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Question 1Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál es la configuración electrónica correcta del ion Cl⁻ (Z = 17) en su estado fundamental?

  1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
  2. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
  3. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
  4. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Correct answer.

Explanation

El átomo neutro de cloro tiene 17 electrones y configuración [Ne] 3s² 3p⁵. Al ganar un electrón para formar Cl⁻ suma 18 electrones, completando el subnivel 3p con seis electrones e igualando la configuración del argón.

Question 2Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuántos electrones como máximo puede alojar el conjunto de orbitales 4f?

  1. 10
  2. 7
  3. 14 Correct answer.
  4. 6

Explanation

El subnivel f consta de siete orbitales, y cada orbital admite dos electrones con espines opuestos según el principio de exclusión de Pauli. Por tanto, la capacidad máxima del subnivel 4f es 2 × 7 = 14 electrones.

Question 3Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué conjunto de números cuánticos (n, l, mₗ, mₛ) describe un electrón imposible en un átomo?

  1. (3, 1, −1, +½)
  2. (4, 0, 0, −½)
  3. (3, 2, −2, +½)
  4. (2, 2, 0, +½) Correct answer.

Explanation

El número cuántico secundario l solo puede tomar valores enteros desde 0 hasta n − 1. Para n = 2, los valores permitidos de l son 0 y 1, de modo que l = 2 es incompatible con el nivel n = 2.

Question 4Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

En el modelo de Bohr para el átomo de hidrógeno, ¿qué ocurre cuando el electrón pasa del nivel n = 3 al nivel n = 1?

  1. Emite un fotón de energía igual a la del nivel n = 3
  2. Absorbe un fotón y aumenta su energía total
  3. Emite un fotón cuya energía es la diferencia entre ambos niveles Correct answer.
  4. No hay emisión ni absorción porque el nivel 1 es el fundamental

Explanation

Según el modelo de Bohr, la energía del átomo está cuantizada y solo cambia al saltar entre niveles. Al descender de n = 3 a n = 1 el átomo pierde energía emitiendo un fotón de energía hν igual a E₃ − E₁.

Question 5Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál de los siguientes elementos presenta la primera energía de ionización más alta?

  1. Mg
  2. Na
  3. Ar
  4. Ne Correct answer.

Explanation

La primera energía de ionización aumenta a lo largo de un periodo porque la carga nuclear efectiva crece y el electrón externo está más atraído. El neón, situado al final del segundo periodo con capa 2p completa, retiene sus electrones con más fuerza que el sodio, el magnesio o el argón.

Question 6Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cómo varía el radio atómico al descender por un grupo de la tabla periódica?

  1. Aumenta porque se añaden capas electrónicas Correct answer.
  2. Se mantiene constante dentro del grupo
  3. Disminuye porque la carga nuclear atrae más los electrones
  4. Aumenta y luego disminuye de forma irregular

Explanation

Al bajar en un grupo se incrementa el número cuántico principal del electrón externo, de modo que se añaden capas y el radio crece. El aumento de carga nuclear no compensa ese efecto porque los electrones internos apantallan.

Question 7Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

El elemento con configuración electrónica externa 3s² 3p⁴ pertenece a:

  1. el grupo 18 y al periodo 3
  2. el grupo 14 y al periodo 3
  3. el grupo 16 y al periodo 4
  4. el grupo 16 y al periodo 3 Correct answer.

Explanation

El número de periodo coincide con el mayor valor de n ocupado, que es 3. Los seis electrones de las capas s y p externas suman el grupo 16, donde se sitúan el oxígeno y el azufre.

Question 8Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué afirmación describe correctamente la diferencia entre orbital y órbita en el modelo mecanocuántico?

  1. El orbital es una región de probabilidad electrónica y la órbita una trayectoria definida Correct answer.
  2. El orbital solo existe en el modelo de Bohr y la órbita en el mecanocuántico
  3. El orbital y la órbita son sinónimos en todos los modelos atómicos
  4. La órbita describe la probabilidad y el orbital la trayectoria exacta

Explanation

El modelo mecanocuántico abandona la idea de trayectorias definidas y describe el orbital como la región del espacio donde la probabilidad de encontrar el electrón es elevada. La órbita, propia del modelo de Bohr, supone una trayectoria circular determinada.

Question 9Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál es la configuración electrónica del Fe²⁺ (Z = 26) en su estado fundamental?

  1. [Ar] 3d⁴ 4s²
  2. [Ar] 3d⁸
  3. [Ar] 3d⁶ Correct answer.
  4. [Ar] 3d⁵ 4s¹

Explanation

El hierro neutro es [Ar] 3d⁶ 4s². Al ionizarse se pierden primero los electrones 4s, más externos en energía, de modo que el Fe²⁺ queda como [Ar] 3d⁶.

Question 10Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Por qué el potasio (Z = 19) tiene su electrón diferenciador en 4s y no en 3d?

  1. Porque el subnivel 3d no existe hasta Z = 21
  2. Porque el orbital 4s tiene menor energía que el 3d en ese átomo Correct answer.
  3. Porque el orbital 4s es siempre de menor energía que cualquier orbital 3
  4. Porque el principio de Pauli prohíbe ocupar 3d antes que 4s

Explanation

El orden de llenado sigue la energía relativa de los orbitales, y para el potasio el 4s resulta accesible antes que el 3d. Esto se refleja en la regla de Madelung o del diagrama de diagonales.

Question 11Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué elemento es el más electronegativo según la escala de Pauling?

  1. F Correct answer.
  2. O
  3. Na
  4. Cl

Explanation

La electronegatividad aumenta hacia la derecha y hacia arriba en la tabla periódica. El flúor, situado en el grupo 17 y segundo periodo, encabeza la escala de Pauling con el valor 4,0.

Question 12Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál de estas especies isoelectrónicas tiene el menor radio iónico?

  1. F⁻
  2. Na⁺
  3. Mg²⁺
  4. Al³⁺ Correct answer.

Explanation

Las cuatro especies tienen 10 electrones, como el neón. Con igual número de electrones, el radio disminuye al aumentar la carga nuclear, porque la atracción del núcleo es mayor; el aluminio tiene Z = 13, el mayor del grupo.

Question 13Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué enunciado corresponde al principio de exclusión de Pauli?

  1. Los electrones ocupan primero los orbitales de menor energía
  2. Dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales Correct answer.
  3. La posición y el momento del electrón no pueden conocerse simultáneamente
  4. Los electrones se distribuyen de forma que se maximiza el espín total

Explanation

El principio de Pauli establece que dos electrones del mismo átomo no pueden compartir los cuatro números cuánticos. Como consecuencia, cada orbital admite como máximo dos electrones con espines opuestos.

Question 14Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuántos electrones desapareados presenta el átomo de nitrógeno (Z = 7) en su estado fundamental?

  1. 3 Correct answer.
  2. 1
  3. 2
  4. 5

Explanation

La configuración del nitrógeno es 1s² 2s² 2p³. Según la regla de Hund, los tres electrones 2p se colocan en orbitales distintos con espines paralelos, de modo que quedan tres electrones desapareados.

Question 15Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué tipo de enlace se forma entre el sodio y el cloro en el NaCl?

  1. Covalente apolar, por compartición equitativa de electrones
  2. Iónico, por transferencia de un electrón del sodio al cloro Correct answer.
  3. Covalente polar, por compartición desigual de electrones
  4. Metálico, por deslocalización de electrones

Explanation

La gran diferencia de electronegatividad entre el sodio, metal alcalino, y el cloro permite la transferencia de un electrón del sodio al cloro. Se forman así iones Na⁺ y Cl⁻ que se atraen electrostáticamente en la red iónica.

Question 16Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál de los siguientes elementos es un metal de transición?

  1. Br (Z = 35)
  2. Ca (Z = 20)
  3. Cu (Z = 29) Correct answer.
  4. Si (Z = 14)

Explanation

Los metales de transición ocupan los grupos 3 a 12 y se caracterizan por tener el subnivel d parcialmente ocupado. El cobre, con configuración [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, pertenece al grupo 11 y es un metal de transición.

Question 17Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál es la tendencia general de la afinidad electrónica al avanzar de izquierda a derecha en un periodo?

  1. Se hace menos negativa porque aumenta el radio atómico
  2. Se hace más negativa de forma continua sin excepciones
  3. Permanece constante en todo el periodo
  4. Se hace más negativa porque el electrón añadido está más atraído por el núcleo Correct answer.

Explanation

Al avanzar en un periodo aumenta la carga nuclear efectiva y el átomo atrae con más fuerza al electrón adicional, liberando más energía. Por eso la afinidad electrónica se vuelve más negativa, aunque existen excepciones en configuraciones especialmente estables.

Question 18Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué orbital tiene mayor energía en un átomo polielectrónico según la regla de Madelung?

  1. 4p
  2. 4s Correct answer.
  3. 3d
  4. 3p

Explanation

La regla de Madelung ordena los orbitales por la suma n + l y, en caso de empate, por el menor valor de n. Para el 4s la suma es 4, mientras que para el 3d es 5, por lo que el 3d se llena después y tiene mayor energía en el estado fundamental.

Question 19Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué característica define a los elementos de un mismo grupo de la tabla periódica?

  1. Tienen el mismo número atómico
  2. Presentan idéntico radio atómico
  3. Tienen el mismo número de electrones en su capa externa Correct answer.
  4. Poseen el mismo número de capas electrónicas

Explanation

Los elementos de un grupo comparten la configuración de la capa de valencia, lo que explica sus propiedades químicas similares. Por ejemplo, los halógenos tienen todos siete electrones externos.

Question 20Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

El número cuántico magnético mₗ determina:

  1. La forma del orbital
  2. El tamaño del orbital
  3. El espín del electrón
  4. La orientación espacial del orbital Correct answer.

Explanation

El número cuántico magnético mₗ toma valores enteros entre −l y +l y distingue los orbitales de un mismo subnivel según su orientación en el espacio. El tamaño lo fija n y la forma lo determina l.

Question 21Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuál de los siguientes iones presenta una configuración electrónica de gas noble?

  1. Cu²⁺ (Z = 29)
  2. Ca²⁺ (Z = 20) Correct answer.
  3. Cr³⁺ (Z = 24)
  4. Fe²⁺ (Z = 26)

Explanation

El calcio neutro es [Ar] 4s². Al perder los dos electrones 4s forma Ca²⁺ con configuración [Ar], idéntica a la del argón, que es un gas noble.

Question 22Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué relación existe entre la energía de ionización y el carácter metálico de un elemento?

  1. La energía de ionización no guarda relación con el carácter metálico
  2. Los metales presentan siempre energías de ionización mayores que los no metales
  3. Una energía de ionización baja indica tendencia a formar cationes, propia de metales Correct answer.
  4. Una energía de ionización alta indica tendencia a formar cationes

Explanation

Los metales ceden electrones con facilidad porque su energía de ionización es baja, formando cationes. Los no metales, con energías de ionización altas, retienen sus electrones o ganan otros.

Question 23Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Cuántos protones, neutrones y electrones tiene el ion ²⁴Mg²⁺ (Z = 12)?

  1. 12 protones, 24 neutrones y 12 electrones
  2. 12 protones, 12 neutrones y 10 electrones Correct answer.
  3. 24 protones, 12 neutrones y 22 electrones
  4. 10 protones, 14 neutrones y 12 electrones

Explanation

El número atómico Z = 12 indica 12 protones. El número másico 24 menos los 12 protones da 12 neutrones. Al ser un catión con carga 2+, ha perdido dos electrones, quedando 10.

Question 24Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué elemento presenta una configuración electrónica externa ns² np³?

  1. Un elemento del grupo 13
  2. Un elemento del grupo 2
  3. Un elemento del grupo 17
  4. Un elemento del grupo 15 Correct answer.

Explanation

La suma de los electrones de valencia s y p externos, 2 + 3 = 5, sitúa al elemento en el grupo 15, donde se encuentran el nitrógeno y el fósforo. Estos elementos tienen cinco electrones de valencia.

Question 25Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Por qué el radio del catión Na⁺ es menor que el del átomo neutro de sodio?

  1. Porque su número atómico cambia al ionizarse
  2. Porque pierde su electrón externo y disminuye el apantallamiento de la carga nuclear Correct answer.
  3. Porque el catión adquiere una capa electrónica adicional
  4. Porque gana un electrón y aumenta la repulsión interna

Explanation

El sodio neutro tiene configuración [Ne] 3s¹. Al perder el electrón 3s forma Na⁺ con configuración [Ne], eliminando la capa externa y reduciendo el apantallamiento, de modo que los electrones restantes se atraen más y el radio disminuye.

Question 26Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

¿Qué conjunto de números cuánticos (n, l, m_l, m_s) puede describir a un electrón en un átomo?

  1. (1, 0, 1, +1/2)
  2. (2, 2, 1, -1/2)
  3. (3, 2, 0, +1/2) Correct answer.
  4. (3, 1, -2, -1/2)

Explanation

Para un electrón, el número cuántico azimutal l debe cumplir 0 ≤ l ≤ n-1, el magnético m_l debe estar entre -l y +l, y el de espín m_s solo puede ser +1/2 o -1/2. El conjunto (3, 2, 0, +1/2) cumple todas las restricciones, pues l=2 < 3 y m_l=0 está en [-2, 2]. Los demás conjuntos violan al menos una regla.

Question 27Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

Dos isótopos del mismo elemento se diferencian en:

  1. el número de neutrones del núcleo Correct answer.
  2. el número de protones del núcleo
  3. la carga eléctrica neta del átomo
  4. el número de electrones de la capa de valencia

Explanation

Los isótopos de un elemento tienen el mismo número atómico Z (mismo número de protones) pero distinto número másico A, lo que implica diferente número de neutrones. Al ser átomos neutros, también comparten el número de electrones. Por tanto, la única diferencia está en los neutrones.

Question 28Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

Ordene los siguientes elementos en orden creciente de su primera energía de ionización: Na, Mg, Al, Si.

  1. Si < Al < Mg < Na
  2. Na < Al < Mg < Si Correct answer.
  3. Al < Na < Mg < Si
  4. Na < Mg < Al < Si

Explanation

En un periodo, la energía de ionización aumenta en general de izquierda a derecha porque la carga nuclear efectiva crece y el electrón está más atraído. Sin embargo, el Al (3s² 3p¹) tiene menor energía de ionización que el Mg (3s²) porque su electrón diferenciador está en un orbital 3p, más energético y apantallado que el 3s. Por eso el orden correcto es Na < Al < Mg < Si.

Question 29Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

Un elemento pesado presenta una configuración electrónica externa 6s² 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6p³. Indique su grupo y su periodo en la tabla periódica.

  1. Grupo 17, periodo 6
  2. Grupo 15, periodo 6 Correct answer.
  3. Grupo 13, periodo 6
  4. Grupo 15, periodo 5

Explanation

El periodo viene determinado por el mayor número cuántico principal ocupado, que es n=6. Para el grupo, se suman los electrones de la capa más externa después de llenar orbitales internos: los 6s² y los 6p³ son los electrones de valencia, mientras que 4f y 5d están completos. El total de electrones de valencia es 2+3=5, lo que corresponde al grupo 15 (ns² np³).

Question 30Estructura atómica y sistema periódico (atomic structure and periodic table)

Para el átomo de cobre (Z = 29) en su estado fundamental, ¿cuál es su configuración electrónica y cuántos electrones desapareados presenta?

  1. [Ar] 4s¹ 3d¹⁰, con dos electrones desapareados
  2. [Ar] 4s² 3d⁹, con tres electrones desapareados
  3. [Ar] 4s² 3d⁹, con un electrón desapareado
  4. [Ar] 4s¹ 3d¹⁰, con un electrón desapareado Correct answer.

Explanation

El cobre es una excepción a la regla de Madelung: la configuración [Ar] 4s¹ 3d¹⁰ es más estable que [Ar] 4s² 3d⁹ porque el subnivel 3d completamente lleno aporta una estabilidad adicional. Al tener el 3d completo y un solo electrón en 4s, presenta exactamente un electrón desapareado.

Question 31Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Qué tipo de enlace se establece entre el sodio y el cloro en el NaCl sólido?

  1. Enlace de hidrógeno, por atracción entre átomos muy electronegativos
  2. Enlace metálico, por deslocalización de electrones entre cationes
  3. Enlace iónico, por transferencia de un electrón del sodio al cloro Correct answer.
  4. Enlace covalente apolar, por compartición equitativa de electrones

Explanation

El sodio tiene baja energía de ionización y cede su electrón de valencia al cloro, muy electronegativo, formando Na+ y Cl-. La atracción electrostática entre iones de signo opuesto constituye el enlace iónico. No hay compartición de electrones ni deslocalización metálica en el cristal iónico.

Question 32Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál de las siguientes moléculas presenta un momento dipolar neto nulo?

  1. CO2 Correct answer.
  2. NH3
  3. HCl
  4. H2O

Explanation

El CO2 es lineal y sus dos enlaces C=O, polares, se orientan en sentidos opuestos, de modo que los dipolos se cancelan y el momento dipolar resultante es cero. En H2O y NH3 la geometría angular y piramidal impide esa cancelación.

Question 33Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

En el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia, ¿qué geometría electrónica corresponde a cuatro pares enlazantes alrededor del átomo central?

  1. Lineal
  2. Tetraédrica Correct answer.
  3. Octaédrica
  4. Bipiramidal trigonal

Explanation

Cuatro pares de electrones se distribuyen lo más separados posible formando un tetraedro, con ángulos cercanos a 109,5°. Este es el caso del metano, aunque la geometría molecular puede diferir si hay pares no enlazantes.

Question 34Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Qué fuerza intermolecular predomina entre moléculas de etano, C2H6?

  1. Fuerzas de dispersión de London Correct answer.
  2. Enlace de hidrógeno
  3. Atracción dipolo-dipolo permanente
  4. Atracción ión-dipolo

Explanation

El etano es una molécula apolar con enlaces C-H poco polarizados, por lo que solo puede interaccionar mediante dipolos instantáneos. Estas fuerzas de dispersión son las responsables de su baja temperatura de ebullición.

Question 35Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál es la unidad estructural repetitiva de un sólido covalente como el diamante?

  1. Cationes de carbono rodeados por un mar de electrones
  2. Iones positivos y negativos alternados
  3. Moléculas discretas de C2 unidas por fuerzas de dispersión
  4. Átomos de carbono unidos por enlaces covalentes en una red tridimensional Correct answer.

Explanation

En el diamante cada átomo de carbono se une covalentemente a otros cuatro en una red tridimensional continua. Por eso no existen moléculas discretas y el punto de fusión es extremadamente alto.

Question 36Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Por qué el cloruro de sodio fundido conduce la corriente eléctrica mientras que el NaCl sólido no lo hace?

  1. Porque el sólido contiene electrones deslocalizados que se bloquean al calentar
  2. Porque al fundir se rompen los enlaces covalentes y se liberan electrones
  3. Porque la fusión transforma los iones en átomos neutros conductores
  4. Porque en estado líquido los iones pueden desplazarse y transportar carga Correct answer.

Explanation

En el cristal sólido los iones están fijos en sus posiciones y no pueden migrar. Al fundir se rompe la red y los iones Na+ y Cl- quedan libres para moverse, permitiendo la conducción electrolítica.

Question 37Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Qué tipo de hibridación presenta el átomo de carbono en el eteno, C2H4?

  1. sp2 Correct answer.
  2. sp3
  3. sp3d
  4. sp

Explanation

Cada carbono del eteno forma tres enlaces sigma en un plano y un enlace pi perpendicular, lo que corresponde a una hibridación sp2 con geometría local trigonal plana. El doble enlace C=C resulta de la combinación de un sigma y un pi.

Question 38Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál de estas sustancias es un sólido molecular con puntos de fusión bajos?

  1. Diamante
  2. Cobre metálico
  3. Hielo (agua sólida) Correct answer.
  4. Cloruro de sodio

Explanation

El hielo está formado por moléculas de agua unidas entre sí por enlaces de hidrógeno, interacciones intermoleculares que se rompen con poca energía. Por eso funde cerca de 0 °C, muy por debajo de los sólidos iónicos, covalentes o metálicos.

Question 39Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

Ordena de menor a mayor electronegatividad los elementos F, O, N y C.

  1. N < C < F < O
  2. O < F < C < N
  3. C < N < O < F Correct answer.
  4. F < O < N < C

Explanation

La electronegatividad aumenta hacia la derecha en un periodo, por lo que el orden es C < N < O < F. El flúor es el elemento más electronegativo de la tabla periódica.

Question 40Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

El cloruro de berilio, BeCl2, es una molécula gaseosa lineal. ¿Qué geometría electrónica y qué hibridación presenta el berilio?

  1. Bipiramidal trigonal con hibridación sp3d
  2. Tetraédrica con hibridación sp3
  3. Angular con hibridación sp2
  4. Lineal con hibridación sp Correct answer.

Explanation

El berilio forma solo dos enlaces sigma con el cloro y no conserva pares no enlazantes, por lo que dos pares electrónicos se orientan a 180°. La combinación de un orbital s y uno p da hibridación sp y geometría lineal.

Question 41Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál de las siguientes especies presenta un ángulo de enlace H-O-H mayor?

  1. El radical OH
  2. H3O+ Correct answer.
  3. Ambas tienen exactamente el mismo ángulo
  4. H2O aislada

Explanation

El H3O+ tiene tres enlaces y un par no enlazante sobre el oxígeno, mientras que el H2O tiene dos enlaces y dos pares no enlazantes. La mayor repulsión de dos pares libres en el agua reduce su ángulo a unos 104,5°, frente a los aproximadamente 107° del ion hidronio.

Question 42Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Por qué el punto de ebullición del agua (100 °C) es mucho mayor que el del sulfuro de hidrógeno (-60 °C), a pesar de que el azufre es más pesado que el oxígeno?

  1. Porque el agua tiene menor masa molar y por eso hierve antes
  2. Porque el enlace S-H es más polar que el O-H
  3. Porque el agua forma enlaces de hidrógeno y el H2S solo fuerzas dipolo-dipolo y de dispersión Correct answer.
  4. Porque el H2S es una molécula iónica en estado líquido

Explanation

El oxígeno, pequeño y muy electronegativo, permite que el agua forme una red de enlaces de hidrógeno que exige mucha energía para romperse. El azufre es mayor y menos electronegativo, de modo que el H2S solo presenta interacciones dipolo-dipolo y de dispersión, mucho más débiles.

Question 43Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Qué propiedad explica que el grafito conduzca la corriente eléctrica a lo largo de sus láminas mientras que el diamante es aislante?

  1. El diamante posee electrones libres pero atrapados en orbitales p
  2. El grafito tiene enlaces iónicos que liberan iones móviles
  3. En el grafito cada carbono usa hibridación sp2 y queda un electrón pi deslocalizado por la lámina Correct answer.
  4. El grafito contiene impurezas metálicas que conducen la corriente

Explanation

En el grafito cada carbono se une a tres vecinos con hibridación sp2 y el cuarto electrón ocupa un orbital p perpendicular que se deslocaliza sobre la lámina. Esos electrones pi pueden moverse y transportar corriente. En el diamante todos los electrones de valencia están localizados en enlaces sigma sp3.

Question 44Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál es la relación entre la energía reticular de un cristal iónico y el tamaño de sus iones?

  1. La energía reticular aumenta al aumentar el tamaño iónico
  2. La energía reticular disminuye al aumentar el tamaño iónico, para cargas iguales Correct answer.
  3. La energía reticular solo depende de la masa atómica de los iones
  4. La energía reticular no depende del tamaño iónico

Explanation

Según la ley de Coulomb, la atracción entre iones crece al disminuir la distancia que los separa. Para cargas iguales, iones más pequeños permiten un acercamiento mayor y dan energías reticulares más altas, como ocurre al bajar por un grupo.

Question 45Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

La molécula de BF3 es plana trigonal mientras que la de NF3 es piramidal. ¿Cuál es la causa?

  1. El boro es más electronegativo que el nitrógeno
  2. El flúor forma enlaces iónicos con el nitrógeno
  3. El BF3 tiene cinco pares electrónicos y el NF3 solo tres
  4. El átomo de nitrógeno conserva un par no enlazante que el boro no tiene Correct answer.

Explanation

El boro aporta tres electrones de valencia y forma tres enlaces sin pares libres, dando una distribución plana trigonal. El nitrógeno aporta cinco electrones, usa tres en enlaces y conserva un par no enlazante que empuja los enlaces hacia una geometría piramidal.

Question 46Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Qué tipo de enlace predomina en el compuesto formado entre un metal alcalino y un halógeno?

  1. Covalente apolar
  2. Metálico
  3. Covalente coordinado
  4. Iónico Correct answer.

Explanation

Los metales alcalinos tienen baja energía de ionización y los halógenos alta afinidad electrónica, de modo que se produce transferencia de electrones y atracción electrostática entre cationes y aniones. Esa es la definición del enlace iónico.

Question 47Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los metales es correcta?

  1. Sus átomos comparten electrones en pares localizados y direccionales
  2. Presentan enlaces de hidrógeno entre sus cationes
  3. Sus electrones de valencia están deslocalizados y forman un mar electrónico Correct answer.
  4. Están formados por iones positivos unidos por fuerzas de dispersión

Explanation

En un metal los electrones de valencia no pertenecen a un enlace concreto, sino que se deslocalizan por toda la red de cationes. Esto explica su conductividad eléctrica y térmica, su brillo y su maleabilidad.

Question 48Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Qué geometría molecular tiene el ion amonio, NH4+?

  1. Bipiramidal trigonal
  2. Angular
  3. Piramidal trigonal
  4. Tetraédrica Correct answer.

Explanation

El nitrógeno del amonio forma cuatro enlaces sigma y no conserva pares no enlazantes, por lo que los cuatro pares se separan en una disposición tetraédrica. La carga positiva no altera esa distribución espacial.

Question 49Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál de estos compuestos covalentes presenta enlaces covalentes polares pero es una molécula apolar?

  1. H2O
  2. CCl4 Correct answer.
  3. NH3
  4. SO2

Explanation

El CCl4 tiene cuatro enlaces C-Cl polares dirigidos hacia los vértices de un tetraedro regular; la suma vectorial de los dipolos se anula por simetría. Por eso la molécula es globalmente apolar aunque sus enlaces sean polares.

Question 50Enlace químico y propiedades de las sustancias (chemical bonding and properties)

¿Cuál de las siguientes sustancias esperarías que tuviera el punto de fusión más alto?

  1. CH4
  2. H2O
  3. NaCl Correct answer.
  4. CO2

Explanation

El NaCl es un sólido iónico cuyas fuerzas electrostáticas entre iones requieren mucha energía para romperse, con fusión cercana a 800 °C. Las otras sustancias son sólidos moleculares con interacciones mucho más débiles.