ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
TEST DE QUÍMICA CON ENUNCIADOS
FORMATIVOS
ENLACE
COVALENTE 1
1. El día de San Valentín,
es el más apropiado para recordar todos los avatares que sufrió el tema de
enlace químico, o ligadura o ligue entre átomos a lo largo de los tiempos.
La primera idea se le ocurrió a Lewis en 1902, cuando en la universidad de
Harvard explicando a los alumnos de 1º de Químicas, la posibilidad de que
dos átomos diferentes se juntaran, ideó el aparejamiento de los electrones,
descubiertos sólo 15 años antes, creando un modelo de átomos cúbicos, con
electrones en los vértices, y lo plasmó en un cuaderno. Sin embargo no se
atrevió a publicarlo hasta 1916. El apareamiento de los electrones exige conocer los de valencia de un átomo, o sea los de su nivel
externo que necesite aparear (a posteriorir deberían tener espines contrarios).
De esa forma se explicaría la máxima valencia covalente de átomos como el
arsénico (Z=33) o el Te(Z=52), de los que se podrá
asegurar que:
a) El arsénico nunca podría tener 5 electrones
de valencia y el teluro tendría 6
b)
El arsénico podría tener 5 electrones
de valencia y el teluro nunca tendría 6
c)
El arsénico nunca podría tener 5 electrones de valencia y el teluro nunca
tendría 6
d)
El arsénico podría tener 5 electrones de valencia y el teluro 6, si se precisara
2*. El inglés Davy, era a principios del siglo XIX, el químico mas famoso de Europa, por sus múltiples descubrimientos científicos sobre todo en el campo electrolítico, sin embargo uno de los descubrimientos que pasaron mas desapercibidos fue el del pentacloruro de fósforo, sustancia de comportamiento extraño cuando cien años mas tarde se trató de justificar los enlaces entre el fósforo y el cloro. Ello era debido a que:
a)
El fósforo no compartía todos sus electrones de su último nivel
b)
No se cumplía la ley del octeto de Lewis-Langmuir
c)
La estructura geométrica del compuesto no era muy conocida
d)
El enlace no era covalente sino iónico
3. Linus Pauling, el químico norteamericano mas importante del siglo XX, defendió su tesis doctoral en 1925, sobre la estructura de los cristales por rayos X, pero su primer trabajo importante que se publicó en 1931, versaba sobre la formación de enlaces por “cuatización de electrones”, técnica que recibiría posteriormente el nombre de “formación de enlaces por hibridación de orbitales atómicos”. En él se postulaba la formación de unos nuevos orbitales llamados híbridos (O.H.), que tenían algunas ventajas sobre los orbitales atómicos de los diferentes átomos ya que:
a)
Dirigían el enlace sólo en un sentido determinado
b)
Implicaban una mayor facilidad para romper un enlace
c)
Daban lugar a una mayor estabilidad de los enlaces
d)
Determinaban la geometría de una molécula
e)
Producían una mayor superposición entre orbitales
Indica
la propuesta incorrecta
4. Los OH, se formaban por combinación de los diferentes OA, s, p y d, desde un s y un p para formar dos OH sp, hasta la de un s, 3p y 2d, para formar 6OH sp3d2, siempre adoptando una disposición geométrica, que permitiera la mayor separación angular posible entre dichos OH. En el caso de las combinaciones s con p, se obtienen unas formas de OH, características ya que se forman OH con dos lóbulos o superficies de contorno de probabilidad:
a)
De igual tamaño
b)
De diferente tamaño, siendo sólo el menor apto para la superposición
c)
De diferente tamaño, siendo sólo el mayor apto para la superposición
d)
De diferente tamaño, siendo ambos aptos para la superposición
5. De Fowler, yerno de Rutherford, dicen las
malas lenguas que fue el verdadero creador de la fórmula de dispersión de
partículas alfa, en la famosa experiencia que determinó la existencia del
núcleo atómico, pues su suegro tenía verdadera fobia a las matemáticas. Sin
embargo lo que generalmente no se recuerda es que en 1933, fue el primero
en presentar un modelo tetraédrico
de la molécula de agua. Dicho modelo se justifica porque el oxígeno:
a) Se rodea de dos hidrógenos
b) Dispone de un par de electrones no compartidos
c) Dispone de dos pares no compartidos y otros
dos compartidos
d) Es
muy electronegativo
6. El etileno o eteno, fué llamado gas oleificante, porque al ser clorado formaba un líquido oleaginoso(dicloroetano), denominado "aceite de los holandeses", además de ser punto de partida de numerosas síntesis orgánicas, se emplea para madurar rápidamente las frutas, hasta el punto de ser llamado "hormona de maduración". Aunque conoce su fórmula como C2H4, hace poco mas de cien años era C4H8. La molécula tiene un doble enlace y el ángulo formado por los H y el C, es de 120º , esto lo explicaría a través de :
a) Una hibridación de los carbonos sp3
b) Una hibridación de los carbonos sp
c) Una hibridación de los carbonos sp2
d) Un enlace pi y 4 enlaces sigma
7. La teoría de Lewis para explicar el enlace covalente se basaba en las ideas que Kossel publicó en 1916.Así todos los elementos se combinaban para rodearse de 8 electrones, adquiriendo la configuración de gas noble. Sin embargo como debe saber, en la actualidad existen muchos compuestos que han ampliado su octeto electrónico. Cómo en el caso de la molécula de hexacloruro de azufre (S,Z=16). De esta molécula podrá asegurar que:
a)El azufre se rodea de 12 electrones
b)El azufre se coordina con 2 de los 6 cloros
c)El azufre presentará una hibridación sp3d2
d)Los ángulos Cl-S-Cl
son siempre de 90º
Indica lo que no sea cierto
8. El
término isoelectrónico fue propuesto por Bent, para aquellas moléculas con
igual número de electrones en el nivel de valencia, igual número de átomos,
similar estructura electrónica y simetría. Podrá decir que son isoelectrónicas:
a) O2 y N2 b) NO y CO c) N2 y CN- d) SO2 y
CO2
a) El primero corresponde al yoduro
de hidrógeno
b) El segundo corresponde al fluoruro de hidrógeno
c) El tercero corresponde al cloruro de hidrógeno
a)
La electronegatividad del nitrógeno es mayor que la del fósforo.
b)
La electronegatividad del flúor es mayor que la del nitrógeno.
c) Los momentos dipolares de enlace en el caso
del fluoruro de nitrógeno están dirigidos en sentido contrario a los del amoniaco.
d)
El momento dipolar del par no ligante en el fluoruro de nitrógeno está dirigido
en sentido contrario a los de enlace.
11. Aunque su descubrimiento
se atribuye a Volta, 40 años antes, Priestley en 1772, observó la presencia
de un gas combustible en los procesos de putrefacción, aunque no lo nombró:
era el metano. El metano, es un hidrocarburo que por sustitución de sus hidrógenos,
puede formar sucesivos derivados clorados: tetracloruro de carbono (A), tricloro metano (B), diclorometano (C) y cloro
metano (D). Si se establece un orden en las polaridades moleculares, se podrá
decir que:
a) A>B>C>D b
) B>C>D>A
c) D>C>B>A e) C>B>A>D
12*. La electronegatividad
del carbono según Pauling, es 2,5.Sin embargo este valor corresponde únicamente
a la del carbono con hibridación sp3, pues si está en sp2
vale 2,75 y si lo fuera sp, sería 3,3. Este fenómeno se debe a la influencia
de los enlaces pi próximos, y trae como consecuencia
que en algunos casos como en el etino:
a) Se modifique la geometría de la molécula.
b) Se modifique
la polaridad de la molécula
c) El hidrógeno
del etino pueda ser sustituido por un metal
d) Se modifique
la polaridad en los enlaces C-H
13*. Pauling fue el único científico
que consiguió dos Nobel diferentes: el de Química en 1953 y el de la paz,
9 años después, ya que a través de su mediación se desarrolló el primer tratado
de desarme URSS/USA; el de Moscú por el cual ambas partes renunciaban a la
realización de pruebas nucleares en la atmósfera. También desarrolló Pauling
una teoría revolucionaria del enlace químico covalente, con uniones a partir
de orbitales del carbono sp3 que llamó tau o banana. Este enlace permitiría explicar
la estructura del:
a)
Benceno b) Etino c) Eteno d) Ciclopropano
14. Edward Teller, el científico de origen húngaro, nacionalizado USA posteriormente, fue por decirlo así el "padre de la bomba H", pues la inspiró antes de que se hubiera realizado la primera explosión atómica. Lo que casi nadie sabe es que antes, en 1935, fue el primero que sugirió la rotación libre de los carbonos a través de un enlace sigma. Cosa que no ocurre cuando hay un doble enlace como en el caso del eteno. Ello permite:
a) Justificar la estabilidad del enlace sigma
frente al pi
b) Explicar la isomería geométrica de los compuestos con doble enlace
que podían tomar los compuestos orgánicos con estos enlaces
c) Justificar las
facilidad para producir reacciones de sustitución de los hidrógenos
d) Justificar que la energía de un enlace doble entre los carbonos no
sea el doble que la de uno sencillo
Indique lo que no sea
15*. El tricloruro de boro, descubierto por Davy en 1810, es una molécula no polar, a pesar de que existe una considerable diferencia de electronegatividades entre los átomos de Cl y B. Esto se debe a que:
a) A la hibridación sp3 del boro
b) A que la suma de los momentos dipolares de enlace es
menor que cero
c) A que la suma de los momentos diplares de enlace es cero
d) A que los momentos dipolares
de enlace se equilibran entre sí
16. Como sabe estamos comenzando el tercer milenio,
sin embargo, posiblemente no lo habremos hecho según el calendario cristiano,
porque según parece el cometa Halley (la posible estrella de los reyes de
Oriente), se dejó ver por cielos palestinos sólo en el año ‑12, según
el citado calendario. Este cometa, estudiado por un amigo de Newton que le
dió su nombre, aterrorizó a la población terrícola cuando en 1835, su cola
atravesó la Tierra.El miedo era causado por la posibilidad de envenenamiento
debido a su contenido en cianuro de hidrógeno, pues esta molécula por su interacción
con el citocromo responsable de la respiración produce una axfisia interna,
quedando el individuo azulado, de ahí su nombre. De esta molécula se podrá
asegurar que:
a) Es
angular
b) Tiene un doble enlace
c)
No tiene momento dipolar
d) La unión C-H se efectúa por un enlace
sigma y dos pi.
17. El análisis
de las uñas y pelos de Napoleón,fallecido en su destierro de la isla Santa
Elena,dieron un porcentaje de arsénico anormal, circunstancia que permitió
afirmar a algunos historiadores,que había sido envenenado.Sin embargo este
porcentaje podría deberse a un "empacho de langostinos", ya que
estos contienen trimetilarsénico aunque en pequeña cantidad o al papel de
color verdoso de empapelar sus alcobas, que también produce derivados arsenicales.Este
compuesto deriva del hidruro de arsénico, cuyos ángulos de enlace son de 91º,
mientras que los del hidruro de nitrógeno(amoniaco),son de 107º. La comparación
entre ambas moléculas permitirá afirmar que:
a) El AsH3 tiene un momento dipolar
mayor.
b)
La repulsión del par no compartido en el As es mayor que en el N.
c) El volumen del As es mayor que el N, por lo
que los pares compartidos están más
alejados entre sí.
d)
El par solitario en el AsH3 está más cerca
de los otros tres.
18*. En alguna película de tiburones, habrás observado que al abrirlos se encuentran dentro las cosas más curiosas, debido a su tremenda voracidad, pero también tendrás que tapar las narices, por el apestoso olor que aprecias. Este es causado por una serie de compuestos que sintetizan con dobles enlaces acumulados, como el escualeno (de ahí su nombre).El más sencillo es el propadieno o aleno, H2C=C=CH2, nombre derivado de aquél. En este compuesto:
a) Todos
los carbonos están en una hibridación sp2
b) Todos los ángulos de enlace son
de 120º
c) No tiene polaridad
d) Todos los carbonos están alineados
19. Victor Meyer designó en 1888 con la isomería de constitución considerada por la
posición geométrica como constitución estereoquímica, de ahí surgió el término
que se emple actualmente, y poco antes otro químico alemán Baeyer había bautizado
a los isómeros debidos al doble enlace como cis y trans. Es interesante ver
como influye la isomería en la polaridad, así se podrá asegurar que en los isómeros geométricos
del 1,2 dicloeteno:
a) El cis no tiene momento
dipolar y el trans si
b) El trans
no tiene momento dipolar y el cis si lo tiene
c) Ni el cis
ni el trans tienen momentos dipolares
20. Los estudiantes de medicina,
cuando inician sus clases prácticas de anatomía, descuartizan "viejos
cadáveres", diseccionan sus miembros, y de vez en cuando derraman alguna
lágrima. No por los pobrecitos muertos, sino por culpa del formol que los
conserva. Esta sustancia no es más que una disolución de metanal (formaldehido)
en agua. Y aquella es una de las primeras moléculas bióticas, o sea de las
que hace tan sólo 4000 millones de años, dieron lugar a los primeros aminoácidos
en la Tierra, al reaccionar con amoniaco y agua. De la estructura del metanal
podrás afirmar que:
a) El carbono tiene una hibridación sp3
b) En la molécula hay
3 enlaces sigma y uno pi
c) El ángulo de enlace
H-C-O es de 90º
d) La molécula no tiene
polaridad
21. El ajo, allium en latín,
fue durante siglos un curalotodo característico, ingerido por muchos pueblos,
caracterizó el aliento de todo buen comedor (aliento viene de ajo). Posiblemente
por eso se empleó para ahuyentar vampiros. Sin embargo los que lo emplearon
no sabían química, pues su principio fundamental, el alilo (2-propenilo),
disminuye la concentración de las plaquetas provocando la no coagulación de
la sangre; como para que un vampiro se muera de hartazo. De la estructura
molecular de este radical se podrá asegurar que:
a) Todos
los carbonos están en una hibridación sp2
b) Todos los ángulos de enlace son
de 120º
c) No tiene polaridad
d) Todos los carbonos están alineados
22. Han pasado las navidades,
y algunos afortunados la celebraron tomando turrón de verdad, esto es turrón
de almendra. A veces si no han sido perfectamente seleccionadas, nos toca
un trozo con un cierto amargor característico. No es que tengan cianuro (huele
a almendras amargas), sino que es fruto de un extracto de almendra, llamado
amigdalina (almendra es amígdala en latín, y las amígdalas humanas se llaman
así porque se parecen a almendras), que por acción de nuestra saliva se transforma
produciendo entre otros compuestos benzaldehido, responsable de ese sabor.
De esta molécula se podrá asegurar que:
a) Todos
los carbonos están en una hibridación sp2
b) Todos los ángulos de enlace son
de 120º
c) No tiene polaridad
d) Todos los carbonos están en el
mismo plano
Indique lo que no sea cierto