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• Ángel

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TALLER FINAL 2017-1 1. Calcúlese la energía en Kcal/mol de átomos de hidrógeno (Z = 1) con n = 2. Calcúlese la diferencia de energía entre los estados n = 2 y n = 1 y compárese con el espectro de líneas del átomo de Hidrógeno. 2. Para la estructura: a) ¿Por qué la carga sobre los átomos de oxígeno es de 2/3? b) ¿Cuál sería el número de electrones que se encontraría en cada enlace C-O? c) ¿Cómo sería la longitud de este enlace con respecto a la longitud del CO2 y a la longitud del C-O en el metanol? 3. El ión CN- tiene una longitud de enlace de 1.09 Å en el NaCN sólido. La longitud predicha con base en la ocupación de los orbitales moleculares es de 1.18 Å. Compare estos resultados. 4. ¿Cuáles de los siguientes iones cabe esperar que sean paramagnéticos por poseer electrones no apareados: BC+, C2+, CN+, CN-, NO+, NO-? 5. Explíquese por qué el enlace del O2- tiene mayor longitud que el de O2 (1.21 Å frente a 1.12 ) mientras que en el CN- tiene menor longitud de enlace que el CN (1.09 Å frente a 1.18 Å). 6. Explíquese, basándose en la ocupación de los orbitales, por qué la energía de ionización del NO es 213.3 Kcal, mucho más pequeña que las del CN ó N2 (349 y 359 Kcal, respectivamente). 7. El BF3 y el ion nitrato NO3- tienen la misma estructura planar, triangular y simétrica. Discútase sus enlaces desde el punto de vista de la teoría de los orbitales moleculares, relacionándolos con el ion CO3-2. ¿Qué órdenes de enlace cabe esperar? 8. ¿Por qué los siguientes ángulos de enlace constituyen una excepción al modelo de RPENV? Molécula Ángulos X-C-X CHF3 108.8o CHCl3 110.4o CHI3 113o 9. Proponga una explicación para las observaciones siguientes: a) los ángulos de enlace H-N-H del catión amonio (NH4+) son mayores que los ángulos de enlace H-N-H del amoníaco (NH3). b) Los ángulos de enlace del sulfuro de hidrógeno (H-S-H) son menores que los de la fosfina (PH3).

c) Los ángulos de enlace del H2S (92o) y de la PH3 (93o) son mucho más pequeños que los ángulos de enlace del NH3. 10. Identifique la hibridación, tipos de enlace (cuántos ,  ó iónicos) y cuál sería la forma de cada molécula siguiente : a)

C H 3C N

f) C H 2

b)

CH2

CH

c)

CH3

C

C

O

O

CH3

CH

CH

CH2

g)

CH3 h)

d)

CH3

CH

C

C

CH CH3

CH3

e)

CH3

O

CH3

CH2

O

CH3

i)

CH3

C

CH

CH2

O

j)

CH

CH

C

CH

CH

O

11. Responde a las preguntas sobre los tres compuestos representados: N H

H

H

H

N

N H

N

N

N

H

1 2 3 a) ¿Cuál es el que presenta el enlace nitrógeno-nitrógeno más largo? b) ¿Cuál es el que presenta el enlace nitrógeno-nitrógeno más corto? c) ¿En qué caso los dos nitrógenos son sp3? d) ¿En qué caso los nitrógenos presentan un par de electrones no compartido? 12. Explique por qué el momento dipolar del diclorometano (CH2Cl2) es mayor que el del cloroformo (CHCl3). 13. Cuando se mezclan 50 mL de etanol y 50 mL de agua, el volumen de la solución es menor que 100 mL. Explique esto.

14. El F- del NaF es más reactivo en dimetilsulfóxido (CH3SOC3) y en acetonitrilo (CH3CN) que en metanol CH3OH. Explique 15. Prediga la dirección del momento dipolar de cada una de las moléculas siguientes: a) CH3Br b) (CH3) 2C=O c) CH3CH2NH2 d) CH3CCl3 16. Los dos isómeros del 1,2-dicloroeteno se pueden diferenciar por sus momentos dipolares. Uno tiene el valor  = 1 D y el otro  = 0 D. Todos los átomos de cada molécula están en el mismo plano. Asigne cada uno de estos valores a la fórmula correspondiente: Cl

Cl C

H

H

C

Cl C

H

Cl

C H

17. Indíquese la dirección del momento dipolar que cabe esperar, si es que lo hay, para cada uno de los compuestos siguientes: a) HBr d) CH2Cl2 g) CH3OCH3 b) ICl e) CHCl3 h) (CH3) 3N c) I2 f) CH3OH i) CF2Cl2 18. Calcule el  de la molécula del agua usando a) descomposición vectorial y b) el teorema del coseno. (: 1,51 D; ángulo: 104,45°) 19. Proponga una explicación para el hecho de que la guanidina [HN=C(NH2)2] sea una base muy fuerte en agua. 20. Para acetofenona C6H5COCH3 existen 7 formas resonantes razonables. Darlas y analizar su estabilidad relativa explicando cuál o cuáles contribuyen más a la naturaleza de la molécula.