Pregunta 6 · Química PAU Castilla y León Extraordinaria 2024

a. Indique, razonadamente, sus estructuras de Lewis.

Solución: - $\mathrm{NH_3}$: N tiene 5 electrones de valencia y cada H tiene 1. Total: 8 electrones (4 pares). Se forman 3 enlaces simples N-H y queda 1 par solitario sobre el nitrógeno. - $\mathrm{HF}$: H tiene 1 y F tiene 7 electrones de valencia. Total: 8 electrones. Un enlace simple H-F y 3 pares solitarios sobre el flúor. - $\mathrm{C_2H_4}$: Cada C aporta 4 y cada H aporta 1 electrón de valencia. Total: 12 electrones (6 pares). Se forma un doble enlace C=C y dos enlaces simples C-H en cada carbono.

b. Indique, razonadamente, su geometría electrónica y molecular utilizando la teoría de RPECV.

Solución: - $\mathrm{NH_3}$: 4 pares electrónicos en torno al N (3 de enlace, 1 solitario). Geometría electrónica tetraédrica; geometría molecular piramidal trigonal. - $\mathrm{HF}$: 4 pares en torno al F (1 de enlace, 3 solitarios) o molécula diatómica. Geometría molecular lineal. - $\mathrm{C_2H_4}$: En torno a cada C hay 3 zonas de densidad electrónica (2 enlaces simples y 1 doble). Geometría electrónica y molecular plana trigonal en cada carbono (la molécula completa es plana).

c. Indique y razone cuál de ellas es la de mayor y la de menor momento dipolar.

Solución: Menor momento dipolar: $\mathrm{C_2H_4}$ con $\mu = 0$ (molécula apolar por simetría). Mayor momento dipolar: $\mathrm{HF}$ (o bien $\mathrm{HF} > \mathrm{NH_3} > \mathrm{C_2H_4}$), debido a la altísima diferencia de electronegatividad entre el H y el F que genera un enlace extremadamente polar sin compensación simétrica.