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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS


CARRERA DE QUÍMICA
INORGANICA

Nombre: Diego López


Fecha: 16/06/2021
Carrera: Química R

Teoría de la repulsión de pares de electrones de la capa de valencia


La capa de valencia es la capa de electrones más externa ocupada en un
átomo; contiene los electrones que generalmente están implicados en el enlace.
En un enlace covalente, un par de electrones, a menudo llamado par enlazante,
es el responsable de mantener dos átomos juntos. Sin embargo, en una molécula
poliatómica, donde hay dos o más enlaces entre el átomo central y los átomos
que lo rodean, la repulsión entre los electrones de los diferentes pares enlazantes
hace que se mantengan lo más alejados que sea posible. La geometría que
finalmente adopta la molécula (definida por la posición de todos los átomos) es
aquella en la que la repulsión es mínima. Este enfoque para estudiar la geometría
molecular se llama modelo de la repulsión de los pares electrónicos de la capa de
valencia (RPECV), ya que explica la distribución geométrica de los pares
electrónicos que rodean el átomo central en términos de la repulsión
electrostática entre dichos pares. (Chang, 2017)
Dos reglas generales para la aplicación del modelo RPECV son:
Al considerar la repulsión de los pares electrónicos, los enlaces dobles y
triples se pueden tratar como si fueran enlaces sencillos. Éste es un buen enfoque
para propósitos cualitativos. Sin embargo, debe observarse que, en realidad, los
enlaces múltiples son más voluminosos que los enlaces sencillos, es decir, como
hay dos o tres enlaces entre dos átomos, la densidad electrónica ocupa mayor
espacio.

Si una molécula tiene dos o más estructuras resonantes, podemos aplicar


el modelo RPECV a cualquiera de ellas. Por lo general, las cargas formales no se
muestran. (Chang, 2017)
Reglas para la aplicación del modelo RPECV
Después de estudiar la geometría de las moléculas en dos categorías (átomos centrales
con y sin pares libres), considere las siguientes reglas para aplicar el modelo RPECV a
todo tipo de moléculas:
1. Escriba la estructura de Lewis de la molécula, considerando únicamente los pares
de electrones alrededor del átomo central (es decir, el átomo que está unido al
resto de ellos).
2. Cuente el número de pares de electrones que rodean el átomo central (pares
enlazantes y pares libres). Los enlaces dobles y triples se consideran como si
fueran enlaces sencillos. Consulte la tabla 10.1 para predecir la distribución global
de los pares de electrones.
3. Para predecir los ángulos de enlace, observe que un par libre repele a otro par libre
o a un par enlazante con más fuerza de lo que un par enlazante repele a otro par
enlazante. Recuerde que no es sencillo predecir los ángulos de enlace con
exactitud cuando el átomo central posee uno o más pares libres.

Bibliografía
Chang, R. (2017). Química (Duodécima ed.). Mexico Df: McGraw-Hill Interamericana
Editores, S.A.
Cuestionario
1. Clasifique los compuestos PH3, CsH y B2H6 y comente sus propiedades físicas
probables. Para los compuestos moleculares, especifique su subclasificación
(deficiente, preciso o rico en e-)
PH3 - Fosfano o fosfina Hidruro molécula
Es un gas incoloro, inflamable, que explota a temperatura ambiente y que huele a ajo o a
pescado podrido. Pequeñas cantidades ocurren naturalmente provenientes de la
degradación de materia orgánica. Es usada en las industrias de semiconductores y de
plásticos, en la producción de un retardador de llamas y como insecticida en granos
almacenados. Rico en e-
CsH – Hidruro de Cesio Hidruro metálico.
Como el Hidrógeno (H) es más electronegativo que el Metal (Me), el hidrógeno se
cargará negativamente (est. de ox. -1) y el metal positivamente Los núcleos de cesio en
CsH se pueden hiperpolarizar mediante interacciones con un vapor de cesio bombeado
ópticamente en un proceso conocido como bombeo óptico de intercambio de espín
Hidruro de cesio
B2H6 – Diborano ; Hidruro molecular
Es un gas incoloro y fuertemente pirofórico a temperatura ambiente, con un olor dulce
repulsivo. El diborano se mezcla bien con el aire, formando fácilmente mezclas
explosivas. El diborano se encenderá espontáneamente en aire húmedo a temperatura
ambiente. Deficiente en e-
2. Indique ecuaciones balanceadas (o NR cuando no hay reacción) para:
a) Ca + H2
𝐶𝑎 + 𝐻2 → 𝐶𝑎𝐻2
b) NH3+BF3
𝑁𝐻3 + 𝐵𝐹3 → 𝐻3𝑁𝐵𝐹3
c) LiOH +H2
2𝐿𝑖𝑂𝐻 + 𝐻2 → 2𝐿𝑖 + 2𝐻2𝑂

Ejercicios
1. Explique la relativamente baja reactividad del hidrógeno.
El átomo de hidrogeno tiene elevada energía de ionización (1310 kJmol-1) y una baja,
pero positiva, afinidad electrónica (77 kJmol-1). La electronegatividad de Pauling es de
2.2 para el hidrogeno, por lo que no es de esperar que los enlaces E-H (E= elemento)
que contengan a estos elementos sean muy polares.
2. Asigne números de oxidación a los elementos en: a)H2S, b) CsH, c)[ReHg],
d)H2PO(OH) y e) H2PO(OH).
a) H2S → H 1+ S 2-
b) CsH → Cs 1+ H 1-
c) [ReH9]2−→ Re 7+ H 1-
d) H2PO(OH) → H 1+ P1+ O2-
3. Describa las propiedades físicas esperadas para el agua en ausencia de enlaces
de hidrógeno.
La propiedad física que se espera del agua seria un menor punto de ebullición y cambios
en su estabilidad para formar los enlaces así mismo bajo nivel de energía de ionización.
4. ¿Qué enlace de hidrógeno (o puente), se esperaría fuera más fuerte: el S-H⋯O o
el O-H⋯S? ¿Por qué?
El enlace o puente de hidrogeno mas fuerte es el O-H, debido a que el oxigeno tiene
mayor electronegatividad que el azufre y forma un momento diporlar mayor
5. Nombre y clasifique los siguientes compuestos de hidrógeno: a)BaH2, b)SiH4,
c)NH3, d)AsH3, e)PdH0.9 y f) HI.
a)BaH2, Hidruro de Bario - Hidruro salino
b)SiH4, Silano – Hidruro molecular
c)NH3, Amoniaco – Hidruro molecular
d)AsH3, Arsano – Hidruro molecular
e)PdH0.9 Hidruro de paladio – Hidruro metálico
f) HI. Yoduro de hidrogeno – Hidruro molecular

6. Identifiquen los compuestos del ejercicio. 5. que proporcionen los ejemplos más
claros de las características químicas siguientes y escriba una ecuación
balanceada que ilustre cada una de estas características: a) carácter hidrúrico, b)
acidez de Bronsted, c) composición variable, y d) basicidad de Lewis.
a) Carácter hidrúrico BaH2 Hidruro de Bario
b) Acidez de Bronsted HI Iodano o Yoduro de hidrógeno
c) Composición variable PdH0.9 Hidruro de Paladio
d) Basicidad de Lewis NH3 Azano o Amoniaco

7. Ordene H2O, H2S y H2Se según: a) su acidez creciente y b) su basicidad


creciente ante un ácido duro como el protón.
a) H2Se > H2S > H2O
b) H2O > H2S >H2Se

8. Describa los tres diferentes métodos de síntesis de los compuestos binarios de


hidrógeno que se utilizan comúnmente e ilustre cada uno de ellos con una
ecuación química balanceada.
1. Combinación directa de los elementos
𝟐𝑬 + 𝑯𝟐(𝒈) → 𝟐𝑬𝑯
2. Protonación de una base de Bronsted:
𝑬−+ 𝑯𝟐𝑶(𝒂𝒄) → 𝑬𝑯 + 𝑶𝑯-
3. Metátesis (doble sustitución) de un halogenuro o un seudohalogenuro con un
hidruro: un seudohalogenuro es un ion diatómico y poli-atómico que se
parece químicamente a un y un halogenuro como el CN
E+ 𝑯- + 𝑬𝑿 → 𝑬+𝑿- + 𝑬𝑯
9. ¿Cuál es la tendencia del [BH4], [AlH4]-y[GaH4]-en cuanto al carácter
hidrúrico? ¿Cuál de ellos es el agente reductor más fuerte? Escriba las
ecuaciones para la reacción de [GaH4]-con un exceso de HCl(ac)1M.
Sí reacciona con un donador de protones débil es fuertemente hidrúrico, sí reacciona
con un donador de protones fuerte es débilmente hidrúrico. Por lo tanto, la tendencia al
carácter hidrúrico en orden creciente es
[BH4]- < [AlH4]- < [GaH4]

¿Cuál de ellos es el agente reductor más fuerte?


[AlH4]

Escriba las ecuaciones para la reacción de [GaH4] con un exceso de HCl (ac) 1M.
[GaH4]- + HCl → [GaCl4]- + 4H2

10. Describa una diferencia química y las diferencias físicas importantes que se
presentan entre cada uno de los compuestos de hidrógeno con los elementos del
bloque “p” del período 2 y sus contrapartes del período 3.
La diferencia mas importante en el carácter de enlace iónico son sus divisiones de
metálicos puesto que forman estructuras cristalinas, su conductividad eléctrica y sus
puntos de fusión porque los enlaces que se formen con la capa de valencia va a estar
mas separada o menos separa para dar una energía de disociación mas o menos alta y
su estructura molecular que proporcione
Bibliografía
Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Weller, M., & Armstrong, S. (2008). Química
Inorgánica (Cuarta ed.). China: McGraw-Hill.
Chang, R. (2017). Química (Duodécima ed.). Mexico Df: McGraw-Hill Interamericana
Editores, S.A.

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