Propiedades y Comportamiento de Sustancias Químicas: Ejercicios Resueltos

Examen 3

1. Indique razonadamente la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a. A temperatura ambiente, el CCl₄ es líquido y el CI₄ es sólido.

Verdadero. Las moléculas de ambas especies químicas son apolares y entre ellas aparecen fuerzas de atracción de Van der Waals de tipo dipolo instantáneo-dipolo inducido (o debidas a la formación de dipolos instantáneos). Estas fuerzas se conocen como fuerzas de dispersión o de London. Sus intensidades dependen de la masa molecular de las moléculas. Dado que las fuerzas entre las moléculas de CI₄ son más fuertes, es por ello que a temperatura ambiente se hallan en estado sólido, mientras que al tener CCl₄ menor masa molecular, sus fuerzas intermoleculares son menores y se mantienen en estado líquido.

b. La sustancia K₂S conduce la corriente eléctrica en estado sólido.

Falso. Se trata de una sustancia iónica al estar formada por elementos muy separados en la tabla periódica y por tanto con afinidades electrónicas, energías de ionización y electronegatividades (o propiedades periódicas) muy diferentes. Las sustancias iónicas no conducen la corriente eléctrica en estado sólido pues sus iones se encuentran en posiciones fijas en la red cristalina. Sin embargo, en estado disuelto o fundido sí conducen la corriente eléctrica por la gran movilidad que presentan los iones para desplazarse a través de un campo eléctrico.

c. La molécula de CCl₄ es apolar porque sus enlaces C-Cl presentan momento dipolar nulo.

Falso. La molécula de CCl₄ sí es apolar, pero sus enlaces C-Cl no presentan momento dipolar nulo, pues la densidad de carga electrónica se halla más cerca del cloro que es más electronegativo que el carbono. Debido a su geometría tetraédrica, los momentos dipolares de los cuatro enlaces se anulan y por ello la molécula es apolar.

Examen 4

1. Indique razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas.

a. La temperatura de ebullición de CH₄ es menor que la de C₅H₁₂.

Verdadero. Ambas moléculas son apolares. Por ello, las fuerzas intermoleculares que existen entre las moléculas de estas sustancias son fuerzas de dispersión de London, que tienen lugar como consecuencia de dipolos instantáneos que aparecen en las moléculas. La intensidad de estas fuerzas aumenta con el tamaño de las mismas (ya que son más polarizables pues tienen mayor número de electrones). Por tanto, al ser más intensas las fuerzas de dispersión de London entre las moléculas de C₅H₁₂, será necesario aplicar mayor energía para el paso de estado líquido a vapor.

b. El O₂ gas es una sustancia muy buena conductora de la corriente eléctrica.

Falso. El O₂ gas es una sustancia covalente, y por consiguiente no es buena conductora de la corriente eléctrica.

c. El ión O^2- tiene mayor radio que el átomo de oxígeno.

Verdadero. El radio de un anión siempre es mayor que el átomo del que procede. Cuando se añaden electrones a un átomo para formar un anión, el aumento en las repulsiones electrón-electrón ocasiona que la nube electrónica se extienda más en el espacio.