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412 CAPÍTULO 9 Enlace químico I: Conceptos básicos

ácido sulfúrico al 98% para formar óleum (H 2 S 2 O 7 ), el La reacción de descomposición es
cual, por tratamiento con agua, se convierte en ácido
sulfúrico concentrado. Escriba las ecuaciones para 4C 3 H 5 N 3 O 9 (l) ¡
12CO 2 (g) 1 10H 2 O(g) 1 6N 2 (g) 1 O 2 (g)
todos los pasos y dibuje la estructura de Lewis del
óleum con base en el análisis del ejemplo 9.11.
La acción explosiva es el resultado del calor liberado y
9.134 Con los datos de la energía reticular del KCl de la tabla del gran incremento en el volumen gaseoso. a) Calcule
9.1 y la energía de ionización del K y la afi nidad elec-
DH8 para la descomposición de un mol de nitrogliceri-
trónica del Cl, en las tablas 8.2 y 8.3, calcule DH8 para na utilizando los valores de entalpía estándar de forma-
la reacción
ción y entalpía de enlace. Suponga que los dos átomos
de O de los grupos NO 2 están unidos al N con un enlace
K(g) 1 Cl(g) ¡ KCl(s)
sencillo y un enlace doble. b) Calcule el volumen com-
1
9.135 La especie H 3 es el ion poliatómico más simple. La binado de los gases a TPE. c) Suponga una temperatura
geometría del ion es la de un triángulo equilátero. a) de explosión inicial de 3 000 K, estime la presión ejer-
Dibuje tres estructuras de resonancia para representar el cida por los gases mediante el resultado de b). (La
ion. b) Con la siguiente información entalpía estándar de formación de la nitroglicerina es de
2371.1 kJ/mol.)
1
2H 1 H 1 ¡ H 3 ¢H° 52849 kJ/mol 9.139 Dé una breve descripción de los usos médicos de los
y H 2 ¡ 2H ¢H° 5 436.4 kJ/mol siguientes compuestos iónicos: AgNO 3 , BaSO 4 , CaSO 4 ,
Kl, Li 2 CO 3 , Mg(OH) 2 , MgSO 4 , NaHCO 3 , Na 2 CO 3 ,
calcule DH8 para la reacción NaF, TiO 2 , ZnO. Será necesario investigar en internet
algunos de estos compuestos.
1 1
H 1 H 2 ¡ H 3
9.140 Use la tabla 9.4 para estimar la entalpía de enlace de los
9.136 La entalpía de enlace para la unión C—N en el grupo enlaces C—C, N—N y O—O en C 2 H 6 , N 2 H 4 y H 2 O 2 ,
amida de las proteínas (vea el problema 9.81) se puede respectivamente. ¿Qué infl uencia ejercen los pares soli-
—
tratar como un promedio de los enlaces C—N y C—N. tarios en los átomos adyacentes sobre la fortaleza de los
Calcule la longitud de onda máxima de la luz necesaria enlaces particulares?
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para romper el enlace. 9.141 El ion aislado O es inestable, de modo que no es posi-
9.137 En 1999 se preparó un ion raro que contenía sólo nitró- ble medir directamente la afi nidad electrónica del ion
2
1
geno (N 5 ). Dibuje las tres estructuras de resonancia del O . Muestre cómo usted podría calcular su valor usan-
ion, mostrando las cargas formales. (Sugerencia: Los do la energía reticular del MgO y el ciclo de Born-
átomos de N se unen en forma lineal.) Haber [Información útil: Mg(s) S Mg(g) DH8 5 148
9.138 La nitroglicerina, uno de los explosivos que se utilizan kJ/mol.]
más comúnmente, tiene la siguiente estructura 9.142 Cuando se irradia con luz de longitud de onda de 471.7
nm, la molécula de cloro se disocia en átomos de cloro.
Un átomo de Cl se forma en su estado electrónico fun-
CH 2 ONO 2
damental, mientras que el otro está en estado excitado
A
CHONO 2
que está 10.5 kJ/mol arriba del estado fundamental.
A
¿Cuál es la entalpía de enlace de la molécula de Cl 2 ?
CH 2 ONO 2
Interpretación, modelación y estimación

9.143 La reacción entre el fl úor (F 2 ) y el etano (C 2 H 6 ) produce O 4 y escriba una ecuación química balanceada para la
predominantemente moléculas de CF 4 , más que de reacción entre el etano, C 2 H 6 (g) y el O 4 (g) para dar
o
C 2 F 6 . Explique. dióxido de carbono y vapor de agua. b) Estime ΔH
9.144 Se ha reportado un nuevo alótropo del oxígeno, O 4 . No para la reacción. c) Escriba una ecuación química que
se conoce la estructura exacta del O 4 , pero la estructura ilustre la entalpía estándar de formación del O 4 (g) y
más sencilla posible sería un anillo de cuatro miembros estime DH8 f . d) Suponiendo que los alótropos de oxíge-
consistente en enlaces sencillos oxígeno-oxígeno. El no están en exceso, cuál de ellos liberará más energía al
reporte especulaba que la molécula de O 4 podría ser útil reaccionar con etano (o cualquier otro combustible):
como comburente, “porque lleva empacada una gran O 2 (g) u O 4 (g). Explique usando sus respuestas a los
cantidad de oxígeno en un pequeño espacio, de modo incisos a) - c).
que podría ser incluso más denso en energía que el oxí- 9.145 Como la formación de enlaces es exotérmica, cuando
geno ordinario licuado que se usa en el combustible dos átomos en fase gaseosa se unen para formar una
para cohetes”. a) Dibuje una estructura de Lewis para el molécula diatómica, es necesario que un tercer átomo,