T2: Enlace químico · Enlace químico — QUIMICA PEvAU Andalucía 2022

T2: Enlace químico

Enlace químico

Cuestión

2022 · Extraordinaria · Suplente

Conteste razonadamente:

a) ¿Presenta enlaces múltiples la molécula de

\ce{N2}

?b) Según la TRPECV, ¿toda molécula triatómica es lineal?c) ¿Por qué el punto de fusión del

\ce{MgO}

es mayor que el del

\ce{K2O}

Enlace covalenteTRPECVEnlace iónico+1

a) Verdadero. El nitrógeno (

Z = 7

) tiene la configuración electrónica

1s^2 2s^2 2p^3

. Al poseer 5 electrones en su capa de valencia (

n = 2

), cada átomo de nitrógeno necesita compartir tres electrones para alcanzar la estabilidad del octeto. De este modo, en la molécula de

\ce{N2}

se establece un enlace triple (un enlace

\sigma

y dos enlaces

\pi

), que es un tipo de enlace múltiple.b) Falso. Según la RPECV, la geometría molecular depende de la disposición espacial de los pares de electrones (de enlace y solitarios) alrededor del átomo central

A

para minimizar las repulsiones. Una molécula triatómica solo es lineal si responde a la notación

AB_2

, donde no existen pares solitarios en el átomo central (como en el

\ce{CO2}

). Si el átomo central presenta uno o dos pares solitarios, la molécula se describe como

AB_2E_1

(como el

\ce{SO2}

) o

AB_2E_2

(como el

\ce{H2O}

), respectivamente, presentando en ambos casos una geometría angular.c) El

\ce{MgO}

y el

\ce{K2O}

son compuestos iónicos y su punto de fusión está relacionado con la energía reticular (

U

), que es la energía necesaria para separar totalmente los iones del cristal. Esta energía es directamente proporcional al producto de las cargas de los iones e inversamente proporcional a la distancia interatómica (

r_0

U \propto \frac{|Q_1 \cdot Q_2|}{r_0}

En el $\ce{MgO}$ , los iones constituyentes son $\ce{Mg^{2+}}$ y $\ce{O^{2-}}$ , por lo que el producto de sus cargas es $|2 \cdot (-2)| = 4$ . En el caso del $\ce{K2O}$ , los iones son $\ce{K^+}$ y $\ce{O^{2-}}$ , con un producto de cargas de $|1 \cdot (-2)| = 2$ . Dado que el factor de las cargas es el doble en el óxido de magnesio, la atracción electrostática es mucho más intensa.Además, el ion $\ce{Mg^{2+}}$ es notablemente más pequeño que el ion $\ce{K^+}$ . El magnesio posee una carga nuclear efectiva ( $Z_{ef}$ ) mayor sobre un menor número de niveles de energía (electrones en $n=2$ para el ion frente a $n=3$ para el potasio), lo que reduce la distancia $r_0$ en la red. Al tener mayor carga y menor distancia, la energía reticular del $\ce{MgO}$ es muy superior a la del $\ce{K2O}$ , lo que justifica que su punto de fusión sea más elevado.