Page 439 - Quimica - Undécima Edición

Preguntas y problemas 409

9.77 Utilice los valores de energía de ionización (vea la tabla 9.89 Desde el punto de vista energético, explique cuál de las
8.2) y afi nidad electrónica (vea la tabla 8.3) para calcu- siguientes reacciones sucederá con mayor facilidad.
lar el cambio de energía, en kJ/mol, para las siguientes a) Cl(g) 1 CH 4 (g) ¡ CH 3 Cl(g) 1 H(g)
reacciones: b) Cl(g) 1 CH 4 (g) ¡ CH 3 (g) 1 HCl(g)
1
2
a) Li(g) 1 I(g) ¡ Li (g) 1 I (g) (Sugerencia: Consulte la tabla 9.4 y suponga que la
1
2
b) Na(g) 1 F(g) ¡ Na (g) 1 F (g) entalpía de enlace promedio de C—Cl es de 338 kJ/
1
2
c) K(g) 1 Cl(g) ¡ K (g) 1 Cl (g) mol.)
9.78 Describa algunas características de un compuesto ióni- 9.90 ¿Cuál de las siguientes moléculas tiene el enlace nitró-
co, como KF, que pudieran distinguirlo de un compues- geno-nitrógeno más corto: N 2 H 4 , N 2 O, N 2 , N 2 O 4 ?
to covalente, como el benceno (C 6 H 6 ). Justifi que su respuesta.
9.79 Escriba las estructuras de Lewis para BrF 3 , ClF 5 e IF 7 . 9.91 La mayor parte de los ácidos orgánicos se representan
Identifi que en cuáles de estos compuestos no se cumple
como RCOOH, donde COOH es el grupo carboxilo y R
con la regla del octeto. es el resto de la molécula. (Por ejemplo, R es CH 3 en el
9.80 Escriba tres estructuras de resonancia razonables para ácido acético, CH 3 COOH.) a) Dibuje una estructura de
2
el ion azida N 3 , donde los átomos están ordenados Lewis para el grupo carboxilo. b) Tras la ionización, el
como NNN. Muestre las cargas formales. grupo carboxilo se convierte en el grupo carboxilato,
2
9.81 El grupo amida es fundamental para determinar la COO . Dibuje las estructuras de resonancia para el gru-
estructura de las proteínas: po carboxilato.
S OS 9.92 ¿Cuáles de las siguientes especies son isoelectrónicas?:
1
NH 4 , C 6 H 6 , CO, CH 4 , N 2 , B 3 N 3 H 6 .
O
B
9.93 Las siguientes especies se han detectado en el espacio
ONOCO
A
H interestelar: a) CH, b) OH, c) C 2 , d) HNC, e) HCO.
Dibuje estructuras de Lewis para estas especies e indi-
Dibuje otra estructura de resonancia para este grupo.
que si son diamagnéticas o paramagnéticas.
Muestre las cargas formales. 2
9.94 El ion amiduro, NH 2 , es una base de Brønsted.
9.82 Dé un ejemplo de un ion o molécula que contenga Al y
Represente la reacción entre este ion y el agua.
que a) satisfaga la regla del octeto, b) tenga un octeto
expandido y c) tenga un octeto incompleto. 9.95 Dibuje estructuras de Lewis para las siguientes molécu-
las orgánicas: a) tetrafl uoroetileno (C 2 F 4 ), b) propano
9.83 Dibuje cuatro estructuras de resonancia razonables para
22
el ion PO 3 F . El átomo central de P está enlazado a los (C 3 H 8 ), c) butadieno (CH 2 CHCHCH 2 ), d) propino
(CH 3 CCH), e) ácido benzoico (C 6 H 5 COOH). (Para
tres átomos de O y al átomo de F. Muestre las cargas
dibujar la estructura del C 6 H 5 COOH, sustituya un áto-
formales.
mo de H en el benceno con un grupo COOH.)
9.84 Los esfuerzos para preparar compuestos estables de 2
CF 2 , LiO 2 , CsCl 2 , PI 5 en condiciones atmosféricas han 9.96 El ion triyoduro (I 3 ) en el que los átomos de I están
fracasado. Sugiera alguna explicación. arreglados en línea recta es estable, pero el correspon-
2
9.85 Dibuje estructuras de resonancia razonables para los diente ion F 3 no existe. Explique por qué.
2 32 2 22
siguientes iones: a) HSO 4 , b) PO 4 , c) HSO 3 d ) SO 3 . 9.97 Compare la entalpía de enlace en el F 2 con el cambio de
(Sugerencia: Vea el comentario de la página 398.) energía para el proceso siguiente:
9.86 Los siguientes enunciados son falsos o verdaderos: a)
1
2
Las cargas formales representan la separación real de F 2 (g) ¡ F (g) 1 F (g)
cargas. b) El valor de DH8 reac puede ser estimado a partir
¿Cuál es la disociación preferente para el F 2 , desde el
de las entalpías de enlace de reactivos y de productos.
punto de vista energético?
c) Todos los elementos del segundo periodo siguen la
regla del octeto en sus compuestos. d) Las estructuras 9.98 El isocianato de metilo (CH 3 NCO) es una materia pri-
de resonancia de una molécula se pueden separar unas de ma para fabricar pesticidas. En diciembre de 1984, el
otras. agua que se fi ltró en un tanque de una planta química en
9.87 Una regla para dibujar las estructuras de Lewis más el que se almacenaba esta sustancia produjo una nube
probables es suponer que el átomo central invariable- tóxica que mató a miles de personas en Bopal, India.
mente es menos electronegativo que los átomos que lo Dibuje las estructuras de Lewis para el CH 3 NCO y
rodean. Explique a qué se debe esto. ¿Por qué esta regla muestre las cargas formales.
no se aplica a compuestos como H 2 O y NH 3 ? 9.99 Se cree que las moléculas de nitrato de cloro (ClONO 2 )
9.88 Con la siguiente información, y dado que la entalpía de promueven la destrucción de la capa de ozono de la
enlace promedio C—H es de 414 kJ/mol, calcule la estratosfera sobre la Antártica. Dibuje una estructura de
entalpía estándar de formación del metano (CH 4 ). Lewis razonable para esta molécula.
C (s) ¡ C(g) ¢H° reac 5 716 kJ/mol 9.100 A continuación se muestran algunas estructuras de
2 H 2 (g) ¡ 4H(g) ¢H° reac 5 872.8 kJ/mol resonancia para la molécula de CO 2 . Explique por qué