Problema 1 · Química PAU Extremadura Extraordinaria 2023

a) Representar las estructuras de Lewis.

Solución: CF4: C central con 4 enlaces simples a F (octeto completo en C y cada F con 3 pares solitarios). PCl5: P central con 5 enlaces simples a Cl (10 electrones en P, cada Cl con 3 pares solitarios). NH3: N central con 3 enlaces simples a H y 1 par solitario. BeCl2: Be central con 2 enlaces simples a Cl (4 electrones en Be, cada Cl con 3 pares solitarios).

b) Deducir la geometría de CF4 según la TRPECV.

Solución: tetraédrica

b) Deducir la geometría de NH3 según la TRPECV.

Solución: piramidal trigonal

b) Justificación según la TRPECV.

Solución: En CF4 hay 4 pares de enlace alrededor del C formando un tetraedro regular. En NH3 hay 4 pares electrónicos (3 enlazantes y 1 solitario), la repulsión del par solitario deforma los ángulos y la geometría molecular es piramidal trigonal.

c) Razonar la hibridación de NH3.

Solución: sp3

c) Razonar la hibridación de BeCl2.

Solución: sp

c) Razonamiento de la hibridación.

Solución: El N en NH3 combina un orbital 2s y tres orbitales 2p para dar 4 orbitales híbridos sp3 dirigidos hacia los vértices de un tetraedro. El Be en BeCl2 combina un orbital 2s y un 2p para dar 2 orbitales híbridos sp lineales a 180°.

d) Indicar si alguna molécula presenta enlaces por puentes de hidrógeno.

Solución: NH3

d) Razonar la respuesta de puentes de hidrógeno.

Solución: Sólo el NH3 presenta puentes de hidrógeno porque contiene átomos de hidrógeno unidos directamente a un átomo de nitrógeno, muy electronegativo y de pequeño tamaño, con pares de electrones no compartidos.