Ejercicio resuelto de Enlace químico · Química · Andalucía · 2020

Indique justificadamente si las siguientes proposiciones son verdaderas o falsas:

a) El $\text{HI}$ tiene menor punto de ebullición que el $\text{HF}$. [0,5 puntos]

b) El ${\text{PCl}}_3$ presenta geometría plana triangular según la TRPEV. [0,5 puntos]

c) El $\text{NaCl}$ presenta un punto de fusión menor que el $\text{NaBr}$. [0,5 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{El}}\mathbf{\text{HI}}\mathbf{\text{tiene}}\mathbf{\text{menor}}\mathbf{\text{punto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ebullici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{HF.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Verdadera, y es un caso en el que la masa molecular no manda. El yoduro de hidrógeno es mucho más pesado que el fluoruro, así que por fuerzas de dispersión debería hervir más alto.

Pero el flúor es el elemento más electronegativo de todos, y en el $\mathrm{H}\mathrm{F}$ el hidrógeno queda casi desnudo: se forman enlaces de hidrógeno entre unas moléculas y otras, mucho más fuertes que cualquier dispersión.

$\mathrm{H}\mathrm{F}:\mathrm{19,5}{}^{\circ }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{I}:-35{}^{\circ }\mathrm{C}$

El $\mathrm{H}\mathrm{I}$ hierve, en efecto, mucho más abajo.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{El}}\mathbf{\text{PCl₃}}\mathbf{\text{presenta}}\mathbf{\text{geometr}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{plana}}\mathbf{\text{triangular}}\mathbf{\text{seg}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{TRPEV.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Falsa. Hay que contar todos los pares alrededor del fósforo, no solo los que llevan átomo.

El fósforo tiene cinco electrones de valencia, gasta tres en los enlaces con los cloros y le queda uno sin compartir. Son cuatro zonas en total, que se disponen en tetraedro.

La geometría $\mathbf{\text{molecular}}$, que solo mira dónde están los átomos, es una pirámide trigonal, no un triángulo plano. Sería plana triangular si el fósforo no tuviera ese par libre, como le ocurre al $\mathrm{B}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_3$.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{El}}\mathbf{\text{NaCl}}\mathbf{\text{presenta}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{punto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{fusi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{menor}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{NaBr.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Falsa. Los dos son sólidos iónicos con el mismo catión y cargas iguales, así que lo único que los distingue es el tamaño del anión:

$r(\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-})<r(\mathrm{B}{\mathrm{r}}^{-})$

Con el anión más pequeño, la distancia entre iones es menor y la energía reticular, mayor. Cuesta más deshacer la red:

$\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}:801{}^{\circ }\mathrm{C}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{r}:747{}^{\circ }\mathrm{C}$

El cloruro funde más alto, no más bajo.