Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-444

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412 CAPÍTULO 9 Enlace químico I: Conceptos básicos
ácido sulfúrico al 98% para formar óleum (H2S2O7), el 
cual, por tratamiento con agua, se convierte en ácido 
sulfúrico concentrado. Escriba las ecuaciones para 
todos los pasos y dibuje la estructura de Lewis del 
óleum con base en el análisis del ejemplo 9.11.
9.134 Con los datos de la energía reticular del KCl de la tabla 
9.1 y la energía de ionización del K y la ai nidad elec-
trónica del Cl, en las tablas 8.2 y 8.3, calcule DH8 para 
la reacción
9.135 La especie H3
1 es el ion poliatómico más simple. La 
geometría del ion es la de un triángulo equilátero. a) 
Dibuje tres estructuras de resonancia para representar el 
ion. b) Con la siguiente información
 y
 calcule DH8 para la reacción
9.136 La entalpía de enlace para la unión C—N en el grupo 
amida de las proteínas (vea el problema 9.81) se puede 
tratar como un promedio de los enlaces C—N y C——N. 
Calcule la longitud de onda máxima de la luz necesaria 
para romper el enlace.
9.137 En 1999 se preparó un ion raro que contenía sólo nitró-
geno (N5
1). Dibuje las tres estructuras de resonancia del 
ion, mostrando las cargas formales. (Sugerencia: Los 
átomos de N se unen en forma lineal.)
9.138 La nitroglicerina, uno de los explosivos que se utilizan 
más comúnmente, tiene la siguiente estructura
 La reacción de descomposición es
 La acción explosiva es el resultado del calor liberado y 
del gran incremento en el volumen gaseoso. a) Calcule 
DH8 para la descomposición de un mol de nitrogliceri-
na utilizando los valores de entalpía estándar de forma-
ción y entalpía de enlace. Suponga que los dos átomos 
de O de los grupos NO2 están unidos al N con un enlace 
sencillo y un enlace doble. b) Calcule el volumen com-
binado de los gases a TPE. c) Suponga una temperatura 
de explosión inicial de 3 000 K, estime la presión ejer-
cida por los gases mediante el resultado de b). (La 
entalpía estándar de formación de la nitroglicerina es de 
2371.1 kJ/mol.)
9.139 Dé una breve descripción de los usos médicos de los 
siguientes compuestos iónicos: AgNO3, BaSO4, CaSO4, 
Kl, Li2CO3, Mg(OH)2, MgSO4, NaHCO3, Na2CO3, 
NaF, TiO2, ZnO. Será necesario investigar en internet 
algunos de estos compuestos.
9.140 Use la tabla 9.4 para estimar la entalpía de enlace de los 
enlaces C—C, N—N y O—O en C2H6, N2H4 y H2O2, 
respectivamente. ¿Qué inl uencia ejercen los pares soli-
tarios en los átomos adyacentes sobre la fortaleza de los 
enlaces particulares?
9.141 El ion aislado O22 es inestable, de modo que no es posi-
ble medir directamente la ai nidad electrónica del ion 
O2. Muestre cómo usted podría calcular su valor usan-
do la energía reticular del MgO y el ciclo de Born-
Haber [Información útil: Mg(s) S Mg(g) DH8 5 148 
kJ/mol.]
9.142 Cuando se irradia con luz de longitud de onda de 471.7 
nm, la molécula de cloro se disocia en átomos de cloro. 
Un átomo de Cl se forma en su estado electrónico fun-
damental, mientras que el otro está en estado excitado 
que está 10.5 kJ/mol arriba del estado fundamental. 
¿Cuál es la entalpía de enlace de la molécula de Cl2?
K(g) 1 Cl(g) ¡ KCl(s)
2H 1 H1 ¡ H3
1 ¢H° 5 2849 kJ/mol
H2 ¡ 2H ¢H° 5 436.4 kJ/mol
H1 1 H2 ¡ H3
1
 CH2ONO2
 A
 CHONO2
 A
 CH2ONO2
4C3H5N3O9(l) ¡
12CO2(g) 1 10H2O(g) 1 6N2(g) 1 O2(g)
9.143 La reacción entre el l úor (F2) y el etano (C2H6) produce 
predominantemente moléculas de CF4, más que de 
C2F6. Explique.
9.144 Se ha reportado un nuevo alótropo del oxígeno, O4. No 
se conoce la estructura exacta del O4, pero la estructura 
más sencilla posible sería un anillo de cuatro miembros 
consistente en enlaces sencillos oxígeno-oxígeno. El 
reporte especulaba que la molécula de O4 podría ser útil 
como comburente, “porque lleva empacada una gran 
cantidad de oxígeno en un pequeño espacio, de modo 
que podría ser incluso más denso en energía que el oxí-
geno ordinario licuado que se usa en el combustible 
para cohetes”. a) Dibuje una estructura de Lewis para el 
O4 y escriba una ecuación química balanceada para la 
reacción entre el etano, C2H6(g) y el O4(g) para dar 
dióxido de carbono y vapor de agua. b) Estime ΔHo 
para la reacción. c) Escriba una ecuación química que 
ilustre la entalpía estándar de formación del O4(g) y 
estime DH8f. d) Suponiendo que los alótropos de oxíge-
no están en exceso, cuál de ellos liberará más energía al 
reaccionar con etano (o cualquier otro combustible): 
O2(g) u O4(g). Explique usando sus respuestas a los 
incisos a) - c).
9.145 Como la formación de enlaces es exotérmica, cuando 
dos átomos en fase gaseosa se unen para formar una 
molécula diatómica, es necesario que un tercer átomo, 
Interpretación, modelación y estimación