Galicia. Examen PAU resuelto de Química. Septiembre 2014

OPCIÓN A

 

1.    Indique razonadamente, si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

1.1.  El enlace covalente se caracteriza por la transferencia de electrones entre los elementos que forman el enlace. Ponga un ejemplo.

1.2.  El número de orbitales híbridos que se generan en la hibridación es igual al número de orbitales atómicos puros que participan en dicho proceso. Utilice la fórmula BeCl₂ para el razonamiento.

 

1.1.   Falso. En el enlace covalente, los átomos que forman parte del mismo, comparten electrones con el objetivo de completar su última capa. Es debido a que tienen electronegatividades similares. Un ejemplo de esto, sería el cloro gas: Cl₂. Cada uno de los átomos de cloro tiene 7 electrones en la última capa y compartiendo uno la completan.

 

 

1.2.    Verdadero. En la hibridación de orbitales atómicos se obtienen tantos orbitales híbridos como orbitales atómicos forman parte de la hibridación. En el caso del BeCl₂:

 

El berilio promociona un electrón del orbital 2s al orbital 2p, para tener dos electrones desapareados y formar dos enlaces:  

Por lo tanto, un enlace se produciría entre el orbital 2s del berilio y un orbital 3p del cloro, y el otro entre el orbital 2p del berilio y un orbital 3p del otro cloro. Eses dos orbitales atómicos del berilio son los que hibridan dando otros dos orbitales híbridos sp:

 

2.     

2.1.  Los  valores  de  K_a  de  los  ácidos  monopróticos  HA  y  HB  son    y   ,  respectivamente.  Razone cuál de los dos ácidos es el más fuerte.

2.2.  Para  los  siguientes  átomos:  cloro,  sodio  y  neón,  escriba  la  configuración  electrónica  y  razone  a  cuál  de  ellos  será  más  fácil  arrancarle  un  electrón.

 

2.1.   Los equilibrios de los dos ácidos serían:

 

 

 

El  más  fuerte es el que más disociado está (más desplazado hacia la derecha). Como K_a(HA) > K_a(HB), eso nos indica que el numerador de la constante de acidez es mayor y el denominador menor, para el ácido HA que para el HB. Por lo tanto está más disociado el ácido HA y es el más fuerte.

 

2.2.   La configuración electrónica de cada átomo es:

 

Es más fácil arrancarle un electrón a aquel átomo que tenga una energía de ionización más baja. De todos el que tiene la energía de ionización más baja es el sodio, porque este átomo al perder un electrón completa el nivel n = 2 y alcanza la configuración de gas noble, que es mucho más estable. Al cloro es difícil arrancarle un electrón, porque estaría más lejos de conseguir tener la última capa completa y el neón es muchísimo más difícil arrancárselo, porque tal y como está ya tiene la última capa completa, es decir, es un gas noble.