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Preguntas y problemas

Símbolos de puntos de Lewis

Preguntas de repaso

9.1 ¿Qué es un símbolo de puntos de Lewis? ¿A qué elementos se aplica principalmente?

9.2 Utilice el segundo miembro de los grupos lA al 7B de la tabla periódica para mostrar que el número de electrones de valencia de un átomo de un elemento corresponde al número de grupo al que pertenece.

9.3 Sin tomar en cuenta la figura 9.1, escriba los símbolos de puntos de Lewis para los átomos de los siguientes elemen¬tos: a) Be, b) K, c) Ca, d) Ga, e) O, f) Br, g) N, h) I, i) As, j) F.

9.4 Escriba los símbolos de puntos de Lewis para los siguien¬tes iones: a) Li+, b) Cl-, c) S2-, d) Sr2+, e) N3-.

9.5 Escriba los símbolos de puntos de Lewis para los siguien¬tes iones y átomos: a) I, b) I-, c) S, d) S2-, e) P, f) P3-, g) Na, h) Na+, i) Mg, j) Mg2+, k) Al, l) Al3+, m) Pb, n) Pb2+.

El enlace iónico

Preguntas de repaso

9.6 Explique qué es un enlace iónico.

9.7 Explique cómo la energía de ionización y la afinidad elec¬trónica determinan que los elementos se combinen entre sí para formar compuestos iónicos.

9.8 Dé el nombre de cinco metales y cinco no metales que pue¬dan formar compuestos iónicos con facilidad. Escriba las fórmulas y los nombres de los compuestos que se forma-rían al combinar estos metales y no metales.

9.9 Nombre un compuesto iónico que sólo contenga elementos no metálicos.

9.10 Nombre un compuesto iónico que contenga un catión y un anión poliatómicos (consulte la tabla 2.3).

9.11 Explique por qué los iones con carga mayor que 3 rara vez se encuentran en los compuestos iónicos.

9.12 El término "masa molar" se introdujo en el capítulo 3. ¿Qué ventaja tiene emplear este término cuando se estudian los compuestos iónicos?

9.13 ¿En cuál de los siguientes estados el NaCl podría conducir electricidad? a) sólido, b) fundido, c) disuelto en agua. Ex¬plique sus respuestas.

9.14 El berilio forma un compuesto con cloro que tiene la fór¬mula empírica BeCl2. ¿,Cómo se podría determinar si el compuesto es iónico o no? (El compuesto no es soluble en agua.)

Problemas

9.15 Entre un catión A+ y un anión B- se forma un enlace iónico. ¿Cómo se alteraría la

energía del enlace iónico [véase ecua¬ción (9.2)] con los siguientes cambios?: a) duplicar el

radio de A+ b) triplicar la carga de A+ , c) duplicar las cargas de A+ y B-, d) disminuir el

radio de A+ y B- a la mitad de sus valores originales.

9.16 Dé las fórmulas empíricas y nombres de los compuestos formados a partir de los

siguientes pares de iones: a) Rb+ y I-,b)Cs+ y SO42-, c)Sr2+ y N3-, d) Al3+ y S2-.

9.17 Con los símbolos de puntos de Lewis muestre la transfe¬rencia de electrones entre los

siguientes átomos para for¬mar cationes y aniones: n) Na y F, b) K y S, c) Ba y O, y d) Al y

N.

9.18 Escriba los símbolos de puntos de Lewis de los reactivos y productos de las siguientes

reacciones. (Primero balancee las ecuaciones.)

a) Sr + Se → SrSe

b) Ca + H2 → CaH2

c) Li + N2 → Li3N

d) A1 + S → A12S3

9.19 Para cada uno de los siguientes pares de elementos, esta¬blezca si el compuesto binario que forman es iónico o covalente. Escriba la fórmula empírica y el nombre del com-puesto: a) I y Cl, b) Mg y F.

9.20 Para cada uno de los siguientes pares de elementos, esta¬blezca si el compuesto binario

que forman es iónico o covalente. Escriba la fórmula empírica y el nombre de cada

compuesto: a) B y F, b) K y Br.

Energía reticular de los compuestos iónicos

Preguntas de repaso

9.21 ¿,Qué es la energía reticular y cómo influye en la estabilidad de los compuestos iónicos?¬

9.22 Explique cómo se puede determinar la energía reticular del compuesto iónico KCI por medio del ciclo de Born-Haber.

9.23 Para cada uno de los siguientes pares de compuestos iónicos indique cuál compuesto tiene la energía reticular más alta: a) KCl o MgO, b) LiF o LiBr, c) Mg3N2 o NaCI. Explique su respuesta.

9.24 Compare la estabilidad (en el estado sólido) de los siguien¬tes pares de compuestos: a) LiF y LiF2, (que contiene el ion Li2+), b) Cs2O y CsO (que contiene el ion O-), c) CaBr2 y CaBr3, (que contiene el ion Ca3+).

Problemas

9.25 Utilice el ciclo de Born-Haber descrito en la sección 9.3 para el LiF para calcular la energía reticular de NaCI. [El calor de sublimación del Na es 108 kJ/mol y Hf°(NaCI)= -411 kJ/mol. La energía necesaria para disociar 1/2 mol de Cl2 en átomos de Cl es de 121.4 kJ.]

9.26 Calcule la energía reticular del cloruro de calcio dado que el calor de sublimación del Ca es 121 kJ/mol y Hf°( CaCl2) =-795 kJ/mol. (Para más datos, véanse tablas 8.2 y 8.3)

El enlace covalente

Preguntas de repaso

9.27 ¿Cuál es la contribución de Lewis para entender el enlace covalente?

9.28 Utilice un ejemplo para ilustrar cada uno de los términos siguientes: pares libres, estructura de Lewis, regla del octe¬to, longitud de enlace.

9.29 ¿Qué diferencia existe entre un símbolo de puntos de Lewis y una estructura de Lewis?

9.30 ¿Cuántos pares libres existen en los átomos subrayados de los siguientes compuestos? HBr, H2S, CH4,

9.31 Señale los enlaces sencillo, doble y triples en una molécula y dé un ejemplo de cada uno. Para los mismos átomos enla¬zados, ¿cómo varía la longitud de enlace de un enlace sen¬cillo a uno triple?

9.32 Compare las propiedades de los compuestos iónicos y los compuestos covalentes.

Electronegatividad y tipo de enlace

Preguntas de repaso

9.33 Defina la electronegatividad y explique la diferencia entre ésta y la afinidad electrónica. Describa cómo cambia la electronegatividad de los elementos de acuerdo con su po¬sición en la tabla periódica.

9.34 ¿Qué es un enlace covalente polar? Nombre dos compues¬tos que tengan uno o más enlaces

Problemas

9.35 Organice los siguientes enlaces en orden creciente de ca¬rácter iónico: enlace litio-flúor en el LiF, enlace potasio-oxígeno en el K2O, enlace nitrógeno-nitrógeno en el N2, enlace azufre-oxígeno en el SO2,, enlace cloro-flúor en el CIF3.

9.36 Organice los siguientes enlaces en orden creciente de ca¬rácter iónico:

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