Ejercicio B1 · Química PAU País Vasco Ordinaria 2024

Tema: Enlace químico: Lewis, geometría, polaridad y propiedades de las sustancias · Del examen Ordinaria (2024)

Enunciado

DATOS GENERALES

Constantes universales y equivalencias de unidades:

R=0,082 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1R=8,31 J⋅K−1⋅mol−1R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} \qquad R = 8{,}31\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1}

1 atm=760 mmHg1\text{ atm} = 760\text{ mmHg}

Masas atómicas (uma): H (1,0), O (16,0), S (32,1), Ni (58,7), Mn (54,9), K (39,1), Ag (107,8).

Números atómicos: Be (Z=4Z = 4), B (Z=5Z = 5), C (Z=6Z = 6), O (Z=8Z = 8), F (Z=9Z = 9).

Abreviaturas:

C.N.: Condiciones Normales de presión y temperatura

(aq): disolución acuosa

B1. Dadas las siguientes moléculas covalentes: BF3\text{BF}_3, CF4\text{CF}_4, BeF2\text{BeF}_2 y OF2\text{OF}_2

a)

Dibujar sus estructuras de Lewis. [0,25 p]

b)

Justificar sus geometrías moleculares según la teoría de repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV). [1,00 p]

c)

Indicar cuál de esos compuestos tiene el menor ángulo de enlace, justificándolo. [0,75 p]

Enunciado: Ejercicio B1 · Química PAU País Vasco Ordinaria 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Dibujar sus estructuras de Lewis.

Solución: Estructuras de Lewis: BF3: CF4: BeF2: OF2:

b) Geometría molecular de BF3.

Solución: Trigonal plana / triangular plana

b) Geometría molecular de CF4.

Solución: Tetraédrica

b) Geometría molecular de BeF2.

Solución: Lineal

b) Geometría molecular de OF2.

Solución: Angular

b) Justificación según la TRPECV.

Solución: Según la TRPECV, los pares de electrones de la capa de valencia del átomo central se ordenan para minimizar las repulsiones interelectrónicas: - BF3: 3 pares enlazantes, geometría trigonal plana (120°). - CF4: 4 pares enlazantes, geometría tetraédrica (109,5°). - BeF2: 2 pares enlazantes, geometría lineal (180°). - OF2: 2 pares enlazantes y 2 solitarios, distribución tetraédrica y geometría angular (< 109,5°).

c) Compuesto con el menor ángulo de enlace.

Solución: OF2

c) Justificación de cuál compuesto tiene el menor ángulo de enlace.

Solución: OF2 tiene el menor ángulo de enlace porque posee dos pares enlazantes y dos pares solitarios. Los pares solitarios ejercen una repulsión mayor que los pares enlazantes, cerrando el ángulo de enlace por debajo del tetraédrico ideal de 109,5° (hasta unos 103,2°).

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