Cap. Nm. 10, Chang Juan Jos Meja Briseo10.1 Cmo se define la geometra de una molcula y por qu es importante el estudio de la geometra molecular?R.- La geometra de una molcula refiere a la disposicin tridimensional de los tomos de una molcula. Es importante el estudio de la geometra molecular, ya que afecta sus propiedades fsicas y qumicas; por ejemplo, el punto de fusin, el punto de ebullicin, la densidad y el tipo de reacciones en que pueden participar.
10.2 Dibuje la forma de una molcula triatmica lineal, una molcula plana trigonal que contenga cuatro tomos, una molcula tetradrica, una molcula bipiramidal trigonal y una molcula octadrica. Indique los ngulos de enlace en cada caso. Tabla 10.2.1Molcula Forma Formula qumica
Triatmica lineal
Plana trigonal que contenga cuatro tomos
Tetradrica
Bipiramidal trigonal
Octadrica
10.3 Cuntos tomos estn unidos directamente al tomo central en una molcula tetradrica, en una molcula bipiramidal trigonal y en una molcula octadrica? R.- MolculaNmero de tomos estn unidos
Tetradrica4 tomos
Bipiramidal trigonal5 tomos
Octadrica6 tomos
10.4 Analice las caractersticas bsicas del modelo de RPECV. Explique por qu la magnitud de la repulsin disminuye en el siguiente orden: par libre-par libre > par libre-par enlazante > par enlazante-par enlazante.R.- Debido a que un par de electrones libres en una molcula ocupa ms espacio, experimenta mayor repulsin hacia otros pares libres y hacia los pares enlazantes. 10.5 En la distribucin bipiramidal trigonal, por qu un par libre ocupa una posicin ecuatorial en lugar de ocupar una posicin axial? R.- Porque la molcula como su nombre lo indica es bipiramidal, y la ocupacin axial, la tiene los tres tomos alineados, por lo que el par libre solo puede ocupar la posicin ecuatorial. 10.6 La geometra del CH4 podra ser plana cuadrada, con los cuatro tomos de H en los vrtices de un cuadrado y el tomo de C en el centro del mismo. Dibuje esta geometra y compare su estabilidad con la geometra tetradrica de la molcula del CH4.R.- Geometra del CH4
Geometra del CH4 Plana cuadradaGeometra tetradrica de la molcula del CH4
La geometra del CH4, se presenta de en la forma tetradrica, ya que los pares de H, presentan repulsin
10.7 Prediga la geometra de cada una de las siguientes especies, utilizando el modelo de RPECV: a) PCl3, b) CHCl3, c) SiH4, d) TeCl4.Molcula Geometra, Modelo de RPECVEstructura de Lewis
PCl3Piramidal trigonal
CHCl3,Tetradrica
SiH4Tetradrica
TeCl4Tetradrica distorsionada
10.8 Prediga la geometra de cada una de las siguientes especies: a) AlCl3, b) ZnCl2, c) ZnCl. Especie GeometraEstructura de Lewis
AlCl3Plana trigonal
ZnCl2Lineal
ZnClTetradrica distorsionada
10.9 Prediga la geometra de las siguientes molculas, utilizando el mtodo de RPECV: a) CBr4, b) BCl3, c) NF3, d) H2Se, e) NOMolculas Geometra , RPECVEst. De Lewis
CBr4Tetradrica distorsionada
BCl3Plana trigonal
H2Setetradrica
NOPlana trigonal
10.10 Prediga la geometra de las siguientes molculas y iones, utilizando el modelo de RPECV: a) CH3I, b) ClF3, c) H2S, d) SO3, e) SOMolculas Geometra , RPECVEst. De Lewis
CH3ITetraedrica
ClF3Con forma de T
H2SAngular
SO3Plana trigonal
SOTetradrica
10.11 Prediga la geometra de las siguientes molculas, utilizando el mtodo de RPECV: a) HgBr2, b) N2O (la distribucin de los tomos es NNO), c) SCN (la distribucin de los tomos es SCN).Molculas Geometra, de RPECVEstructura Lewis
HgBr2Lineal Br Hg- Br
N2O (la distribucin de los tomos es NNO)Lineal N N O
SCN (la distribucin de los tomos es SCN).Lineal S C N
10.12 Prediga la geometra de los siguientes iones: a) NH, b) NH, c) CO , d ) ICl, e) ICl, f ) AlH, g) SnCl, h) H3O+, i) BeF .ionesClase de molcula geometra
NHAB4Tetradrica
NHAB2E2Angular
COAB3Plana trigonal
IClAB2E3plana lineal
IClAB4E2Plana cuadrada
AlHAB4Tetradrica
SnClAB5Pirmide cuadrada
H3O+A3BPirmide trigonal
BeFAB4Tetradrica
10.13 Describa la geometra alrededor de cada uno de los tres tomos centrales en la molcula de CH3COOH. , AB4, AB3, AB2E2
10.14 Cules de las siguientes especies son tetradricas? SiCl4, SeF4, XeF4, CI4, CdCl.speciesTetradrica
SiCl4Si
SeF4No
XeF4No
CI4Si
CdClNo
10.15 Defina momento dipolar. Cules son las unidades y el smbolo para el momento dipolar? R.- Una medida cuantitativa de la polaridad de un enlace es su momento dipolar (), que es el producto de la carga Q por la longitud r entre las cargas: ; [C m]El momento dipolar generalmente se expresa en unidades debye (D)Factor de conversin: 1 D =3.336 1030 m ; C = coulombio ; m = metro 10.16 Cul es la relacin entre el momento dipolar y el momento de enlace? Cmo es posible que una molcula con momentos de enlace sea no polar?Cul es la relacin entre el momento dipolar y el momento de enlace?R.- El momento dipolar es igual a la suma vectorial de los momentos de enlace.? Cmo es posible que una molcula con momentos de enlace sea no polar?R.- es porque los electrones se comparten de forma equitativa es decir, no es inico, pero se tiene un equilibrio de las cargas de los electrones compartidos, molculas no polares porque no presentan momento dipolar. 10.17 Explique por qu un tomo no puede tener un momento dipolar permanente.R.- porque no hay polaridad permanente
10.18 Explique por qu los enlaces de las molculas de hidruro de berilio (BeH2) son polares y, sin embargo, el momento dipolar de la molcula es ceroR.- Porque es una molcula simtrica, es decir, el berilio no posee pares de electrones libres, al unirse a los hidrgenos, forma una molcula lineal, cuyos vectores polares se dirigen hacia el H, por lo que se anulan y el momento dipolar es 0.10.19 De acuerdo con la tabla 10.3 acomode las siguientes molculas en orden decreciente de momento dipolar: H2O, H2S, H2Te, H2Se.R.- Molculas Momento dipolar
H2O1.87
H2S1.10
H2SeDisminuye
H2TeDisminuye
10.20 Los momentos dipolares de los halogenuros de hidrgeno disminuyen del HF al HI (vea la tabla 10.3). Explique esta tendencia.R.- Porque la carga Q decrece 10.21 Acomode las siguientes molculas en orden creciente de momento dipolar: H2O, CBr4, H2S, HF, NH3, CO2. DE TABLA 10,3CBr4; CO2 momento dipolar es ceroH2S < NH3 < H2O
