serie de ejercicios-tema 3

7/22/2019 Serie de Ejercicios-tema 3

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SERIE DE EJERCICIOS DE QUMICA Y ESTRUCTURA DE MATERIALES (1109)

(Basada en reactivos de exmenes colegiados)

Tema III:Geometra Molecular y Cristaloqumica

Semestre 2014-1

Estructuras d e Lewis, Geometra Molecular e Hibridacin

1. Establezca las estructuras de Lewis para las molculas siguientes:

H2O NH3 CH4 NH4+ ClO3

2. Establezca las estructuras de Lewis para las m olculas siguientes:

KMnO4 H2SO4 NaClO4 HTeO3 H4PO4

+

3. Establezca la estructura de Lewis y la geometra molecular con respecto al tomo

central para las molculas siguientes:

NaHCO3 KLiSO4 KrF2 H3SeO3+ PCl4

3

4. Apyese en la teora adecuada y prediga la geometra molecular del IF4-.

Cuadradaplana

5. Indique la diferencia en la geometra molecular de los iones siguientes: AlCl4- y

AlCl2+. Justifique su respuesta.

AlCl4-,

Tetradrica

AlCl2+, Lineal

6. Con base en la molcula hipottica siguiente:

H C Si Te Cl O

O

H

NO H

H

..

.... ..

..

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Determine la geometra molecular con respecto a los tomos de C, Si, Te, Cl y N.

C: Plana trigonal

Si: Tetradrica

Te:Angular

Cl: Pirmide trigonal

N: Pirmide trigonal

Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 2

7. Acomode los iones siguientes en orden decreciente de ngulo de enlace.

AsF2- AsF4

+ AsF3

AsF4+> AsF3> AsF2

-

8. Proponga la hibridacin probable del tomo central en el ion nitrato, NO 3-. Qu

geometra presenta el ion?

Trigonal plana, sp2

9. Cules de las molculas que se presentan a continuacin tienen la misma

hibridacin? Justifique su respuesta.

SbCl4+ SbCl4

SbCl6

SbCl2

SbCl4+y SbCl2

hibridacin sp3

10. Para cada una de las molculas siguientes:

H3TeO4+ y HClO2

Determine:

a) Su estructura de Lewis con cargas formales.

b) La geometra molecular.

c) La hibridacin del tomo central.

b) H3TeO4+tetradrica y HClO2angular

c) En ambos iones sp3

11. Establezca cual es la geometra molecular y la hibridacin de los tomos de

carbono 1, 2 y 4 de la molcula siguiente.Justifique su respuesta.

C C C C

H

H

H

O

H

C

H

H1 2 3 4 5

C1: Tetradrica (sp

3)

C2: Trigonal plana (sp

2)

C4: Lineal (sp)

12. Indique la hibridacin del tomo central en la molcula de H2C=C=CH2. Justifique

su respuesta.

Hibridacin sp


2/4


13. Con base en la molcula hipottica siguiente:

H C Si Te Cl O

O

H

NO H

H

..

.... ..

..

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Determine la geometra molecular con respecto a los tomos de C, Si, Te, Cl y N;

adems, indique la hibridacin que presentan dichos tomos. Justifique sus

respuestas.

C: Plana trigonal (sp2)

Si: Tetradrica (sp3)

Te: Angular (sp3)

Cl: Pirmide trigonal (sp3)

N: Pirmide trigonal (sp3)

14. Para las molculas XeF2, XeF3+, establezca:

a) Estructura de Lewis con cargas formales.

b) Geometra molecular.

c) Hibridacin de cada uno de los tomos centrales.

b) XeF2, geometra lineal; XeF3+

, geometra en forma de Tc) sp

3d en ambas

15. Para el ion de OXeF3, proponga:

a) La estructura de Lewis con cargas formales.


c) Hibridacin del tomo central.

b) Cuadrada plana

c) sp3d

2

16. El ltimo electrn del tomo X tiene los nmeros cunticos: n = 3, l =1, m = -1 y

s = -; si el tomo X forma los iones HXO3y XO4

2, determine:

a) Cul es el elemento X.

b) Las estructuras de Lewis de los iones (con cargas formales)

c) La hibridacin de X en cada ion (con d iagramas de energa)

d) La diferencia entre la geometra molecular de los iones.

a) Azufre

b) sp3en ambos iones

c) HXO3piramidal trigonal

d) XO42

tetradrica


17. Para el ion InO33-

, determine:



c) La hibridacin.

b) Trigonal plana

c) sp2

18. Para la molcula de isocianato de metilo, CH3NCO, proponga la geometra

molecular y la hibridacin de los tomos de nitrgeno y carbono 2. Justifique sus

respuestas.

H C N C O

H

H

1 2.. ..

..

N: Angular (sp2)

C: Lineal (sp)

19. Complete el enunciado de cada inciso, escribiendo en el espacio en blanco la

frmula de la molcula que cumple con la afirmacin correspondiente. Justifique sus

respuestas.

AsCl3, AsCl32, AsCl3

2+

En relacin con el tomo central:

a) ___________ su geometra molecular es plana trigonal.

b) ___________ su hibridacin es sp3d.

c) ___________ tiene cuatro orbitales hbridos.

d) ___________ tiene 28 electrones de valencia.

a) AsCl32+

b) AsCl32

c) AsCl3

d) AsCl32

20. Proponga la estructura de Lewis para las molculas siguientes:

SiO2 SiO32

SiO44

Adems, determine la geometra molecular con respecto al tomo central y su

hibridacin.

SiO2: lineal, sp

SiO32

: trigonal plana, sp2

SiO44

: tetradrica, sp3


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21. Relacione ambas columnas, llenando los espacios vacos de cada enunciado

a) Un tomo con dos enlaces , un enlace y un par electrnico libre,

presenta una geometra molecular_____ y una hibridacin _____sp

sp2

sp3

sp3d

sp3d2

Lineal

Bipirmide trigonal

Tetradrica

Angular

Plana cuadrada

b) Un tomo con dos enlaces sencillos y dos pares electrnicos libres,

presenta una geometra molecular_____ y una hibridacin _____.

c) Un tomo con cuatro enlaces sencillos y dos pares electrnicos

libres, tiene una geometra molecular____ y una hibridacin ____.

d) Un tomo con dos enlaces sencillos y tres pares electrnicos libres,

presenta una geometra molecular_____ y una hibridacin _____.

e) Un tomo con dos enlaces y dos enlaces , presenta una

geometra molecular_____ y una hibridacin _____.

a) Angular, sp2

b) Angular, sp3

c) Plana cuadrada, sp3d

2

d) Lineal, sp3d

e) Lineal, sp

22.Al reaccionar una base de Lewis, Y H3, con un cido de Lewis, XF3, se produce el

compuesto H3YXF3. Determine para cada compuesto, el cambio en la geometra

molecular e hibridacin de los tomos centrales, Y y X.

El tomo Y pasa de una geometra piramidal trigonal a una geometra tetradrica.

El tomo X pasa de una geometra trigonal plana a una geometra tetradrica.

23. Para la molcula siguiente:

GeS32

Proponga:a) Estructura de Lewis con cargas formales.

b) Geometra molecular.

c) Hibridacin del tomo central.

a) ...

.

.

.

_

.

.

..

....

..Ge SS

S

_

b) Geometra plana trigonal

c) Hibridacin sp2


24. Con base en la estructura de Lewis siguiente, relacione ambas columnas llenando

los espacios vacos de cada enunciado.

H

C

H

C

H

C C H12

34

a) La geometra molecular que se tiene alrededor del tomo de carbono 2

es: __________.

2

0

Lineal

sp2

1

sp3d

3

angular

sp3

2

Trigonal plana

4

Tetradrica

b) La geometra molecular que se tiene alrededor del tomo de carbono 3

es: _________.

c) La hibridacin que presenta el tomo de carbono 2 es: ________.

d) La hibridacin que presenta el tomo de carbono 3 es: _________.

e) La cantidad de enlaces que existen en la molcula son: _______.

f) _______ de los tomos de carbono presentes, tienen una hibridacin sp.

a) Lineal

b) Trigonal plana

c) sp

d) sp2

e) 3

f) 2

25. Determine, para la molcula siguiente

a) La geometra molecular con respecto a los tomos de C, N y O.

b) La hibridacin de los tomos de C, N y O.

Justifique su respuesta en cada uno de los incisos.

a) C: tetradrica

N: piramidal trigonal

O: angular.

b) Los tres tomos presentan hibridacin sp3.


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26. Los elementos Xy Yforman, con hidrgeno y oxgeno, los compuestos siguientes:

HX, H2XO4+, XO

6+, YO

+

Y se sabe que el i on XO6+

tiene 19 electrones y el ion YO+tiene 20 electrones.

Determine:

a) Qu elementos son Xy Y.

b) La estructura de Lewis del ion H2XO4+y la hibridacin de su tomo central.

a)X= Cloro; Y= Aluminio

b)

+O Cl O

O

O

HH.

.

.

..

.

.

..

....

.

.

.

.

Hibridacin sp3d2

27. Para las molculas siguientes:

ZY4+

, XY2

Determine:

a) El smbolo de los elementos X, Yy Z. Considere que los valores de los nmeros

cunticos para el electrn diferencial de cada elemento son:

Elemento n l m s

X 2 1 -1 - Y 2 1 0 -

Z 2 1 +1 +

b) La estructura de Lewis con cargas formales de cada molcula.

c) La geometra molecular de cada molcula.

d) La hibridacin de los tomos centrales de cada una de las molculas.

a) X = O; Y = F; Z = N

b).

.

..

..

.. ..

...

.

.

.

.

.

.

.

.

.

..

F

N

F

FF+

..O FF ..

..

.. ..

....

..

c) Tetradrica Angular

d) sp3 sp

3

28. Para el ion H2Te2-

determine:



c) La hibridacin.

b) Lineal

c) sp3d


29. Determine la hibridacin del tomo central y la diferencia en geometra molecular

entre los iones TeO32-

y TeO42-

.

TeO32-

Piramidal trigonal (sp3)

TeO42-

Tetradrica (sp3)

30. El pentacloruro de fsforo sufre la reaccin de autoionizacin que se muestra a

continuacin:

2PCl5 PCl4+ + PCl6

Determine la geometra molecular y la hibridacin de cada una de las especies.

PCl5, Bipiramidal trigonal (sp3d)

PCl4+, Tetradrica (sp

3)

PCl6, Octadrica (sp

3d

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