Ejercicio 1A · Química PAU Navarra Ordinaria 2024

Hibridación del átomo de oxígeno:

Solución: sp³

Justificación de la hibridación:

Solución: El oxígeno presenta cuatro pares de electrones en su capa de valencia (dos enlazantes y dos no enlazantes) dirigidos hacia los vértices de un tetraedro, lo que requiere hibridación sp³.

Valor aproximado del ángulo de enlace H-O-H:

Solución: 104,5° / 105°

Justificación del ángulo frente al tetraédrico ideal:

Solución: La mayor repulsión de los dos pares de electrones no enlazantes (par solitario-par solitario y par solitario-par enlazante) comprime el ángulo de enlace entre los pares enlazantes por debajo de 109,5°, hasta unos 104,5°.

ii) Dibuje la molécula con sus orbitales correspondientes [0,50 ptos.]

Solución: Dibujo de la molécula de agua mostrando el átomo de oxígeno central con cuatro orbitales híbridos sp³ tetraédricos: dos solapando frontalmente (enlaces σ) con los orbitales 1s esféricos de sendos átomos de hidrógeno, y los otros dos orbitales sp³ albergando sendos pares de electrones solitarios, con geometría molecular angular y un ángulo de 104,5°.