Problema resuelto de Química: Enlace químico y geometría molecularSelectividad (PAU) · Comunitat Valenciana 2017 · Julio · Opción B

• $\text{CS}_2$: $4 + 2\cdot 6 = 16$ electrones (8 pares).
• $\text{SiCl}_4$: $4 + 4\cdot 7 = 32$ electrones (16 pares).
• $\text{ICl}_2^+$: $7 + 2\cdot 7 - 1 = 20$ electrones (10 pares).
• $\text{NF}_3$: $5 + 3\cdot 7 = 26$ electrones (13 pares).

• $\text{CS}_2$: $\text{S=C=S}$. El carbono forma un doble enlace con cada azufre y completa su octeto sin pares solitarios; cada azufre conserva dos pares solitarios.
• $\text{SiCl}_4$: el silicio central forma cuatro enlaces simples Si–Cl, sin pares solitarios; cada cloro conserva tres pares solitarios.
• $\text{ICl}_2^+$: $[\text{Cl–I–Cl}]^+$. El yodo central forma dos enlaces simples I–Cl y le quedan dos pares solitarios; cada cloro conserva tres pares solitarios. La carga positiva va en el yodo, que ha perdido un electrón respecto a su capa de valencia.
• $\text{NF}_3$: el nitrógeno central forma tres enlaces simples N–F y le queda un par solitario; cada flúor conserva tres pares solitarios.

• En el $\text{CS}_2$ los dos dobles enlaces cuentan como dos direcciones de enlace, que se alejan al máximo: molécula lineal.
• En el $\text{ICl}_2^+$ los cuatro pares del yodo se orientan hacia los vértices de un tetraedro; como solo dos son de enlace, el ion es angular, con un ángulo menor de 109,5° (los pares solitarios repelen más).
• En el $\text{NF}_3$ los cuatro pares también apuntan a un tetraedro, pero uno es solitario: la molécula es una pirámide trigonal con el N en el vértice y ángulos algo menores de 109,5°.

• $\text{CS}_2$: los enlaces C=S son casi apolares (el C y el S tienen electronegatividades muy parecidas), y aunque lo fueran algo, los dos momentos dipolares son iguales y opuestos en una molécula lineal y se anulan. Molécula apolar.
• $\text{SiCl}_4$: los enlaces Si–Cl son polares (el Cl es bastante más electronegativo que el Si), pero los cuatro momentos dipolares iguales, dirigidos a los vértices de un tetraedro regular, suman cero. Molécula apolar.
• $\text{NF}_3$: los enlaces N–F son polares (el F es más electronegativo que el N). En una pirámide trigonal los tres momentos no se anulan: su suma apunta a lo largo del eje de la pirámide. Molécula polar (con un momento dipolar pequeño, porque el par solitario del N empuja en sentido contrario al de los enlaces).

El ion $\text{ICl}_2^+$ es el que más se falla: al contar los electrones hay que restar uno por la carga positiva. Con 20 electrones al yodo le quedan dos pares solitarios y el ion es angular, no lineal (el $\text{ICl}_2^-$, con dos electrones más, sí sería lineal).

En c) no basta con «los enlaces son polares»: di la geometría y razona si los momentos dipolares se anulan. Y no confundas la geometría molecular con la de los pares: el $\text{NF}_3$ tiene pares en disposición tetraédrica, pero la molécula es piramidal.