Guia de Ejercicios Capitulo I PDF

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luis espinoza...

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Guía de Ejercicios Capítulo I 1. Determine los tipos de enlaces que están presentes en los siguientes compuestos: a) FeBr3; b) N2H 4; c) B2 H6; d) CH3OH; e) LiNO3; f) Sc2O3; g) CsBr; h) NOCl; i) NF3; j) Ag2SO4 ; k) Pb(CO3); l) (CH3) 2SO4; m) CH3COONa; l) (NH4)2S. 2. Los puntos de ebullición del CH3–CH3, CH3–O–CH3, y CH3–CH2–OH son, -88ºC, -25ºC y 78ºC respectivamente. Explica razonadamente estas diferencias. 3. Indica qué tipo de enlace o fuerza intermolecular presentarán las sustancias que tienen las siguientes propiedades: a) no conducen la corriente eléctrica en estado sólido, pero sí la conducen fundidos o disueltos en agua b) No son solubles en agua, tienen gran dureza y alto punto de fusión. 4. Dados los elementos A, B y C de números atómicos 19, 17 y 12, respectivamente, indica razonando las respuestas: a) Estructura electrónica de sus respectivos estados fundamentales y el grupo de la tabla periódica al que pertenece cada uno de ellos; b) Tipo de enlace formado cuando se unen A y B y cuando se unen entre sí átomos de C. 5. El elemento de nº atómico 20 se combina con facilidad con el elemento de nº atómico 17. a) Indica el nombre, la configuración electrónica de los dos elementos y el tipo de enlace químico formado y las propiedades del compuesto que forman. 6. La tabla siguiente muestra los puntos de fusión de dos nitrofenoles:

OH NO 2

o-nitrofenol

Punto de fusión Agua Agua caliente

44-45°C poco soluble muy soluble

O2N

OH p-nitrofenol

113-114°C soluble muy soluble

Explique las diferencias observadas en cuanto al punto de fusión y la solubilidad de estos isómeros. 7. Para los siguientes compuestos:

13.

Completa las siguientes estructuras de Lewis agregando puntos para los electrones no compartidos y las cargas formales. Explique por qué la primera estructura dada en cada par es mejor que la segunda estructura.

14.

Escriba las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas (incluya las cargas formales): a) HCN, b) H2S, c) SiH4 , d) HI, e) PH3.

15.

Represente las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas (incluya las cargas formales): a) H2NOH, b) Cl2O, c) FClO3, d) NCCN, e) HOOH.

16.

Represente las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas (incluya las cargas formales): a) HSCl, b) HCCl3 , c) H2CO, d) NSF3 , e) I2PPI 2.

17.

Represente las estructuras de Lewis para los siguientes iones (incluya las cargas formales): a) PO43-, b) ClO3- , c) SO3 2- , d) SO42- , e) H2 PO2-.

18.

Represente las estructuras de Lewis para los siguientes compuestos (incluya las cargas formales): a) H4N2, b) H2N2 , c) F4 N2, d) N2O22- , e) Cl2S2.

19.

Determine la hibridación y estime la geometría molecular del átomo central y ángulos de enlaces para cada uno de los compuestos en los problemas 14.-18.

20.

En base a los datos de longitud de enlaces (vistos en clases) estime los valores de longitudes para cada enlace presente en los compuestos de los problemas 14.-18. El NCl 3 es un compuesto conocido, pero todos los intentos de sintetizar el NCl 5 han fracasado. Escriba las estructuras de Lewis para el NCl3 y una hipotética para el NCl5 , y explique por qué el NCl 5 es una estructura improbable.

21.

22.

Escriba una estructura de Lewis para cada una de las siguientes moléculas: a) (CH3 )4NCl, b) CH 3CHO, c) (CH3 )2SO, d) CH 3NCO, e) CH3C(NH)CH3, f) (CH3)3CNO.

23.

Determine la hibridación y estime la geometría molecular del átomo central, ángulos y longitudes de enlaces para cada uno de los compuestos del problema 22.

24.

Para cada una de las siguientes estructuras: 1. Represente una estructura de Lewis, proponiendo también los electrones no enlazantes. 2. Calcule las cargas formales para todos los átomos (excepto del hidrógeno) de cada una de las moléculas.

25.

Para las siguientes especies de oxígeno O2+, O 2, O2-, O 22-, determine: a) La estructura de Lewis. b) La hibridación. c) La geometría molecular. d) Los ángulos de enlace. e) La especie con mayor longitud de enlace. f) La especie con menor longitud de enlace. g) Trace un diagrama de Orbitales moleculares para cada una de las especies. h) El orden de enlace y cuál de ellas presenta la mayor energía de enlace.

26.

Para las siguientes especies de nitrógeno N2 O, NO, NO2, NO2+, NO2- , NO3-, N2O3, N2O5. a) La estructura de Lewis. b) La hibridación. c) La geometría molecular. d) Los ángulos de enlace. e) La especie con mayor longitud de enlace. f) La especie con menor longitud de enlace y cuál de ellas presenta una mayor energía de enlace.

g) Trace un diagrama de Orbitales moleculares para el compuesto NO y determine el orden de enlace para este compuesto. 27. Determine las estructuras de Lewis, hibridación, geometría molecular, ángulos y distancias de enlace, para los siguientes compuestos: a) I2O5, b) Cl2 O7, c) PCl 5, d) SF6, e) Al2O3, f) C 3O2, g) IF5 , h) SbF52- . 28. Represente la estructura de Lewis, geometría molecular e hibridación mediante el modelo de “cajas de promoción de electrones” para las siguientes estructuras: a) CuCl2, b) HgCl3 , c) SnCl 2, d) PF3 , e) ICl2 +, f) SnCl5- , g) TeCl4, h) ClF3, i) PF6- , j) BrF 4- . 29. Para los compuestos BF3 y COCl2, indique: a) La estructura de Lewis b) La geometría molecular del átomo central c) La hibridación d) Las longitudes y ángulos de enlace 30. Represente la estructura de Lewis y el modelo de orbitales indicando la hibridación y ángulos de enlace para los siguientes compuestos: a) NCCH2COCH 2CHO b) (CH3) 3CNO c) HONS y HNSO d) C6 H5NO 2 31. Para todos los compuestos siguientes, determine la estructura completa de Lewis de los diferentes heteroátomos. O O Cl CO2H CO2H O H a) b) c) Cl

CH 3 OH

Br

CO 2H O

O

O d)

NH 2

H2 N O

NH 2

e) HO

H

f) H O

32.

Escribe las estructuras de Lewis de los siguientes compuestos, e indica qué átomos presentan cargas formales en los compuestos que sea necesario:

33.

Coloca las cargas que sean necesarias en las siguientes estructuras:

34. Dibujar estructuras electrónicas de punto para los siguientes compuestos iónicos LiBr, Na 2O, BeF2 , AlCl3 y MgS. 35. Escribir estructuras electrónicas de puntos para Cl 2, SiF4, CCl 4 , PH3, BrI, OH-, NH2- y NCl3 . (Donde sea aplicable, el primer elemento se halla en el centro de la molécula.) Comprobar que todos los elementos tienen estructuras de gas noble. 36. Indicar la polarización de los enlaces en CH4, H 2O, SCO, SO, IBr, PCl3 y BeH2 mediante el uso de flechas que indique el desplazamiento de densidad electrónica. (En los dos últimos ejemplos, el P y B deben situarse en el centro de la molécula.) 37. Escribir estructuras de Lewis para las siguientes moléculas: HI, CH3 CH2CH3, CH3OH, HSSH, SiO 2, O2 , CS2. 38. Escríbanse estructuras de Lewis de electrón-punto y enlace-línea para los compuestos siguientes: a) Cloroformo [ CHCl3 ]

b) Borano [ BH3 ]

c) Tetracloruro de carbono [ CCl4 ]

d) Diclorometano [ CH2Cl2 ]

e) Hidroxilamina [ NH2OH ] 39. Escríbanse estructuras de Lewis para las siguientes fórmulas condensadas: a) C2 H5 Br

b) C3H 8

c) C2H5 F

e) C2 H7 N

f) C2H 4O2

d) C2H4Br2

g) C 2 H3 Cl3

40. Dibujar una estructura de Lewis para cada una de las siguientes especies. Asignar cargas donde corresponda. a) H-

b) CH 3-

c) CH3+

d) CH3NH 3+

e) CH3 O-

41. Describir la hibridación de cada átomo de carbono en cada una de las siguientes estructuras. a) CH3Cl

b) CH 3OH

c) CH 3CH2 CH3

d) CH2=CH2

42. La estructura del linestrenol, componente de ciertos anticonceptivos orales, se representa a continuación:

Localizar, en dicha estructura, un ejemplo de cada uno de los siguientes enlaces o átomos: a) Un enlace covalente altamente polarizado b) Un enlace covalente prácticamente no polarizado c) Un átomo de carbono con hibridación sp. d) Un átomo de carbono con hibridación sp 2. e) Un átomo de carbono con hibridación sp 3. f) Un enlace entre átomos de hibridación diferentes. g) Un átomo de carbono primario, uno secundario y uno terciario. h) Un átomo de carbono cuaternario. 43. Escriba una estructura de Lewis adecuada para cada uno de los siguientes compuestos isoméricos dados (Isómeros son compuestos con igual formula molecular pero diferente distribución espacial o conectividad diferente). Muestre en ellas todos los enlaces, pares de electrones no enlazantes y cargas formales respectivas. HSCN

HNCS

HCNS

44. a) Señale la hibridación de cada uno de los carbonos del siguiente compuesto:

b) Para el compuesto dado, indique el número de hidrógenos ubicados según la clasificación de su carbono enlazado (1º, 2º, 3º o 4º).

i) Primarios (1°):

ii) Secundarios (2°):

iii) Terciarios (3°):

iv) Cuaternarios (4°):

v) Hidrógenos no clasificables: c) El grupo funcional principal, alcohol, como debería ser clasificado (1º, 2º, 3º o 4º). 45. Indique la hibridación apropiada de los átomos de carbono en las siguientes estructuras, acorde con la clasificación dada: a = no hibridizado; b = sp; c = sp 2 y d = sp3.

46. Para el siguiente compuesto:

a) Escriba una estructura tridimensional adecuada, en la cual se muestren todos los enlaces y sus orientaciones espaciales respectivas. b) Escriba una estructura de líneas para representar este producto. 47. a) Escriba la formula molecular condensada del siguiente compuesto. b) Determine la hibridación de todos los átomos de carbono c) Identifique el enlace más polar de la molécula y muestre la orientación de dicha polaridad....