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Propiedades de las sustancias y Geometría molecular
Teoría
2019 · Ordinaria · Reserva
2A
Examen

2.- Indique, justificadamente, si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas:

a) El COX2\ce{CO2} es menos soluble en agua que el CaO\ce{CaO}.b) El PClX3\ce{PCl3} presenta geometría tetraédrica según la TRPECV.c) El punto de ebullición de HF\ce{HF} es mayor que el de NaF\ce{NaF}.
Propiedades de las sustanciasTRPECV
a) Verdadero. El COX2\ce{CO2} es un óxido ácido que, al disolverse en agua, forma ácido carbónico (HX2COX3\ce{H2CO3}), que es un ácido débil. El CaO\ce{CaO} es un óxido básico que reacciona vigorosamente con agua para formar hidróxido de calcio (Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}). Aunque el Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2} es clasificado como poco soluble, la reacción con el agua para formarlo es cuantitativamente más significativa y la cantidad de sustancia que se disuelve o reacciona para formar iones en disolución es mayor que la del COX2\ce{CO2} en las condiciones estándar. El CaO\ce{CaO} es un compuesto iónico y su reacción con el agua produce un hidróxido que es más soluble que el COX2\ce{CO2} gaseoso. Por lo tanto, el COX2\ce{CO2} es menos soluble en agua que el CaO\ce{CaO} (en el sentido de que este último reacciona para formar una especie iónica en disolución).b) Falso. Para el PClX3\ce{PCl3}, el átomo central es el fósforo (P). El fósforo tiene 5 electrones de valencia. Cada átomo de cloro (Cl) forma un enlace simple con el fósforo, utilizando 3 electrones de valencia del P. Esto deja 53=25 - 3 = 2 electrones no enlazantes en el P, que forman un par solitario. De acuerdo con la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia (TRPECV), la molécula de PClX3\ce{PCl3} tiene 3 pares de electrones de enlace (B) y 1 par de electrones no enlazantes (E) en el átomo central, correspondiendo al tipo AB3E1AB_3E_1. La disposición de los 4 pares de electrones (3 de enlace y 1 solitario) es tetraédrica alrededor del átomo central P. Sin embargo, la geometría molecular considera solo la posición de los átomos en el espacio. Debido a la presencia del par de electrones solitarios, la repulsión es mayor que la de los pares enlazantes, lo que comprime los ángulos de enlace y resulta en una geometría molecular piramidal trigonal, no tetraédrica.c) Falso. El HF\ce{HF} es un compuesto molecular que presenta puentes de hidrógeno intermoleculares. Estos puentes de hidrógeno son fuerzas intermoleculares relativamente fuertes, lo que resulta en un punto de ebullición más alto que el de otras hidruros de elementos del Grupo 17 (HCl\ce{HCl}, HBr\ce{HBr}, HI\ce{HI}). Sin embargo, el NaF\ce{NaF} es un compuesto iónico, formado por la interacción electrostática entre iones NaX+\ce{Na+} y FX\ce{F-}. Los enlaces iónicos son fuerzas intramoleculares (dentro de la red cristalina) y son mucho más fuertes que cualquier tipo de fuerza intermolecular, incluyendo los puentes de hidrógeno. Para que el NaF\ce{NaF} hierva, se requiere romper la red cristalina iónica, lo que implica una cantidad de energía significativamente mayor que la necesaria para romper los puentes de hidrógeno en el HF\ce{HF}. El punto de ebullición del NaF\ce{NaF} es de 993 C993 \text{ }^\circ\text{C}, mientras que el del HF\ce{HF} es de 19.5 C19.5 \text{ }^\circ\text{C}.