bromo‐2‐clorobutano ya que un carbono con los cuatrosustituyentesdiferentes.
Larespuestacorrectaeslac.
15.80.Laacetonapuedeobtenerseporlaoxidacióndelalcohol:a)Metanolb)1‐Propanolc)Etanold)2‐Propanol
(O.Q.L.CastillayLeón2008)
Las cetonas se obtienen mediante la oxidación de alcoholes secundarios. En este caso, laacetonaseobtieneapartirdel2‐propanol:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 125
CH −CHOH−CH CH −CO−CH
Larespuestacorrectaeslad.
15.81.¿Cuáldelosisómeros,cisytrans,del1,2‐dicloroetenoposeemomentodipolar?a)cisb)transc)ningunod)ambos
(O.Q.L.CastillaLaMancha2008)
LaestructuradeLewisdeestasustanciaes:
De acuerdo con el modelo RPECV el C H Cl es una sustancia cuya distribución deligandos y pares de electrones solitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmulaAX3alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposicióny geometría es TRIANGULAR respecto a cada carbono lo que hace que la geometríamolecular sea PLANA. Como el cloro ( = 3,16) esmás electronegativo que el carbono(=2,55)yqueelhidrógeno(=2,20)todoslosenlacessonpolares.
Este compuesto al tener undoble enlace y dos átomos (Cl yH) iguales unidos a ambosátomosdecarbonopresentaisomeríageométricaocis‐trans.
Segúnladisposicióndelosátomosenelplano:
En el isómero cis la resultante de losvectores momento dipolar no es nula y lamoléculaesPOLAR.
cis‐1,2‐dicloroeteno(POLAR)
Enel isómerotrans laresultantede losvectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.
trans‐1,2‐dicloroeteno(NOPOLAR)
Larespuestacorrectaeslaa.
15.82.Elcompuesto − − = nopresentaenlaces formadosporelsolapamientodeorbitaleshíbridos:a) − b) − c) − d)sp−
(O.Q.L.CastillaLaMancha2008)
Elcompuestodado,2‐buteno,tiene:
Losátomosdecarbono3y4 con todos losenlacessencillospor loqueambosátomospresentanhibridaciónsp .Estosenlacesimplicansolapamientodeorbitaleshíbridos − .
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 126
Los átomos de carbono 1 y 2 tienen un enlace por lo que ambos átomospresentan hibridación sp . Este enlace implica solapamiento de orbitales híbridos
− yelrestodesusenlacessolapamientodeorbitaleshíbridos − .
Nohaysolapamientodeorbitaleshíbridossp− .
Larespuestacorrectaeslad.
15.83.¿Cuáldelossiguientescompuestosesisómerodelbutanal?a)2‐Butanolb)Butanonac)Ácidobutanoicod)Etilmetiléter
(O.Q.L.LaRioja2008)
Elbutanal,CH −CH −CH −CHO,esunaldehídoquecontieneelgrupofuncionalcarbonilo(C=O).Lascetonas tienenelmismogrupo funcional,soloqueéstenoestásituadoenunextremodelacadenacarbonada.
Aldehídosycetonasdeigualnúmerodeátomosdecarbonosonisómerosdeposición,portanto,labutanona,CH −CH −CO−CH ,esundelbutanal.
Larespuestacorrectaeslab.
15.84.¿CuáldelassiguientesproposicionesesVERDADERA?a) −CH(OH)− − :2‐butanolb) − −COOH:ácidobutanoicoc) − − :etilamidad) −CHCl− :cloropropano
(O.Q.L.LaRioja2008)(O.Q.L.LaRioja2009)
a)Verdadero.CH −CHOH−CH −CH esel2‐butanol.
b)Falso.CH −CH −COOHeselácidopropanoico.
c)Falso.CH −CH −NH eslaetilamina.
d)Falso.CH −CHCl−CH esel2‐cloropropano.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.85.Alhacerreaccionarunácidoorgánicoconunalcohol:a)Seformaunaldehídoyunácido.b)Seformaunéteryagua.c)Seformaunésteryagua.d)SeproduceunaadicióndeacuerdoconlaregladeMarkownikoff.e)Noreaccionan.
(O.Q.N.Ávila2009)
La reacción entreun ácidoorgánico yun alcohol esuna reacciónde esterificacióny lassustanciasresultantesdelamismasonunésteryagua.Porejemplo:
CH COOH(l)+CH CH OH(l)CH COOCH CH (l)+H O(l)
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 127
15.86.Señalelaproposicióncorrecta:a)Laoxidacióndelascetonasproduceácidoscarboxílicos.b)Losaldehídosadiferenciadelascetonastienenpropiedadesreductoras.c)Lasaminasprimariasendisoluciónacuosasecomportancomoácidosdébiles.d)Loshidrocarburosaromáticossonmásreactivosquelosalifáticos.e) Todos los compuestos nitrogenados se encuentran asociados mediante enlaces dehidrógeno.
(O.Q.N.Ávila2009)
Los aldehídos a diferencia de las cetonas tienen propiedades reductoras debido alátomodeHqueseencuentraunidoalgrupocarbonilo.
Una reacciónespecíficaque lodemuestraesel “ensayodeTollens” enelqueel aldehídoreducealaplatacontenidaenelcomplejoamoniacaldeplataformándoseunprecipitadodecolornegroounespejodecolorplataenelinteriordelrecipientedereacción.
R−COH+2 Ag NH +3OH 2Ag+R−COO +4NH +2H O
Larespuestacorrectaeslab.
15.87.¿Cuáldelassiguientesfórmulascorrespondeaunéter?a) −CO− b) −O− c) −COOHd) −COO− e)H−COH
(O.Q.N.Ávila2009)
a)ElcompuestoCH −CO−CH esunacetona.Sunombreesacetonaopropanona.
b)ElcompuestoCH −O−CH esunéter.Sunombreesdimetiléterometoximetano.
c)ElcompuestoCH −COOHesunácido.Sunombreesácidoacéticooetanoico.
d)ElcompuestoCH −COO−CH esunéster.Sunombreesacetatodemetilooetanoatodemetilo.
e)ElcompuestoH−COHsunaldehído.Sunombreesformaldehidoometanal
Larespuestacorrectaeslab.
15.88. El acetato demetilo y el ácido propanoico son dos compuestos isómeros. Señale larespuestaqueconsidereincorrecta:a)Tienenlamismafórmulaempírica.b)Tienenlamismafórmulamolecular.c)Elácidopropanoicotieneunatemperaturadeebulliciónsuperioraladelacetatodemetilo.d)Lafórmuladelacetatodemetiloes .
(O.Q.L.Murcia2009)
a‐b‐d)Correctas.Lasfórmulassemidesarrolladasdeamboscompuestosson:
ácidopropanoicoCH CH COOH
acetatodemetiloCH COOCH
Ambos compuestos son isómeros ya que tienen la misma fórmula molecular y empírica,C H O ydistintafórmuladesarrollada.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 128
c)Correcta.Latemperaturadeebullicióndelácidopropanoico(138°C)essuperiora ladelacetatodemetilo(77°C)yaqueelprimeropresentaenlacesintermolecularesdehidrógenomientrasqueelsegundono.
Todaslasrespuestassoncorrectas.
15.89.Señalelarespuestaincorrecta:a)Lafórmuladel2‐butanoles .b)Laacetonaesisómerodelpropanal.c) X6
14 e Y714 sonisótoposportenerelmismonúmeromásico.
d)Elnúmerodeoxidacióndelbromoenel es+5.(O.Q.L.Murcia2009)
a) Correcta. La fórmula semidesarrollada del 2‐butanol es CH CHOHCH CH ya que elgrupohidroxiloseencuentrasituadoenelcarbono2.
b)Correcta.Lasfórmulassemidesarrolladasdeamboscompuestosson:
acetonaCH COCH propanal
Ambos compuestos son isómeros ya que tienen la misma fórmula molecular y empírica,C H Oydistintafórmuladesarrollada.
Setratadeisómerosdeposiciónyaquetienenlamismafunciónorgánica,elgrupocarbonilo(C=O),laacetonaenuncarbonosecundarioyelpropanalenuncarbonoprimario.
c) Incorrecta. Los isótopos son especies químicas que precisamente se diferencian en elnúmeromásico.Estasespeciesconidénticonúmeromásicosedenominanisóbaras.
d) Correcta. Teniendo en cuenta que el número de oxidación del oxígeno es ‐2, delhidrógeno+1,elnúmerodeoxidacióndelbromoes:
1 +1 +x+3 ‐2 =0x=+5
Larespuestaincorrectaeslac.
15.90.Sedicequeuncompuestoorgánicoeslevógirocuando:a)Sumoléculaesredondaygiraconfacilidad.b)Desvíahacialaizquierdalaluzpolarizada.c)Aceleralavelocidaddeunareacciónbajoagitaciónintensa.d)Sedescomponeporaccióndelalevadura.
(O.Q.L.Murcia2009)
Los compuesto levógiros son isómeros ópticos que tienen un carbono asimétrico y quedesvían hacia la izquierda el plano de la luz polarizada, al contrario que las sustanciasdextrógirasquelohacenhacialaderecha.
Larespuestacorrectaeslab
15.91. Dadas las sustancias: , , y , el orden de menor a mayortemperaturadeebulliciónes:a) b) c) d)
(O.Q.L.Madrid2009)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 129
El punto de ebullición de una sustancia depende del tipo de fuerzas intermolecularesexistentesenlamisma,esdecirdelaintensidadconqueseatraigansusmoléculas.Ésteserámás grande en las sustancias que presenten enlaces intermoleculares de hidrógeno, máspequeño en las que presenten enlaces dipolo‐dipolo, y más pequeño aún, en las quepresentenfuerzasdedispersióndeLondon.
Las fuerzas de dispersión de London se dan en todo tipo de sustancias, perofundamentalmente,enlassustanciasnopolares.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedaenelmetano,CH .
Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesde hidrógeno. De las sustancias propuestas, este enlace se da en el etanal, C H O ,CH CHO.
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas,estetipodeenlacesóloesposibleenelácidofórmico, CH O ,HCOOH,yenelmetanol, CH O ,CH OH.Elquelospuntosdeebullicióndelosácidosseanmásaltosquelosdelosalcoholessedebeaquelosácidosformanundímeroestable.
Además el punto de ebullición aumenta con el peso molecular de la sustancia, ya quetambiéncontribuyenlasfuerzasdedispersióndeLondonyéstasaumentanalaumentarlalongituddelacadena.
Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullición(K)crecienteson:
(111,6)< (293)< (338)< (374)
Larespuestacorrectaeslac.
15.92. ¿Cuál es el nombre del compuesto obtenido por reacción entre ácido acético y2‐propanol?a)Acetatode2‐propenilob)Acetaldepropeniloc)Acéticodepropilod)Acetatode2‐propilo
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
Lareacciónentreunácidoyunalcoholesunareaccióndeesterificaciónylosproductosresultantesdeellasonésteryagua.
CH COOH+CH CHOHCH CH COOCH CH +H O
Elésterformadoesacetatode2‐propilo.
Larespuestacorrectaeslad.
15.93.¿QuégruposfuncionalespresentanunenlaceC=O?a)Ácido,aldehído,alcoholb)Aldehído,cetona,ácidoc)Cetona,éter,ácidod)Ácido,éter,alcohol
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
El grupo carbonilo (C=O) se encuentra presente en los aldehídos, cetonas y ácidoscarboxílicos.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 130
Larespuestacorrectaeslab.
15.94. Cuando se sustituye uno de los átomos de hidrógeno del benceno ( ) por otroátomoogrupodeátomoscambiaelpuntodeebullición.Ordenarporpuntosdeebullicióndecrecienteslossiguientescompuestos: , , .a) > > b) > > c) > > d) > >
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)
El punto de ebullición de una sustancia depende del tipo de fuerzas intermolecularesexistentesenlamisma,esdecirdelaintensidadconqueseatraigansusmoléculas.Ésteserámás grande en las sustancias que presenten enlaces intermoleculares de hidrógeno, máspequeño en las que presenten enlaces dipolo‐dipolo, y más pequeño aún, en las quepresentenfuerzasdedispersióndeLondon.
Las fuerzas de dispersión de London se dan en todo tipo de sustancias, perofundamentalmente,enlassustanciasnopolares.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedafundamentalmenteenelbenceno,C H .
Losenlacesdipolo‐dipolosedanentremoléculaspolaresquenopuedanformarenlacesdehidrógeno.Delassustanciaspropuestas,esteenlacesedaenelclorobenceno,C H Cl.
El enlace de hidrógeno o por puentes de hidrógeno se forma cuando un átomo dehidrógenoqueseencuentraunidoaunátomomuyelectronegativo(enestecasoO)seveatraído a la vez por un par de electrones solitario perteneciente a un átomo muyelectronegativo y pequeño (N, O o F) de una molécula cercana. De las sustanciaspropuestas,estetipodeenlacesóloesposibleenelfenol,C H OH.
Loscompuestosdadosordenadosporpuntosdeebullición(K)decrecientesson:
(455,1)> (404)> (353,3)
Larespuestacorrectaeslac.
15.95.Elbencenoyelciclohexanoson:a)Hidrocarburosb)Isómerosc)Semejantesd)Isólogos
(O.Q.L.Murcia2010)
Elbenceno C H esunhidrocarburocíclicoyelciclohexano C H esuncicloalcano.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.96.LafórmulaHOC−CHOcorrespondeal:a)Etanalb)Dihidroxietanoc)Etanodiold)Etanodial
(O.Q.L.Murcia2010)
Setratadeletanodial,unaldehídoyaquepresentadosgruposfuncionalcarbonilo(−CO).
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 131
15.97.Laestructuradelcompuestomayoritariofinaldelasiguientereaccióndeadiciónes:
≡CH+2HBra) b) c) d) =
(O.Q.L.Madrid2010)
Loshidrocarburosinsaturadosdanreaccionesdeadición.EnestecasosetratadelaadicióndeunreactivoasimétricoqueserigeporlaregladeMarkovnikovquediceque:
“en la adición de un reactivo asimétrico (HX, HOH, HOSO3H) a un hidrocarburoinsaturado asimétrico, el fragmento más positivo (H) se une al carbono máshidrogenado”.
Laecuaciónquímicacorrespondientealareaccióndeadiciónes:
≡CH+2HBr
elproductomayoritarioformadoesel2,2‐dibromopropano.
Larespuestacorrectaeslab.
15.98.Laisomeríageométricaseencuentraprincipalmenteen:a)Alcanosb)Alquenosc)Alcoholesd)Aldehídos
(O.Q.L.Asturias2010)
Para que un compuesto presente isomería geométrica debe cumplir las siguientescondiciones:
Presentarundobleenlace
Tener el mismo átomo o grupo de átomos unido a los carbonos que forman eldobleenlace
Larespuestacorrectaeslab.
15.99.Lasiguientefórmulacorrespondealamoléculadelaadrenalina.
De acuerdo con esta, se puede establecer que las funciones orgánicas presentes en laadrenalinason:a)Fenol,alcoholyaminab)Alqueno,alcano,alcoholyamidac)Cicloalcano,alquenoyamidad)Fenol,alcohol,aminayéster
(O.Q.L.Asturias2010)
Lamoléculapresenta:
unafunciónfenol(A−OH)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 132
unafunciónalcohol(R−OH)
unafunciónamina(R−NH−R)
Larespuestacorrectaeslaa.
15.100.¿Quéterminodescribelaformacióndeácidoacéticoapartirdealcoholetílico?a)Adiciónb)Oxidaciónc)Neutralizaciónd)Esterificación
(O.Q.L.LaRioja2010)
La formación de un ácido (acético) a partir de un alcohol (etílico) es una reacción deoxidación.Unoxidantequesesueleutilizarparalamismaeseldicromatodepotasioenmedioácido:
CH CH OH+Cr O +H CH COOH+Cr
Larespuestacorrectaeslab.
15.101.¿QuéclasedecompuestosnoincluyenunenlaceC=Oensusmoléculas?a)Alcoholesb)Ésteresc)Amidasd)Ácidos
(O.Q.L.LaRioja2010)
Losalcoholessoncompuestosorgánicosquetienenelgrupofuncionalhidroxilo(−O−H).El resto de los compuestos dados, ésteres, amidas y ácidos carboxílicos, incluyen en suestructuraelgrupofuncionalcarbonilo(C=O).
Larespuestacorrectaeslaa.
15.102.Delossiguientescompuestoselquepresentaisomeríaópticaes:a)Propanalb)2‐metil‐1‐butanolb)1,2,3‐propanotriold)Benceno
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)
Uncompuestoorgánicopresentaisomeríaópticasitieneuncarbonoasimétrico(quiral).
Esta condición la cumple el 2‐metil‐1‐butanol ya que uncarbonoconloscuatrosustituyentesdiferentes.
Larespuestacorrectaeslac.
15.103. El benceno es una sustancia orgánica ( ) de la familia de los compuestosaromáticos.Indiquequéproposicióneslaverdadera:a)Essolubleenagua.b)Tieneunaestructuraabiertaylineal.c)Todoslosenlacessonsencillos.d)Todaslasdistanciasdeenlacesoniguales.e)Noestóxico.
(O.Q.N.Valencia2011)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 133
LaestructuradeLewisdelbencenoes:
a) Falso. La molécula de benceno es no polar por lo que forma ningún de enlaceintermolecularconelagualoqueimpidesusolubilidadenella.
b‐c)Falso.Loshidrocarburosaromáticossecaracterizanporformanestructurascíclicasconunsistemadedoblesenlacesalternados.
d)Verdadero.SetratadeunamoléculaquepresentaresonanciaporloquetodoslosenlacesC−Ctienenlamismalongitud,menorqueladelenlacesencilloperomayorqueladelenlacedoble.
e)Falso.Setratadeunasustanciaconunaelevadatoxicidad.Escancerígeno.
Larespuestacorrectaeslad.
15.104.Enun laboratorioseencuentraunabotellaquecontieneunasustancia líquidaqueúnicamentepresentaensuetiquetaunafórmulamolecular:C2H6O.Indiquequéproposicióndelassiguientesesverdadera:a)Sepodríaasignaresafórmulaadoscompuestosdistintos.b)Noesposibledescribirisómerosparaesafórmulamolecular.c)Serántreslassustanciasposibles.d)Elgradodeinsaturaciónes1.e)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.N.Valencia2011)
Eletanol, ,yelétermetílico, , soncompuestosquesediferencianen su grupo funcional, hidroxi (−OH) en los alcoholes y oxi (−O−) en los éteres, luegoambassustanciassonisómerosdefunciónquesecorrespondenconlafórmulamolecularC H O.
Larespuestacorrectaeslaa.
15.105.Eletenoesunproductomuyversátilapartirdelcualsepuedeprepararunagranvariedaddesustancias.Indiquecuáldesiguientesafirmacionesesfalsa:a)Eletenosepuedetransformarenalcoholetílico.b)Lapolimerizacióndeletenoconducealpolietileno.c)Eletenosepuededeshidrogenarparaconvertirseenetano.d)Existeotroisómerocompuestodeleteno.e)Elpoliestirenotambiénsepuedeprepararapartirdeeteno.
(O.Q.N.Valencia2011)
a)Verdadero.Lahidratacióncatalíticadeunalquenoproduceelcorrespondientealcohol:
CH =CH (g)+H O(g)CH CH OH(g)
b)Verdadero.Lapolimerizacióndeletenoproducepolietileno:
nCH =CH − CH −CH −
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 134
c)Verdadero.Lahidrogenacióndeunalquenoproduceelcorrespondientealcano:
CH =CH (g)+H (g)CH −CH (g)
d)Falso.Eletenonoposeeisómeros.
e) Verdadero. La reacción entre benceno y eteno produce etilbenceno, y la posteriordeshidrogenación de este lleva a la formación de etenilbenceno o poliestireno, que porposteriorpolimerizaciónproducepoliestireno.
Larespuestacorrectaeslad.
15.106. Con el término cis‐buteno se designa a un hidrocarburo con una insaturación.Indiquecuáldesiguientesafirmacionesesfalsa:a)Estehidrocarburotieneunisómerogeométrico.b)Porcombustióndeunmoldelmismoseobtienencuatromolesdedióxidodecarbonoycuatromolesdeagua.c)Nodecoloraunadisolucióndebromo.d)Tienevariosisómerosolefínicos.e)Existeotrocompuestoconlamismafórmulamolecular,quenoreaccionaconelhidrógenonipuedepolimerizarse.
(O.Q.N.Valencia2011)
a)Verdadero.Elisómerogeométricodelcis‐butenoeseltrans‐buteno.
cis‐buteno
trans‐buteno
b)Verdadero.Laecuaciónquímicocorrespondientealacombustióndelcis‐butenoes:
C H (g)+6O (g)4CO (g)+4H O(g)
c) Falso. Los hidrocarburos insaturados dan reacciones de adición como puede ser lahalogenación:
C H (g)+Br (aq)C H Br (l)
d) Verdadero. Además del trans‐buteno tiene otros isómeroscomopuedeserel2‐metil‐1‐butenooisobuteno.
e) Verdadero. El ciclobutano es un hidrocarburo cíclico que nopuededarreaccionesnideadiciónnidepolimerización.
Larespuestacorrectaeslac.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 135
15.107.¿Cuáleslafórmuladelaetil‐propilamina?a) − − − − − − − b) − − − − − c) − −NH− − − d) − −N− − −
(O.Q.L.LaRioja2011)
Detodosloscompuestosdadoselúnicoqueesunaaminasecundaria(R −NH−R )es:
− −NH− − − .
Larespuestacorrectaeslac.
15.108.¿Quécombinacióndereactivosproduceunéster?a)Alcoholyaldehídob)Ácidoyaldehídoc)Ácidoyalcohold)Aldehídoypermanganatodepotasio
(O.Q.L.LaRioja2011)
La reacción entreun ácidoorgánico yun alcohol esuna reacciónde esterificacióny lassustanciasresultantesdelamismasonunésteryagua.Porejemplo:
CH COOH(l)+CH CH OH(l)CH COOCH CH (l)+H O(l)
Larespuestacorrectaeslac.
(SimilaralacuestiónpropuestaenÁvila2009).
15.109.¿Cuántosaldehídossecorrespondenconlafórmula ?a)2b)3c)4d)5
(O.Q.L.LaRioja2011)
La fórmula del hidrocarburo saturado de cinco carbonos es C H , como el compuestodado tiene dos átomos de hidrógeno menos quiere decir que presenta una únicainsaturaciónquecorrespondealgrupocarbonilo(C=O).Losposiblesisómerosson:
CH CH CH CH CHO1‐pentanal
CH CH CH CH CHO2‐metil‐1‐butanal
CH CH CH CH CHO3‐metil‐1‐butanal
CH C CH CHO2,2‐dimetilpropanal
4isómeros
Larespuestacorrectaeslac.
15.110.Lafórmulaempíricadelácidobenzoicoes:a) b) c) d)HBe
(O.Q.L.Murcia2011)
Elácidobenzoicoesunácidocarboxílicoaromáticoysufórmulaes:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 136
Larespuestacorrectaeslac.
15.111.Paraloscompuestos: A: − B: −O− Puedeafirmarseque:a)Sonisómerosgeométricos.b)AtienemayorpuntodeebulliciónqueB.c)Aesunsólidocristalinoatemperaturaambiente.d)Sonisomorfosquirales.
(O.Q.L.Murcia2011)
a)Falso.Ningunodeellospresentaundobleenlace.
b)Verdadero.Eletanol,CH −CH OH,puedeformarenlacesdehidrógenomientrasqueelétermetílico,CH −O−CH , no.Porestemotivoelpuntodeebullicióndeletanolesmayorqueeldeléteretílico.
c) Falso. Los enlaces de hidrógeno del etanol no son tan intensos como para que estasustanciaformeunsólidomolecularatemperaturaambiente.
d)Falso.Ningunoposeequiralidad.
Larespuestacorrectaeslab.
15.112.¿Cuántoscompuestosdiferentespuedentenerlafórmula ?a)unob)dosc)tresd)cuatro
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
LafórmuladelhidrocarburosaturadodetrescarbonosesC H ,comoelcompuestodadotienelosmismosátomosdehidrógenoquieredecirquenopresentaningunainsaturación.Los compuestos compatibles con la fórmula molecular dada son alcoholes y éteressaturados.Losposiblesisómerosson:
CH CH CH OH1‐propanol
CH CHOHCH 2‐propanol
CH OCH CH metiletileter
3isómeros
Larespuestacorrectaeslac.
15.113.¿Cuáldelossiguientescompuestostieneisomeríacis‐trans?a) b) = c) = d)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 137
Para que un compuesto presente isomería geométrica debe cumplir las siguientescondiciones:
Presentarundobleenlace
Tener el mismo átomo o grupo de átomos unido a los carbonos que forman eldobleenlace
De los compuestosdados, el único que cumple ambas condiciones es el 1‐2,dicloroetileno,ClCH=CHCl.
Larespuestacorrectaeslab.
15.114. ¿Qué compuesto de los siguientes contiene todos sus átomos de carbono con unahibridación ?a) b) c) d)
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
LoscompuestosdefórmulaC H yC H sonhidrocarburossaturadosoalcanosquesecaracterizanporquesusátomosdecarbono formancuatroenlacessencillos, loquerequierequedichosátomostenganhibridación .
ElcompuestodefórmulaC H esunhidrocarburoinsaturadoalquenouolefinaquesecaracterizaporquesusátomosdecarbono formandosenlacessencillosyunenlacedoble,loquerequierequedichosátomostenganhibridación .
El compuestode fórmulaC H esunhidrocarburo insaturadoalquino o acetilénicoquesecaracterizaporquesusátomosdecarbonoformanunenlacesencillosyunenlacetriple,loquerequierequedichosátomostenganhibridaciónsp.
Larespuestacorrectaeslab.
15.115.Cuáleselnombrecorrectoparalaestructura:
a)2‐isopropil‐1‐butenob)2,3‐dimetil‐2‐hexenoc)2‐metil‐3‐isopropil‐1‐butenod)2,3,4‐trimetil‐1‐penteno
(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)
Lacadenamáslargaquetengalainsaturaciónconstadecincoátomosdecarbono(penteno)yenloscarbonos2,3y4tieneradicalesmetil.
Elnombredelhidrocarburoes2,3,4‐trimetil‐1‐penteno.
Larespuestacorrectaeslad.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 138
16.QUÍMICANUCLEAR
16.1. ¿Cuálde las siguientesecuacionesquímicas, correspondientesaotras tantas reaccionesnucleares,escorrecta?
a) + b) +
c) +
d) + (O.Q.L.Murcia1997)
DeacuerdoconlasleyesdelasemisionesradiactivaspropuestasporSoddyyFajans:
cuandounnúclidoemiteunapartículaαseconvierteenotronúclidocon2unidadesmenosdenúmeroatómicoy4unidadesmenosdenúmeromásico.
cuandounnúclidoemiteunapartículaβseconvierteenotronúclidocon1unidadmásdenúmeroatómicoyelmismonúmeromásico.
a)Incorrecta.Siseemiteunapartículaβelnúclidoresultantedeberíaser Pa.
b)Incorrecta.Siseemiteunapartículaαelnúclidoresultantedeberíaser Th.
c)Correcta.Siseemiteunapartículaαelnúclidoresultantees .
d)Incorrecta.Siseemiteunapartículaαelnúclidoresultantedeberíaser Ra.
Larespuestacorrectaeslac.
16.2.Elperíododevidamediadeunisótoporadiactivoesdeunaño,estosignificaque:a)Altranscurrirelañoyanoproduciráradioactividad.b)Cadaañosuactividadsereducealamitad.c)Alcabodeunañoelcontenidodelenvaseestarácaducado.d)Alcabodeunaño lamasacontenidaenundeterminadoenvasesehabráreducidoa lamitad.
(O.Q.L.Murcia1999)
Lavidamediadeunisótoposedefinecomoeltiempoquetranscurrehastaquelamuestraradiactivasereducealamitad.
Larespuestacorrectaeslab.
16.3.Indiquelaproposicióncorrecta:
a)Lareacción + + ,esunareaccióndefusión.
b)Lareacción + + +2 ,esunareaccióndebombardeo.
c)Lareacción + +2 ,esunareaccióndefisión.
d)Lareacción + + ,esunareaccióndefusión.
e)El muestralamismaactividadnuclearqueel .(O.Q.N.Barcelona2001)
a)Falso.Lareacción Mg+ He Si+ n,esunareaccióndebombardeo.
b)Falso.Lareacción U+ n Zr+ Te+2 n,esunareaccióndefisión.
c)Falso.Lareacción Rb+ n Rb+2 n,esunareaccióndebombardeo.
d)Verdadero.Lareacción + + ,esunareaccióndefusión.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 139
e)Falso.El Cnomuestralamismaactividadnuclearqueel C.
Larespuestacorrectaeslad.
16.4.Elisótopo tieneuntiempodesemidesintegraciónde12horas.¿Cuáleslafraccióndeconcentracióninicialdedichoisótopoquequedadespuésde48horas?a)1/16b)1/8c)1/4d)1/2
(O.Q.L.CastillayLeón2001)
La ecuación que permite calcular la cantidad de isótopo que queda al cabo de un ciertotiempoes:
lnAA
=‐kt
Larelaciónexistenteentre laconstanteradiactivayel tiempodesemidesintegraciónvienedadoporlaexpresión:
k=ln 2t½
k=0,69312h
=0,0578h
Sustituyendoenlaecuacióninicial:
lnAA0= ‐0,0578h 48h =‐2,773
AA0=
116
Larespuestacorrectaeslaa.
16.5. La energíaasociada con la emisióndeuna partículadel , correspondientea lasiguientereacción:
+ es:a)4,2MeVb)2MeVc)18,4MeVd)1,7MeVe)6,5MeV
Datos.Masasatómicas(u): =238,0508; =234,0437; =4,0026.c=2,9979·10 m· ;1J=6,2414·10 MeV;1u=1,66·10 g)
(O.Q.N.Barcelona2001)
Lavariacióndemasaqueseregistraenlaemisióndeunapartículaalfaes:
Δm=238,0508– 234,0437+4,0026 =0,0045u
eslamasaqueseconvierteenenergíadeacuerdoconlaecuación:
E=mc2
E=0,0045u1,66·10 g
1u1kg10 g
2,9979·10 m·s6,2414·10 MeV
1J=4,2MeV
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 140
16.6.Unamuestrade100gde sedesintegraporcapturadeunelectrónconunavidamediade35días.¿Cuántotiempotardaráenacumularse90gde ?a)31díasb)39díasc)78díasd)116díase)315días
(O.Q.N.Oviedo2002)
Lareacciónnuclearcorrespondientealadesintegraciónpropuestaes:
Ar+ β Cl
Lacantidaddeargónquesedesintegraalcabodeesetiemposecorrespondeconlacantidaddecloroformado:
100g(inicial)–90g(formado)=10g(final)
La ecuación que permite calcular la cantidad de isótopo que queda al cabo de un ciertotiempoes:
lnAA
=‐kt
La relación existente entre la constante radiactiva y la vida media viene dado por laexpresión:
k=ln 2t½
k=0,69335dıa
=0,0198día
Sustituyendoenlaecuacióninicial:
ln10100
= ‐0,0198día tt=116día
Larespuestacorrectaeslac.
16.7.¿Cuálde lossiguientestiposdeemisionesnuclearesconducenaunadisminucióndelacarganuclear?A)Emisiónalfa.B)Emisiónbeta.C)Emisióndepositrones.D)Capturadeelectrones.a)AyBb)ByDc)AyCd)A,CyDe)SolamenteD
(O.Q.N.Tarazona2003)
A) La emisión de una partícula α produce un núcleo con 2 unidadesmenos de númeroatómico,esdecircon2unidadesmenosdecarganuclear.
B)Laemisióndeunapartículaβproduceunnúcleocon1unidadmásdenúmeroatómico,esdecircon1unidadmásdecarganuclear.
C)Laemisióndeunpositrónproduceunnúcleocon1unidadmenosdenúmeroatómico,esdecircon1unidadmenosdecarganuclear.
D)Lacapturadeunelectrónproduceunnúcleocon1unidadmenosdenúmeroatómico,esdecircon1unidadmenosdecarganuclear.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 141
Larespuestacorrectaeslad.
16.8.Lavidamediadel radioactivoesde1,8horas.Sitenemosencuentaqueeltiemponecesarioparallevarunamuestradeesteisótopodesdeelreactorhastanuestrolaboratorioesde10,8horas,indiquelacantidaddeisótopoquehayquetomarparadisponerfinalmentede1mgde enellaboratorio.a)128mgb)64mgc)32mgd)11mg
(O.Q.L.Murcia2003)
La ecuación que permite calcular la cantidad de isótopo que queda al cabo de un ciertotiempoes:
lnAA
=‐kt
La relación existente entre la constante radiactiva y la vida media viene dado por laexpresión:
k=ln 2t½
k=0,6931,8h
=0,385h
Sustituyendoenlaecuacióninicial:
ln1A0= ‐0,385h 10,8h A0=64mg
Larespuestacorrectaeslab.
16.9.Enunafiestauniversitariauninvitadotrajounabotelladebrandyporlaquepagóunaimportante cantidaddedinero,pues en la etiqueta indicabaque sehabía embotellado entiemposdeNapoleón(alrededorde1800).Aldíasiguienteanalizaronelbrandyquesobróyencontraronqueteníauncontenidoentritio( )de9,86%delquepresentaelaguaactual.¿Cuántotiempohacequeseembotellóelbrandy?( ½de =12,26años).a)62añosb)41añosc)1252mesesd)197añose)132meses
(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
La ecuación que permite calcular la cantidad de isótopo que queda al cabo de un ciertotiempoes:
lnAA0=‐kt
Larelaciónexistenteentrelaconstanteradiactivayelperiododesemidesintegraciónvienedadoporlaexpresión:
k=ln 2t½
k=0,693
12,26ano=0,0564año
Sustituyendoenlaecuacióninicial:
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 142
ln9,86100
= ‐0,0564año tt=41año
Larespuestacorrectaeslab.
16.10.¿Cuáldelossiguientesparesdenúclidossonisóbaros?
a) y
b) y
c) y
d) y
e) y (O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)
Dosnúclidos son isóbaros si tienenelmismonúmeromásico.Laparejaquecumpleesacondiciónes y .
Larespuestacorrectaeslaa.
16.11.¿Cuáleslapartículaqueseemiteenlasiguientereacciónnuclear?
+
a) b) c) d)
(O.Q.LMadrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)
Setratadeunareacciónnuclearenlaqueseemiteunpositrón:
C B+
Larespuestacorrectaeslab.
16.12.Siel experimentaemisiónα,¿cuáleselotronúclidoqueseproduce?a) b) c) d)
(Datos. =90, =92, =91, =93)(O.Q.L.Madrid2006)
De acuerdo con las leyes de las emisiones radiactivas propuestas por Soddy y Fajans,cuando un núclido emite una partícula α se convierte en otro núclido con 2 unidadesmenosdenúmeroatómicoy4unidadesmenosdenúmeromásico.
Aplicadoaestecaso:
U + He
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 143
16.13.Laconstantededesintegracióndel es0,132 ñ .¿Quémasade quedaapartirdeunamuestrade2,50gdeesteisótopoqueemitedurante10años?a)0,120gb)1,83gc)0,668gd)2,38g
(O.Q.L.Madrid2006)
La ecuación que permite calcular la cantidad de isótopo que queda al cabo de un ciertotiempoes:
lnAA0=‐kt
Sustituyendo:
lnA2,50
= ‐0,132año 10ano A=0,668g
Larespuestacorrectaeslac.
16.14.MadameCuriedebesufamaaque,entreotrascosas:a)Descubriólaradiactividad.b)Descubrióelpolonio.c)Calculó,deformaexacta,lacargadelelectrón.d)VerificóexperimentalmenteelsegundopostuladodeBohr.e)VerificólahipótesisdeRutherford.f)Aislóelcurio.
(O.Q.L.Murcia2008)(O.Q.L.Murcia2011)
MarieCuriedescubrióelelementopolonioenelaño1896.
Larespuestacorrectaeslab.
16.15.¿Cuáldelassiguientesreaccionesnuclearesseproduceporemisióndeunpositrón?
a) b) c) d) e)
(O.Q.N.Ávila2009)
Siunnúcleoemiteunpositrón setransformaenotronúcleoconunaunidadmenosdenúmeroatómicoyconelmismonúmeromásico:
X Y+ e
Laúnicareacciónnuclearquecumplelacondicióndadaeslaprimera:
Al Mg+ e
Larespuestacorrectaeslaa.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 144
16.16.Paradetectarlaradiacióndeunisótoporadiactivoseempleaun:a)Polímetrob)ContadorGeigerc)MedidorCuried)Isotopómetro
(O.Q.L.Murcia2010)
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 145
17.SEGURIDADEHIGIENE
17.1.¿Cuálde lassiguientesprecaucionessobremanipulacióndeproductosquímicosnoescorrecta?a)Siempreesprecisoabocarladisoluciónmásconcentradasobrelamásdiluida.b)Losproductosinflamablessehandealmacenarenlasestanteríasmáselevadas.c)Almezclarunácidoconagua,sehadeecharelácidosobreelaguaynuncaalrevés.d)Sisobraalgunacantidaddereactivo,nuncasehadevolveraintroducirloenelrecipienteoriginal.
(O.Q.L.Baleares2004)
Larespuestacorrectaeslab.
17.2.Enun laboratorioquímicohayquetomarmedidasrelativasa laseguridadcomoson,entreotras, llevargafasyusarperasdegomaparapipetear.Elcorrectoetiquetadode losproductosquímicosestambiénotramedidaimprescindible.Indicacuáleslainformaciónqueproporcionanlossiguientessímbolos:
(1) (2)a)1irritantey2inflamableb)1tóxicoy2inflamablec)1irritantey2explosivod)1corrosivoy2explosivo
(O.Q.L.Baleares2004)
Larespuestacorrectaeslad.
17.3. En un laboratorio químico siempre hay que tomar diversasmedidas relativas a laseguridad.Desdeestepuntodevista,¿cuálesdelassiguientesfrasessoncorrectas?1.Cuandolasdisolucionessondiluidassíquesepuedenpipetearconlaboca.2.Nosepuedenutilizarlentesdecontacto.3. Una disolución diluida de ácido nítrico se puede hervir fuera de la vitrina extractorasiemprequeelvasoquecontengaladisoluciónestétapadoconunvidriodereloj.4.Losresiduosorgánicosclorados líquidosquesegeneranenunareacciónsepuedentirarporlapileta.a)1,2b)2,3c)3,4d)2
(O.Q.L.Baleares2004)
Larespuestacorrectaeslad.
17.4.Paraprepararexactamente100mLdeunadisolucióndeácidoclorhídrico0,10Msehan de medir 10 mL de una disolución más concentrada (1,00 M) y hacer la dilucióncorrespondiente.Indicaquematerialsehadeemplear:a)Pipetayvasodeprecipitadosb)Pipetaymatrazaforadoc)Probetaymatrazaforadod)Buretaymatrazerlenmeyer
(O.Q.L.Baleares2004)
Larespuestacorrectaeslab.
ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen5.(S.Menargues&F.Latre) 146
17.5. En un laboratorio es muy importante tener todos los productos químicos bienetiquetados,aspectoque incluye lospictogramasde seguridad. ¿Qué significado tienen lossiguientespictogramas?
A Ba)AindicacorrosivoyBinflamableb)AindicairritanteyBtóxicoc)AindicacorrosivoyBcomburented)AindicairritanteyBinflamable
(O.Q.L.Baleares2005)
Larespuestacorrectaeslac.
17.6. Las sustancias que por contacto con piel pueden originar inflamaciones tienen lacategoríade:a)Nocivasb)Irritantesc)Tóxicasd)Ningunadelasanteriores.
(O.Q.L.Baleares2006)
Larespuestacorrectaeslab.
17.7.SedeseaprepararunadisoluciónacuosadeNaOHdeunaciertamolaridad,elmaterialmásadecuadoparahacerloes:a)Balanza,espátula,matrazaforadoyvasodeprecipitados.b)Probeta,pipeta,espátula,ytubodeensayo.c)Bureta,pipeta,balanzayvasodeprecipitados.d)Tubodeensayo,balanza,espátulaypipeta.
(O.Q.L.Asturias2006)
Larespuestacorrectaeslaa.
17.8. En un laboratorio es muy importante tener todos los productos químicos bienetiquetados,aspectoque incluye lospictogramasde seguridad. ¿Qué significado tienen lossiguientespictogramas?
A Ba)AindicacomburenteyBexplosivob)AindicaexplosivoyBirritantec)AindicainflamableyBexplosivod)AindicaexplosivoyBcomburente
(O.Q.L.Baleares2007)
Larespuestacorrectaeslaa.
Proble
17.9.volumcorreexacta)Prb)Pipc)Pipd)Pip
Lare
17.10disolua)Unb)Unc)Und)Un
Lare
17.11son,ede loinfor
a)1ib)1tc)1cd)1c
Lare
17.12propo
a)1ib)1ec)1ed)1c
Lare
emasyCuestio
Paraprepamen determespondiente.tadehacerlorobetade10petade25mpetade25mpetade10m
espuestacorr
0. En una puciónregulanvasodeprenaprobetadnaburetadenapipetavol
espuestacorr
1.Enunlaboentreotras,os productormaciónque
irritantey2tóxicoy2expcorrosivoy2corrosivoy2
espuestacorr
2.Unabotelorcionanest
irritantey2explosivoy2explosivoy2corrosivoy2
espuestacorr
onesdelasOlim
ararexactamminado de uIndicacuálo:mLymatramLymatrazmLyerlenmemLyerlenme
rectaeslab.
práctica deadora.¿Cuálecipitadosdede25mL25mLlumétricade
rectaeslac.
oratorioquíllevargafasos químicosproporciona
inflamablexplosivo2inflamable2explosivo
rectaeslac.
llaestá etiqtossímbolos
corrosivo2irritante2tóxico2explosivo
rectaeslab.
mpiadasdeQu
menteunaduna disoluclde lescomb
azaforadodeaforadode2eyerde250meyerde100m
.
laboratoriol eselrecipiee25mL
e25mL
ímicoesnecsyemplearpes tambié
anlossiguie
(1)
uetada con:
(1)
.
uímica.Volume
disolucióndeción más cobinacionesd
e100mL250mLmLmL
o se quiereentemásade
cesariotomaperasdegomén otra medentessímbolo
los siguient
en5.(S.Menar
eácidoacétoncentradadematerial
(O.Q.L.Ba
medir un vecuadopara
armedidasrmaparapipdida impresos:
(2)
tespictogra
(2)
rgues&F.Latre
tico0,1M se(1 M) y hvolumétrico
aleares2008)(
volumen deaestamedida
relativasalapetear.Elcorscindible. In
(
mas. Indica
(
e)
ehademedhacer la diloes laforma
(O.Q.L.Asturias
15,8 mL dea?
(O.Q.L.Madrid
aseguridadrrectoetiqundica cual
(O.Q.L.Baleares
que inform
(O.Q.L.Baleares
147
dirunluciónamás
s2010)
e una
d2008)
comouetadoes la
s2009)
mación
s2010)
Proble
17.13valora)Unb)Unc)Und)Un
Lare
17.14mezcaguaprimea)Sob)Esc)Esd)Es
Eletaetano
Lare
17.15propo
a)1ib)1ic)1ed)1e
Lare
17.16
a)mab)mac)mad)ma
Lare
emasyCuestio
3.¿Quéaparraciónácidonapipetantermómetrnpicnómetronabureta
espuestacorr
4.Unatécnicclasde líquidaa15°C,y serosresultaonpuramentsunamezclaunamezclassolamentee
anolesmásol.
espuestacorr
5.Unabotelorcionanest
irritantey2inflamableyexplosivoy2explosivoyc
espuestacorr
6.Indiqueel
atrazkitasaatrazdedesatrazkársticatrazerlenm
espuestacorr
onesdelasOlim
ratodelabor‐base?
roo
rectaeslad.
caexperimedosmiscibleseprocedeadosdeladesteagua.amuyricaenmuyricaenetanol,porq
svolátilque
rectaeslac.
llaestá etiqtossímbolos
inflamabley2comburen2inflamablecomburente
rectaeslab.
nombreesp
tostilacióncomeyer
rectaeslad.
mpiadasdeQu
ratorioseus
.
entalusadaespordestila sudestilacstilación,se
nagua.netanol.uesupunto
eelaguayd
uetada cons:
(1)
nte
.
ecíficodelfr
.
uímica.Volume
sahabitualm
en laboratolación.Si seción, seobsepuedeafirm
deebullició
destilaante
los siguient
rascodelafi
en5.(S.Menar
menteparar
orioyen la itieneunamervaquea6marque:
nesmásbaj
s,portanto
tespictogra
(2)
figura:
rgues&F.Latre
ealizarelseg
industriaesmezcla form60°C secom
joqueeldel
,eldestilad
mas. Indica
(
e)
eguimientod
(O.Q.L.Madrid
s laseparacimadaporetamienzaa ten
agua.(O.Q.L.Madrid
doesmásri
que inform
(O.Q.L.Baleares
(O.Q.L.Murcia
148
deuna
d2010)
ióndeanolyer los
d2010)
icoen
mación
s2011)
a2011)