Ejercicio 2A · Química PAU Madrid Ordinaria 2026

a) Para los compuestos covalentes, indique la geometría molecular según la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV), y la hibridación del átomo central. Justifique la polaridad.

Solución: Los compuestos covalentes son $\mathrm{PCl}_3$ y $\mathrm{CH}_3\mathrm{Br}$. $\mathrm{PCl}_3$: trigonal piramidal; hibridación en P: $\mathrm{sp}^3$; polar: los enlaces son polares porque los elementos que los forman tienen distinta electronegatividad y sus momentos dipolares no se cancelan por geometría, además de tener un par de electrones libres sobre el átomo central. $\mathrm{CH}_3\mathrm{Br}$: tetraédrica; hibridación en C: $\mathrm{sp}^3$; polar: los enlaces son polares porque los elementos que los forman tienen distinta electronegatividad y sus momentos dipolares no se cancelan por geometría.

b) Justifique cuál de los sólidos iónicos tiene mayor energía de red, suponiendo que todos cristalizan con el mismo tipo de red.

Solución: Los compuestos iónicos son LiF y LiI. Energía de red ($U_R$): $\mathrm{LiF} > \mathrm{LiI}$. $U_R \propto q_1 q_2 / r$, donde $r$ es la distancia entre iones. Las cargas son iguales (todos son iones $+1\,/\,-1$) y el anión $\mathrm{F}^-$ es más pequeño que $\mathrm{I}^-$, luego la distancia interiónica en LiF es menor que en LiI y, por consiguiente, su energía de red es mayor.

c) Explique razonadamente qué tipo de interacciones hay que vencer en cada uno de los siguientes procesos: i) ebullición del CH₃Br, ii) fusión del LiF.

Solución: i) Superar las fuerzas intermoleculares de van der Waals: dipolo-dipolo y fuerzas de dispersión (o London). ii) Superar las fuerzas electrostáticas de atracción iónica (energía de red del cristal iónico).