CUESTIÓN 2?

Solución de lacuestión 2de laprueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015, QUÍMICA :

a) De este razonamiento podemos analizar que la geometría molecular no

viene determinada por la estequiometria de la molécula, en cambio viene dada

por el modelo de repulsión de pares de electrones ubicados en la capa de

valencia por la cantidad de pares enlazantesσ y no - enlazantes E de la capa de valencia del átomo central.

Por lo que si el átomo central, estando en

estado neutro, posee solo dos electrones de valencia como el Berilio (Be, Z = 4,

1s²2s²) quien al formar un enlacecomo en el caso de la molécula (BeH₂).

Allí solo hay dos

enlacesσ y ningún par no

compartido de su capa de valencia del átomo central, por lo que el número de

direcciones en que están dirigidos los electrones es igual a σ + E = 2.

Por lo tanto, la molécula

es lineal.

H - Be – H

Si ocurre que un átomo central, estando en estado neutro, posee 4

electrones, como en la molécula de Cloruro de estaño(SnCl₂)donde Sn (Z = 50, [Kr] 4d¹⁰5s²5p²), donde hay dos

enlacesσ y 1 de pares no

compartidos E.

Su estructura molecular es plana y trigonal, por lo que la

molécula AB₂E tiene geometría

angular derivada del trigonal.

Para el último caso posible, cuando el átomo central en su estado neutro

posee seis electrones, como se observa en la molécula de agua (H₂O), con el oxigeno

(Z = 6, 1s²2s²2p⁴), σ = 2 y dos pares de enlaces no

compartidos, la geometría electrónica de la molécula es tetraédica por lo que

la geometría molecular es AB₂E₂ angular derivada de la

tetraédica

b) Analizamos quien puede tener mayor punto de fusión entre el CsI y el CaO

realizando una comparación entre las constantes físicas de sólidos iónico y que

el tipo de interacción es electrostática.

Si suponemos que ambos compuestos

iónicos cristalizan el mismo tipo de red, y que los radios Cs⁺ y de Ba²⁺ sean similares así como los de I⁻ y O²⁻, pero con diferencias en el producto de las

cargas.

Para el caso de BaO, las cargas iónicas son de + 2 y - 2, y para el caso de CsI tiene cargas iónicas de + 1 y - 1.

Es por esto que

el BaO tiene una energía reticular mayor, negativa y aproximadamente cuatro

veces superior por lo que su red es más estable y más difícil de

des - estructurar así como con un mayor punto de fusión.

C) Para un ejemplo de una molécula con un átomo de nitrógeno con

hibridación sp³, tenemos el caso de un átomo N con hibridación sp³ que forma NH₃ (amoniaco).

Aquí el

nitrógeno tiene una configuración 2s²2p³ lo que representa cinco electrones de

valencia : 3 unidos a hidrógeno que representan tres electrones no apareados,

por lo que existen ocho electrones en la capa de valencia del nitrógeno (N).

Estos enlaces son del tipoσ y uno es un par no compartido E, con un total deσ + E = 4, creando una geometría

electrónica tetraédrica y la geometría molecular es AB₃E piramidal derivada

tetraédrica.

El nitrógeno necesita usar 4 orbitales híbridos con la misma cantidad de

energía y con la misma simetría tetraédrica, por lo que debe hibridar cuatro de

sus orbitales atómicos.