SOLUCIONES AL TEMA 10

10.1-

a.- CaH₂

b.- H₂Se

c.- CrBr₃

d.- NOCl (el nitrosilo es el catión NO⁺)

e.- KIO₂

f.- (NH₄)₂S₂O₇

g.- Na₂Cr₂O₇

h.- H₂PO₄^-

i.- (NH₄)NO₄

j.- Rb₂HPO₃

k.- FeS₂O₂

l.- [Co(CN)₆]^4-

m.- [Pt(NH₃)₂(H₂O)]₃[Ag(S₂O₃)₂]₂

10.2-

a.- Óxido cúprico u óxido de cobre (II)

b.- Peróxido de litio

c.- Hidróxido de aluminio

d.- Cianuro potásico

e.- Ácido mangánico

f.- Ácido nitroso

g.- Nitrito cálcico

h.- Manganato manganoso

i.- Estannato amónico

j.- Hexahidroxoplumbato (IV) de plomo (IV)

k.- Sulfato de pentaaminclorocromo (III)

l.- Carboniltritiocianatocobaltato (II) de diaquotetraaminhierro (III)

10.3- Por ejemplo :

	Ar	K	Te	I
Número atómico	18	19	52	53
Peso atómico (g/mol)	39,95	39,10	127,60	126,90

Ello es debido a que, en estos casos, el elemento que tiene un protón más, posee isótopos abundantes con menos neutrones. Se observa con los siguientes datos :

Isótopos del Ar	^36Ar	^38Ar	^40Ar
Abundancia (%)	0,34	0,063	99,6

Isótopos del K	^39K	^40K	^41K
Abundancia (%)	93,1	0,012	6,9

Isótopos del Te	^120Te	^121Te	^123Te	^124Te	^125Te	^126Te	^128Te	^130Te
Abundancia (%)	0,089	2,5	0,89	4,6	7,0	18,7	31,8	34,5

Isótopos del I	^127I
Abundancia (%)	100

10.4- Las cuatro especies tienen 18 electrones. El radio iónico disminuirá al aumentar la carga nuclear (número de protones), de forma que se predice :

r_S2- > r_Cl- > r_K- > r_Ca2+

Este orden concuerda con los datos experimentales :

Ión	Radio iónico (nm)
S^2-	0,184
Cl^-	0,181
K^+	0,133
Ca^2+	0,099

10.5 - Porque hay que quitar un electrón (carga negativa) que está más atraido por el núcleo, dado que la misma carga nuclear interacciona con un electrón menos. De otra manera, se separa de un conjunto con dos cargas positivas en vez de con una :

M(g) ® M⁺(g) + e- (1ª energía de ionización)

M⁺(g) ® M²⁺(g) + e-(2ª energía de ionización)

10.6 - Con la afinidad electrónica se determina la energía desprendida en el proceso :

M(g) + e M^-(g)

Normalmente crece al avanzar hacia la derecha en un periodo o al ascender en un grupo del sistema periódico, es decir, de forma inversa a la variación de los radios atómicos. De esta manera cabe pensar en que varie de la forma :

Afinidad electrónica : Cl > I > S > Na

Efectivamente es lo que se observa en los datos experimentales tabulados :

Elemento	Afinidad electrónica (kJ/mol)
Cl	364
I	314
S	200
Na	71

10.7 - Son elementos del mismo grupo del sistema periódico.

El Zr tiene 18 electrones más que el Ti y los electrones externos están en un nivel de número cuántico principal superior, predominando este último efecto frente al aumento de la carga nuclear.

El Hf, aún en un nivel superior para sus electrones externos, tiene 32 protones más que el Zr, compensándose los dos efectos. Es lo que se denomina "contracción lantánida".

10.8 - Los óxidos de metales, por la gran diferencia de electronegatividad con el oxígeno, suelen dar enlaces iónicos, mientras que los de los no metales suelen formar enlace covalente con el oxígeno, dando moléculas discretas unidas por fuerzas de Van der Waals.

10.9 - Porque en algunos, el fluoruro formado pasiva el metal y lo protege del ataque.

10.10-

a.- CH₄(g) + H₂O(g) ® CO(g) + 3 H₂(g)

b.- NaNO₃(s) + Q ® NaNO₂(s) + ½ O₂(g)

c.- AgBr(s) + 2 S₂O₃^2-(ac) + 4 Na⁺(ac) ® [Ag(S₂O₃)₂]^3-(ac) + Br^-(ac) + 4 Na⁺(ac)

d.- H₂S(g) + 3/2O₂(g) ® H₂O(g) + SO₂(g)

e.- Ba(OH)₂(ac) + CO₂(g) ® BaCO₃(s) + H₂O(l)

f.- Fe₂O₃(s) + 3 CO(g) ® 2 Fe(s) + 3 CO₂(g)

g.- Al(OH)₃(s) + 3 H⁺(ac) ® Al³⁺(ac) + 3 H₂O(l)

Al(OH)₃(s) + OH^-(ac) ® Al(OH)₄^-(ac)

h.-Sn(s) + 2 H⁺(ac) ® Sn²⁺(ac) + H₂(g)

i.- (NH₄)₂Cr₂O₇(s) + Q ® N₂(g) + Cr₂O₃(s) + 4 H₂O(g)

j.- 2 Fe(OH)₃(s) + Q ® Fe₂O₃(s) + 3 H₂O(g)

10.11 - a.-Presenta estereoisomería cis-trans :

b.- Presenta isomería óptica :

10.12-

a.- 0,36 moles Na₂S₂O₃

b.- 2,0·10^-4 moles I^-

10.13 - [trans] = 9·10^-3 M y [cis] = 1·10^-3 M

Es diamagnético : al tener isomería cis-trans, presenta geometría plano-cuadrada, con hibridación dsp², y al poseer el Pt²⁺ una configuración electrónica [xe]5d⁸, los cuatro orbitales 5d que quedan sin hibridar estarán completos.

10.14-

0,240 moles de KCN

10.15-

a.- Cierto, la distancia C-C en planos es menor, pero la interplanar es mayor.

b.- Falso, en el diamante los electrones están localizados y en el grafito hay enlaces deslocalizados que permiten el fácil movimiento de los electrones.

c.- Falso, hay que emplear alta temperatura (el enlace NN es difícil de romper) y enfriar bruscamente, dado que a elevada temperatura, la descomposición del NO es rápida.

d.- Cierto, por presentar configuración electrónica [ar]3d¹⁰

e.- Cierto, por presentar configuración electrónica [ar]3d³, siempre que el desdoblamiento de energías en sus orbitales d coincida con una zona del espectro visible.

f.- Falso, puede pasivarse en algunos casos.

g.- Falso, incluso lo facilitaría. Se debe a que se van rompiendo los anillos S8 y formándose cadenas Sn.

h.- Falso, se oxida con muchísima facilidad, además de ser muy blando.

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