Orbitales moleculares e hibridación

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1.

¿Qué describe mejor a un orbital molecular enlazante?

Un orbital formado por interferencia destructiva que aumenta la energía del sistema
Un orbital localizado exclusivamente en un átomo y sin contribución del otro
Un orbital formado por combinación constructiva de orbitales atómicos que aumenta la densidad electrónica entre los núcleos
Un orbital que siempre contiene exactamente dos electrones desapareados

Respuesta correcta:

Un orbital formado por combinación constructiva de orbitales atómicos que aumenta la densidad electrónica entre los núcleos

2.

En la teoría de orbitales moleculares, un orbital antienlazante se reconoce porque:

presenta un nodo entre los núcleos y tiene mayor energía que el orbital enlazante correspondiente
siempre proviene de orbitales $s$ y nunca de orbitales $p$
tiene mayor densidad electrónica entre los núcleos que el orbital enlazante

Respuesta correcta:

presenta un nodo entre los núcleos y tiene mayor energía que el orbital enlazante correspondiente

3.

¿Cuál es la hibridación del átomo de carbono en $C H_{4}$ ?

$s p$
$s p^{2}$
$s p^{3}$
$d s p^{2}$

Respuesta correcta:

$s p^{3}$

4.

La geometría ideal asociada a una hibridación $s p^{2}$ es:

lineal
trigonal plana
tetraédrica
bipiramidal trigonal

Respuesta correcta:

trigonal plana

5.

¿Qué afirmación distingue correctamente un enlace $σ$ de un enlace $π$ ?

El enlace $σ$ resulta de traslape frontal y el $π$ de traslape lateral
El enlace $π$ es más fuerte que el $σ$ en cualquier situación
El enlace $σ$ solo puede formarse entre orbitales híbridos idénticos
El enlace $π$ permite libre rotación sin alterar el traslape

Respuesta correcta:

El enlace $σ$ resulta de traslape frontal y el $π$ de traslape lateral

6.

En la molécula $C_{2} H_{4}$ , la hibridación de cada átomo de carbono es:

$s p^{3}$
$s p^{2}$
$s p$
$s p^{3} d$

Respuesta correcta:

$s p^{2}$

7.

¿Cuál de las siguientes especies presenta al átomo central con hibridación $s p$ ?

$C O_{2}$
$N H_{3}$
$C H_{4}$

Respuesta correcta:

$C O_{2}$

8.

Si una especie diatómica tiene $N_{b} = 8$ electrones en orbitales enlazantes y $N_{a} = 4$ en antienlazantes, su orden de enlace es:

Respuesta correcta:

$2$

9.

¿Qué propiedad de $O_{2}$ explica correctamente la teoría de orbitales moleculares?

Es diamagnético porque todos sus electrones están apareados
Es paramagnético porque posee electrones desapareados en orbitales $π^{\} *$
No puede describirse con orbitales moleculares, solo con estructuras de Lewis
Tiene orden de enlace $1$

Respuesta correcta:

Es paramagnético porque posee electrones desapareados en orbitales $π^{\} *$

10.

En $B F_{3}$ , la hibridación del boro y la geometría molecular son, respectivamente:

$s p^{3}$ y tetraédrica
$s p$ y lineal
$s p^{2}$ y trigonal plana
$s p^{3} d$ y bipiramidal trigonal

Respuesta correcta:

$s p^{2}$ y trigonal plana

11.

¿Cuál de las siguientes moléculas contiene exactamente un enlace $σ$ y dos enlaces $π$ entre los mismos dos átomos?

$C_{2} H_{6}$
$C_{2} H_{4}$
$C_{2} H_{2}$
$H_{2}$

Respuesta correcta:

$C_{2} H_{2}$

12.

Al comparar $N_{2}$ y $N_{2}^{+}$ , ¿qué cambio ocurre al remover un electrón de $N_{2}$ ?

El orden de enlace aumenta de $3$ a $3, 5$
El orden de enlace disminuye de $3$ a $2, 5$
El orden de enlace no cambia porque se remueve un electrón interno
La especie resultante necesariamente se vuelve diamagnética

Respuesta correcta:

El orden de enlace disminuye de $3$ a $2, 5$

13.

¿Qué enunciado describe mejor la relación entre hibridación y geometría en $N H_{3}$ ?

El nitrógeno es $s p^{2}$ y la molécula es trigonal plana
El nitrógeno es $s p^{3}$ y la geometría electrónica es tetraédrica, aunque la molecular es piramidal trigonal
El nitrógeno es $s p$ y la molécula es lineal
El nitrógeno no se hibrida porque posee un par libre

Respuesta correcta:

El nitrógeno es $s p^{3}$ y la geometría electrónica es tetraédrica, aunque la molecular es piramidal trigonal

14.

Selecciona la excepción: ¿cuál de las siguientes especies NO presenta geometría molecular lineal alrededor del átomo central?

$C O_{2}$
$B e C l_{2}$
$H C N$
$S O_{2}$

Respuesta correcta:

$S O_{2}$

15.

En una combinación lineal de orbitales atómicos, para que el traslape sea efectivo y se formen orbitales moleculares apreciables, los orbitales deben tener principalmente:

igual número cuántico principal exclusivamente
energías comparables y simetría compatible
ocupación electrónica completa en ambos átomos
orientación perpendicular al eje de enlace en todos los casos

Respuesta correcta:

energías comparables y simetría compatible

16.

¿Cuál es la hibridación más adecuada para describir al átomo central en $S F_{6}$ dentro del modelo clásico de hibridación?

$s p^{3}$
$s p^{3} d$
$s p^{3} d^{2}$
$s p^{2} d$

Respuesta correcta:

$s p^{3} d^{2}$

17.

Si una molécula diatómica homonuclear tiene orden de enlace $0$ , entonces:

debe ser muy estable y diamagnética
no se espera un enlace neto estable entre los átomos
siempre tendrá un enlace simple muy largo
solo puede existir si contiene electrones $d$

Respuesta correcta:

no se espera un enlace neto estable entre los átomos

18.

En $H_{2} O$ , el oxígeno suele describirse como $s p^{3}$ . ¿Cuál es la razón más adecuada?

Porque forma dos enlaces $π$ y dos enlaces $σ$
Porque tiene cuatro dominios electrónicos alrededor del átomo central: dos enlaces y dos pares libres
Porque la molécula es lineal
Porque el oxígeno utiliza necesariamente orbitales $d$

Respuesta correcta:

Porque tiene cuatro dominios electrónicos alrededor del átomo central: dos enlaces y dos pares libres

19.

Considera las especies $O_{2}$ , $O_{2}^{+}$ y $O_{2}^{-}$ . ¿Cuál tiene el mayor orden de enlace?

$O_{2}^{+}$
$O_{2}$
$O_{2}^{-}$
Las tres tienen el mismo orden de enlace

Respuesta correcta:

$O_{2}^{+}$

20.

Una sustancia presenta un doble enlace $C = C$ , cada carbono unido además a dos sustituyentes, y se observa que la rotación alrededor de ese enlace está restringida. ¿Qué explicación es la más completa?

Cada carbono es $s p^{3}$ y la restricción se debe solo al enlace $σ$
Cada carbono es $s p$ y la restricción se debe a dos enlaces $π$
Cada carbono es $s p^{2}$ y la rotación rompería el traslape lateral que forma el enlace $π$
Cada carbono no está hibridado y la restricción se debe a fuerzas intermoleculares

Respuesta correcta:

Cada carbono es $s p^{2}$ y la rotación rompería el traslape lateral que forma el enlace $π$

Respuestas

C.
Un orbital formado por combinación constructiva de orbitales atómicos que aumenta la densidad electrónica entre los núcleos
A.
presenta un nodo entre los núcleos y tiene mayor energía que el orbital enlazante correspondiente
C.
$s p^{3}$
B.
trigonal plana
A.
El enlace $σ$ resulta de traslape frontal y el $π$ de traslape lateral
B.
$s p^{2}$
A.
$C O_{2}$
C.
$2$
B.
Es paramagnético porque posee electrones desapareados en orbitales $π^{\} *$
C.
$s p^{2}$ y trigonal plana
C.
$C_{2} H_{2}$
B.
El orden de enlace disminuye de $3$ a $2, 5$
B.
El nitrógeno es $s p^{3}$ y la geometría electrónica es tetraédrica, aunque la molecular es piramidal trigonal
D.
$S O_{2}$
B.
energías comparables y simetría compatible
C.
$s p^{3} d^{2}$
B.
no se espera un enlace neto estable entre los átomos
B.
Porque tiene cuatro dominios electrónicos alrededor del átomo central: dos enlaces y dos pares libres
A.
$O_{2}^{+}$
C.
Cada carbono es $s p^{2}$ y la rotación rompería el traslape lateral que forma el enlace $π$