serie de ejercicios-tema 3
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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
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Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 3
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.
b) La geometra molecular.
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
Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 4
17. Para el ion InO33-
, determine:
a) La estructura de Lewis con cargas formales.
b) La geometra molecular.
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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Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 5
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
Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 6
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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Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 7
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:
a) La estructura de Lewis con cargas formales.
b) La geometra molecular.
c) La hibridacin.
b) Lineal
c) sp3d
Serie de Ejercicios de Qumica y Estructura de Materiales Compil: Alfredo Velsquez MrquezTema III Semestr e 2014-1 8
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
2)