QGI2018 S6 Estados de la Materia (Liquidos y Solidos)

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Química General e Inorgánica 2018 Seminario 6: Estados de la Materia: Líquidos y Sólidos 
 
1) a) En todas las moléculas existen fuerzas de dispersión London. 
b) En las moléculas polares existen fuerzas de atracción dipolo-dipolo. 
c) Las moléculas con hidrógenos unidos a un átomo muy electronegativo (O, N, F) pueden formar puentes 
hidrogeno. 
 
2) Situación Cambio de estado y enlace involucrado 
 Vapor de bromo se convierte en bromo líquido al 
enfriarse. 
CONDENSACIÓN. Fuerzas London. 
Cristales de yodo desaparecen de un vidrio colocado 
en una campana de laboratorio. 
SUBLIMACIÓN. Fuerzas London. 
Alcohol etílico desaparece gradualmente en un 
recipiente abierto. 
EVAPORACIÓN. Fuerzas London y Dipolo-Dipolo. 
Una vela de cera encendida que se consume. FUSIÓN. Fuerzas London. 
 
3) Correcto Incorrecto 
Para pasar O2 líquido a gaseoso se rompen fuerzas puente de hidrógeno. X 
Para pasar HCl líquido a gaseoso se rompen solo fuerzas London. X 
Para pasar H2S líquido a gaseoso se rompen fuerzas dipolo-dipolo. X 
Para pasar NH3 líquido a gaseoso se rompen fuerzas London, dipolo-dipolo y 
puente hidrógeno. 
X 
Para pasar CO2 líquido a gaseoso se rompen fuerzas covalentes. X 
 
4) Según la gráfica a la izquierda: 
a) El más volátil es el éter dietílico. Porqué a una dada temperatura 
es el que tiene mayor presión de vapor. 
b) El punto de ebullición normal de una sustancia es el valor de la 
temperatura de ebullición cuando la presión es de 1 atm: 
 Agua: 100 ºC. 
 Tetracloruro de Carbono: 75 ºC. 
 Cloroformo: 60 ºC. 
 Éter dietílico: 35 ºC. 
c) A 350 mmHg el agua hierve a 80 ºC. 
d) El cloroformo puede hervir a 40 ºC cuando la presión externa es 
aproximadamente 350 mmHg. 
e) La acetona sería menos volátil que el cloroformo, pero más 
volátil que el tetracloruro de carbono. Una gráfica estimada es 
como se la muestra en la figura en color morado. 
f) A 30 ºC de temperatura la presión de vapor de los líquidos es 
aproximadamente: 
a. Agua: 25 mmHg. 
b. Tetracloruro de Carbono: 150 mmHg. 
c. Cloroformo: 200 mmHg. 
d. Éter dietílico: 600 mmHg. 
 
5) En orden creciente del punto de ebullición, los compuestos son (opción b): 
𝐻2𝑆 < 𝐶𝐻4 < 𝐶𝐶𝑙4 < 𝐻2𝑂 < 𝐾𝐶𝑙 
 
Química General e Inorgánica 2018 Seminario 6: Estados de la Materia: Líquidos y Sólidos 
 
6) Verdadero Falso 
El punto de ebullición del HF es mayor que el del HCl debido a la presencia de 
enlaces puente de hidrogeno, además de dipolo - dipolo y London, por lo tanto 
requiere mayor energía para el cambio de estado 
X 
El punto de ebullición del CHCl3 es mayor que el del CHBr3 debido a que la 
molécula de CHCl3 es menos polarizable, por lo que presenta enlaces London más 
débiles 
 X 
El punto de ebullición del Br2 es mayor que el del ICl debido a la presencia de 
fuerzas London y dipolo–dipolo 
 X 
El punto de ebullición de la PH3 es mayor que el del NH3 debido a la presencia de 
enlaces London exclusivamente 
 X 
 
 
7) a) La tensión superficial de un líquido crece al aumentar las fuerzas intermoleculares del mismo. 
b) La tensión superficial de un líquido disminuye al aumentar la temperatura. 
c) Ya que la tensión superficial es mayor cuanto mayor sea la interacción entre las moléculas, de las 
especies presentes el agua tiene la mayor tensión ya que puede formar puentes de hidrógeno y tiene 
una menor área que el propanotriol que también forma puentes de hidrogeno pero es una molecula 
de mayor tamaño, y la molécula apolar (hexano) que se puede tener fuerzas de dispersión London 
tiene la menor tensión superficial: 
 Tensión Superficial [mN.m-1] Especie Química 
 72.75 Agua 
 59.4 Propanotriol 
 27.8 Hexano 
 
8.A) La viscosidad disminuye al aumentar la temperatura. Porque a mayor temperatura las fuerzas 
intermoleculares son más débiles, por lo que las moléculas están más libres de deslizarse unas sobre otras. 
 
8.B) Verdadero Falso 
La viscosidad del agua se debe solo a la fuerza de atracción del tipo puente de 
hidrógeno. 
 X 
La acetona tiene el menor valor de viscosidad porque sus fuerzas 
intermoleculares son débiles. 
X 
El glicerol presente el mayor valor de viscosidad debido a la cantidad de fuerzas 
London, dipolo-dipolo, y puente hidrógeno que puede formar la molécula. 
X 
El glicerol forma tres uniones de puente de hidrogeno y por esta razón tiene 
mayor viscosidad del agua. 
X 
 
 
9) Del diagrama de fases para un solo componente hipotético a la derecha, las 
siguientes afirmaciones son: 
a) El punto A tiene 2 grados de libertad (P y T) y corresponde a una única 
fase. (verdadero). 
b) El punto B representa 2 fases en equilibrio y 1 grado de libertad (P o T). 
(verdadero). 
c) El punto M no presenta ninguna fase en equilibrio y tiene 2 grados de 
libertad. (falso). 
d) C corresponde al punto crítico con Tc y Pc, a partir del mismo no se 
puede distinguir fase líquida de gaseosa. (verdadero). 
 
Química General e Inorgánica 2018 Seminario 6: Estados de la Materia: Líquidos y Sólidos 
 
10) Del diagrama de fases para el CO2 a la derecha, se 
pueden sacar las siguientes conjeturas: 
a) A 1.25 atm y en las siguientes temperaturas, el CO2 
está en fase: 
i. -90 ºC: Sólido. 
ii. -60 ºC: Vapor. 
iii. 0 ºC: Gas. 
b) Las fases presentes a: 
i. T=-78 ºC y P=1 atm: Equilibrio Vapor-Sólido. 
ii. T=-57 ºC y P=5.2 atm: Sólido. 
c) El punto con la letra A se conoce como punto triple, 
representa la condición de presión y temperatura en la que existen en equilibrio las tres fases 
d) Sí a 10 atm de presión una muestra se calienta desde -80 ºC hasta 40 ºC, se varia el compuesto en estado 
sólido, al llegar a la curva de saturación líquido-sólido se vería ambas fases en equilibrio y luego viéndose 
solo el líquido, de la misma forma al llegar a la curva de saturación líquido-vapor se varía ambas fases 
coexistiendo hasta que solo quede la fase vapor. 
e) El punto de fusión del CO2 va aumentando al aumentar la presión. 
f) El CO2 en fase líquida no podría existir a 0.95 atm de presión, puesto que a ese valor en ningún rango de 
temperatura existe la fase líquida del compuesto. 
 
11) Datos del SiCl4: 
 Pv(5.4 ºC) = 100 mmHg 
 Peb(1 atm) = 56.8 ºC 
 
 100 mmHg = 0.1316 atm 
 5.4 ºC = 278.55 K 
 56.8 ºC = 329.95 K 
 
 T1 = 278.55 K 
 P1 = 0.1316 atm 
 T2 = 329.95 K 
 P2 = 1 atm 
Ec. de Clausius–Clayperón: 
ln
𝑃2
𝑃1
= −
∆𝐻𝑣
𝑅
(
1
𝑇2
−
1
𝑇1
) 
 
∆𝐻𝑣 = −
𝑅 · ln
𝑃2
𝑃1
(
1
𝑇2
−
1
𝑇1
)
= 297.35 𝑎𝑡𝑚 · 𝐿 𝑚𝑜𝑙⁄ 
 
∆𝐻𝑣 = 30130 𝐽 𝑚𝑜𝑙⁄ = 30.13 𝑘𝐽 𝑚𝑜𝑙⁄ 
 
Dato: 1 atm·L = 101.325 J 
 
12) Datos: 
 T1 = 100 ºC = 373.15 K 
 P1 = 1 atm 
 P2 = 672 hPa = 0.66 atm 
 T2 = ? 
 
 ΔHv = 40.79 kJ/mol = 402.566 atm·L/mol 
 
𝑇2 =
1
1
𝑇1
+
𝑅
∆𝐻𝑣
· 𝑙𝑛
𝑃1
𝑃2
 
 
𝑇2 = 361.73 𝐾 = 88.6 º𝐶 
 
 
13.A) Los sólidos covalentes, iónicos y metálicos forman redes cristalinas entre sus átomos, en los que las fuerzas de 
los enlaces covalentes, iónicos y metálicos, respectivamente, son los que mantienen a la estructura unida. 
 En los sólidos moleculares, además de los enlaces covalentes entre los átomos, entre las moléculas del 
compuesto existen fuerzas intermoleculares como las fuerzas de dispersión London, fuerzas dipolo-dipolo y fuerzas 
de puentes de hidrogeno. 
Química General e Inorgánica 2018 Seminario 6: Estados de la Materia: Líquidos y Sólidos 
 
13.B) Verdadero Falso 
a) El CaCO3 es un sólido covalente. X 
b) El Pt es un sólido metálico. X 
c) El SiO2 es un sólido iónico. X 
d) El I2 es un sólido covalente. X 
e) El carbono diamante es un sólido metálico. X 
f) El NaCl es un sólido iónico. X 
 
 
14) Solubles en solventes no polares. 
Sólidos Covalentes 
Insolubles en agua o reacción 
químicamente con ella. 
 
Solubles en solventes polares. 
Sólidos Moleculares 
Gaseosos, líquidos o sólidos. En 
general con puntos de fusiónbajos. 
 
Sólidos con altos puntos de 
fusión. 
Sólidos Iónicos 
Fundidos o en solución son 
buenos conductores de la 
corriente eléctrica. 
 
Sólidos con excepciones (Hg), con 
puntos de fusión variables. 
Sólidos Metálicos 
Sólidos y fundidos son buenos 
conductores de la corriente 
eléctrica. 
 
 
 
15) Respuesta correcta marcada con un X. 
a) ¿Cuál de los siguientes sólidos no es molecular? 
 P4 S8 I2 X C (Diamante) H2O 
 
b) ¿Cuál de los siguientes sólidos no es iónico? 
 K2SO4 CaCO3 MgO X CCl4 CaF2 
 
c) ¿Cuál de los siguientes sólidos es molecular? 
 CaBr2 SiC X CO2 Cu MgSO4 
 
d) ¿Cuál de los siguientes sólidos no es metálico? 
X SiO2 Ti Au Na Cu