PREGUNTAS Y EJERCICIOS

Ácidos y bases
Química Inorgánica 2007
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1) Cuando se disuelve SOCl2 conteniendo moléculas de ∗SO2 (con azufre radiactivo),
no hay intercambio de ∗S entre soluto y solvente. Al disolver SOCl2 en SO2
conteniendo iones ∗Cl- (cloro radiactivo), hay intercambio de éste y el cloro del
SOCl2.
¿Qué conclusiones puede sacar respecto a la disociación iónica en este solvente?
2) Escriba reacciones que muestren que en BrF3, el KF es una base y el SbF5 un ácido.
3) Construya un ciclo termodinámico para evaluar el cambio de entalpía del proceso:
HX (aq) ↔ H+ (aq) + X- (aq)
¿Cómo se relaciona con el pKa de HX?
¿Cómo varía la acidez en la serie HF, HCl, HBr, HI? ¿Por qué?
4) Escriba una estructura para cada uno de los siguientes ácidos:
H3PO2
H3PO3
H3AsO3
H6TeO6
pK1=2
pK1=2
pK1=9.2
pK1=7
Calcule los pK1 por la ecuación 9.46.
5) En las siguientes reacciones, identifique el ácido, la base, el HOMO y el LUMO:
BF3 + NR3 → F3BNR3
Cu (H2O)42+ + 4NH3 → Cu (NH3)42+ + 4H2O
6) Escriba cinco reacciones ácido-base de Lewis en las cuales actúen iones metálicos
como ácidos.
7) De los siguientes pares, elija la base de Lewis más fuerte:
N(CH3)3 - Sb(CH3)3
N(CH3)3 - NF3
N(CH3)3 - CH3F
8) ¿Cuál esperaría que fuera un mejor ácido de Lewis?: BCl3 o B(CH3)3. Explique por
qué.
9) El orden de acidez de los haluros de boro es BF3< BCl3< BBr3. ¿ Es el orden
esperado? Explique.
10) Prediga la dirección hacia la cual se efectuarán las siguientes reacciones en fase
gaseosa (izquierda o derecha):
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HI + NaF ↔ HF + NaI
CuI2 + 2CuF ↔ CuF2 + 2CuI
TiF4 + 2TiI2 ↔ TiI4 + 2TiF2
CoF2 + HgBr2 ↔ CoBr2 + HgF2
11) Indique cuál de los siguientes compuestos se comporta como ácido en los medios
que se indican a continuación:
a)
b)
c)
d)
e)
NaF en HF
CaSO4 en agua
KHSO4 en H2SO4
NH4Cl en NH3
ninguna de las opciones anteriores es correcta
12) La definición de Usanovich es la siguiente:
• Un ácido es cualquier especie química que reacciona con una base, libera cationes o
acepta aniones o electrones.
• Una base es una especie química que reacciona con un ácido, libera aniones o
electrones o se combina con cationes.
a) Indique cuál especie es un ácido y cuál es una base de Usanovich. Explique.
Mg + HCl → MgCl2 + H2O
b) Qué inconveniente tiene la definición de Usanovich ?
13) La acidez en fase gaseosa de los hidruros del tipo AH3 aumenta en el orden NH3
< PH3 < AsH3. Esto se debe fundamentalmente a que:
a. la energía de enlace A-H para los hidruros disminuye al descender en el
grupo y por lo tanto la afinidad protónica del AsH2- es la menor de la
serie AH2b. la electronegatividad del átomo central disminuye al ir del N al As, con
lo que disminuye el carácter iónico del enlace A-H
c. los tamaños de los iones A3- aumentan al descender en el grupo con lo
cual disminuye también la energía reticular de los hidruros
d. el número cuántico principal del par de electrones no enlazantes del
átomo A aumenta al descender en el grupo y entonces el NH3 es la base
más fuerte de la serie AH3
e. ninguna de las opciones anteriores es correcta
14) El compuesto (CH3)3N es más básico que el (CH3CH2)3N frente al ácido
B(CH3)3. Esto se debe fundamentalmente a:
a.
b.
c.
d.
el efecto electrodonador de los grupos alquilo
la diferencia en las energías de solvatación de las aminas
la repulsión estérica entre los grupos alquilo en las bases
la repulsión estérica entre los sustituyentes del nitrógeno y del boro en el
aducto formado
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e. ninguna de las opciones anteriores es correcta
15) La siguiente tabla muestra los valores de pKf = −log{[AB]/[A+][B-]} para las
reacciones de formación de los aductos de distintas bases con los ácidos A+ =
CH3Hg+ y H+
CH3Hg+
pKf
-6,6
-5,0
-14
Base
BrHPO42CN-
H+
pKf
+9,0
-6,8
-9,1
Indique cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera:
a.
b.
c.
d.
e.
el HPO42- es una base blanda
el Br- es una base más fuerte frente al protón que el HPO42el Br- es una base más débil frente al CH3Hg+ que el CNel CN- es la base más débil
ninguna de las opciones anteriores es correcta
16) En base a la clasificación de ácidos y bases como duros y blandos indique cuál
de las siguientes reacciones esperaría que se encuentre desplazada hacia la
derecha:
a.
b.
c.
d.
e.
CaI2 + HgCl2 ↔ CaCl2 + HgI2
2CuI + CuO ↔ CuI2 + Cu2O
Fe2O3 + 3FeS ↔ 3FeO + Fe2S3
MgSO4 + CdS ↔ CdSO4 + MgS
ninguna de las opciones anteriores es correcta
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