Problema 2 · Química PAU Murcia Ordinaria 2022

Tema: Enlace químico: Lewis, geometría, polaridad y propiedades de las sustancias · Del examen Ordinaria (2022)

Enunciado

Considere las siguientes sustancias: hidracina (H2N−NH2\text{H}_2\text{N}-\text{NH}_2) y eteno (H2C=CH2\text{H}_2\text{C}=\text{CH}_2):

I)

Represente sus estructuras de Lewis y en base a ellas explique cómo será la geometría en torno a los átomos de N y C, y si estas moléculas son o no planas. (0,8 p)

II)

Una de estas dos sustancias se encuentra en estado líquido en el intervalo de temperatura 2°C–114°C, muy similar al del H2O\text{H}_2\text{O}. Explique de qué sustancia se trata y a qué se debe esta característica. (0,4 p)

III)

Una de estas dos sustancias es muy soluble en agua. Explique brevemente cuál será. (0,4 p)

IV)

Explique brevemente si estas sustancias son o no conductoras de la electricidad. (0,4 p)

Enunciado: Problema 2 · Química PAU Murcia Ordinaria 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Estructuras de Lewis de la hidracina y el eteno

Solución: Estructura de Lewis de la hidracina con un enlace simple N−N\text{N}-\text{N}, cada N\text{N} con dos enlaces N−H\text{N}-\text{H} y un par solitario. Estructura de Lewis del eteno con doble enlace C=C\text{C}=\text{C} y dos enlaces C−H\text{C}-\text{H} por carbono.

Geometría en torno a los átomos de N y C, y si estas moléculas son o no planas

Solución: Geometría en N: pirámide trigonal (no plana). Geometría en C: trigonal plana (molécula plana).

Sustancia con intervalo líquido similar al agua

Solución: hidracina / N2H4

Explicación de la temperatura de ebullición y estado líquido

Solución: Presenta enlaces o puentes de hidrógeno intermoleculares entre el H unido a N y los pares solitarios de otros átomos de N.

Sustancia muy soluble en agua

Solución: hidracina / N2H4

Explicación de la solubilidad en agua

Solución: Es polar y puede establecer puentes de hidrógeno con las moléculas de agua, mientras que el eteno es apolar.

Conductividad eléctrica de las sustancias

Solución: No son conductoras de la electricidad, porque son sustancias covalentes moleculares y los electrones se encuentran localizados en los enlaces, sin cargas libres.

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