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a) Explique, en función de las interacciones moleculares, por qué el tiene un punto de ebullición más alto que el .b) Explique, en función de las interacciones moleculares, por qué el tiene un punto de ebullición más bajo que el .c) Indique cuántos enlaces y cuántos tienen las moléculas de nitrógeno y oxígeno.
a) El es una molécula polar con geometría trigonal piramidal, debido a la diferencia de electronegatividad entre el nitrógeno y el hidrógeno y a la presencia de un par de electrones solitario en el átomo de nitrógeno. Esta polaridad permite la existencia de interacciones dipolo-dipolo. Además de estas, y de las fuerzas de dispersión de London, el es capaz de formar enlaces de hidrógeno, que son el tipo más fuerte de fuerza intermolecular, ya que el hidrógeno está unido directamente al nitrógeno, un átomo altamente electronegativo, y el nitrógeno posee un par de electrones no enlazantes. El es una molécula apolar con geometría tetraédrica simétrica, por lo que las únicas fuerzas intermoleculares presentes son las fuerzas de dispersión de London, que son mucho más débiles que los enlaces de hidrógeno. Por ello, se requiere mucha más energía para superar los enlaces de hidrógeno en el que para vencer las fuerzas de dispersión de London en el , resultando en un punto de ebullición más alto para el amoníaco.b) Tanto el como el son moléculas apolares, por lo que las únicas fuerzas intermoleculares presentes en ambas son las fuerzas de dispersión de London. La intensidad de estas fuerzas aumenta con el número de electrones de la molécula y su polarizabilidad, lo que a su vez suele estar relacionado con la masa molecular y el tamaño. La molécula de (etano) tiene una masa molecular mayor y un mayor número de electrones (18 electrones) en comparación con el (metano, 10 electrones). Esta mayor cantidad de electrones y una superficie de contacto molecular más extensa en el permiten una mayor polarizabilidad y, en consecuencia, fuerzas de dispersión de London más intensas. Se requiere mayor energía para superar estas fuerzas de atracción más fuertes en el , lo que se traduce en un punto de ebullición más alto para el etano que para el metano.c) La molécula de nitrógeno () se forma a partir de dos átomos de nitrógeno unidos por un triple enlace. Un triple enlace está compuesto por un enlace y dos enlaces . Por lo tanto, la molécula de tiene 1 enlace y 2 enlaces . La molécula de oxígeno () se forma a partir de dos átomos de oxígeno unidos por un doble enlace. Un doble enlace está compuesto por un enlace y un enlace . Por lo tanto, la molécula de tiene 1 enlace y 1 enlace .