1bachillerato ejerciciost5

IES Fuente Luna (Pizarra) FQ 1º Bachillerato

Eric Calvo Lorente T4: Enlace químico

Tema: Enlace Químico. 1. a) Los enlaces por puentes de hidrógeno existentes entre las diferentes moléculas de

agua. b) Los enlaces covalentes entre los hidrógenos y el oxígeno de cada molécula.

c) La física estudiará los primeros, que son los relacionados con los cambios de estado,

en tanto que la química los segundos.

2.

Elemento S Al Li Sr I Cs

Electrones valencia 6 3 1 2 7 1 Para alcanzar configuración de gas

noble debe…..

Ganar

2e

Perder

3e

Perder

1e

Perder

2e

Ganar

1e

Perder

2e

Se convierte en el gas noble… Ar Ne He Kr Xe Xe

3.

Enlace Ag-Au N-H S-Cl Al-Cl

Elemento Ag Au N H S Cl Al Cl

EN 1,93 2,54 3.04 2.20 2.58 3.16 1.50 3.16

Enlace Metál ico ¿EN baja en un

caso, alta en otro?

Covalente EN altas en ambos

casos

Covalente EN altas en ambos

casos

Metál ico Metál ico

EN baja en un caso, alta en otro

4. a) RbS2: RbS

b) Al2O: Al2O3

c) CaI: CaI2 d) LiN2: Li3N

5. Como recordaremos, al aumentar la energía de red, aumenta el punto de fusión de la

sustancia. Luego:

Sustancia NaF KBr RbI

Energía de red (KJ/mol) 923 682 630

P.F (oC) 734 996 642

6.

Sustancia LiF NaF KF RbF

Energía de red (KJ/mol) 1036 923 821 785

A partir de los datos de la tabla se desprende que, cuanto mayor sea la diferencia de tamaño

entre anión y catión, la energía de enlace disminuirá.



7. a)NO

b)SF4

c)NH3

d) CHCl3

8. BF3 + NH3 9. BeCl2:

Los enlaces Be-Cl son marcadamente polares, pero la molécula es lineal, por lo que los momentos dipolares se anulan, siendo el resultado una molécula apolar. Cl2O: Los enlaces Cl-O también son polares. Pero en este caso la molécula es angular, por lo que los momentos dipolares no se anulan. En consecuencia, la molécula es polar.

Enlace dativo



10.

Enlace O-H N-I Si-Cl S-N Si-O

Elemento O H N I Si Cl S N Si O

E.N 3.44 2.20 3.04 2.66 1.80 3.16 2.58 3.04 1.80 3.44

Densidad de carga

- + - + + - + - + -

Diferencia de EN

1.24 0.38 1.36 0.46 1.64

Si observamos la diferencia de electronegatividades entre los átomos de cada enlace, vemos que la secuencia por orden creciente de polaridad será:

N-I < S-N < O-H < Si-Cl < Si-O 11. En las sustancias covalentes, los electrones que forman los enlaces están localizados en orbitales atómicos o en orbitales moleculares. Loe electrones, por lo tanto, no pueden desplazarse a lo largo del conductor, por lo que no puede transportarse corriente eléctrica. 12. a) NH3: compuesto covalente; fórmula molecular b) AlCl3: compuesto iónico; fórmula empírica

c) NLi3: compuesto iónico; fórmula empírica d) CO: compuesto covalente; fórmula molecular e) PCl3: compuesto covalente; fórmula molecular f) CaO: compuesto iónico; fórmula empírica

13. a) Falso. En los compuestos covalentes los puntos de fusión se corresponden con la

temperatura en la que se rompen enlaces intermoleculares establecidos entre las moléculas. Por lo tanto, no se trata de una comparación entre enlaces iónicos y covalente. En el caso de cristales covalentes, con uniones muy fuertes, las temperaturas que se requerirían serían muy altas. b) Podemos considerar falsa tal afirmación, ya que los electrones pertenecientes a un enlace covalente son electrones localizados, por lo que no pueden desplazarse a lo largo del cristal al hallarse en presencia de un campo eléctrico. Desde luego, existen excepciones, como el grafito, considerado como semiconductor.

14. Consideremos la molécula de agua como H-O-H y la de metanol como CH3-OH, y rápidamente hallaremos la solución. Cada molécula de agua podrá formar dos puentes de hidrógeno en tanto que la de metanol tan sólo formará un puente. Por lo tanto, y considerando que estas fuerzas intermoleculares son aditivas, se necesitará más energía para romper todos los enlaces en el primer caso. 15. a) H2O2: Si b) SH2: No c) CH3-CH2OH: Si c) CH3-O- CH3: No d) CH3-CHO: No e) CH3-COOH: Si f) NH3: Si 16. El iodo es un sólido fácilmente sublimable. La molécula de yodo se compone de dos átomos iguales unidos por un enlace covalente simple. Se trata de moléculas apolares, pero entre las que pueden existir enlaces de Van der Waals del tipo dipolo instantáneo-dipolo



inducido. La sustancia (yodo sólido) se disolverá si las interacciones entre ella y las moléculas del disolvente son aproximadamente de la misma magnitud. Analicemos entonces las moléculas de cada uno de los disolventes: En el agua, las moléculas H2O están unidas entre sí por enlaces de puentes de hidrógeno, mucho más fuertes que las uniones dipolo instantáneo-dipolo inducido. Por lo tanto, las interacciones entre las moléculas serán mucho más estables que las teóricas interacciones entre las moléculas de yodo y las de agua. Para el caso de la acetona CH3CO-CH3, la molécula es ligeramente polar, puesto que el oxígeno posee un par de electrones. Por lo tanto, las interacciones serán también dipolo-dipolo, muy débiles (aunque lo suficientemente fuertes como para que la acetona sea un líquido de bajo punto de ebullición). En estas circunstancias la magnitud de estas atracciones serán de la misma magnitud que las existentes entre las moléculas de iodo, por lo que será fácil que se produzcan interacciones entre las moléculas del sólido con las del líquido. Dicho de otro modo, el yodo se disolverá en acetona. 17. Porque para rayar la superficie del cristal se necesitaría una enorme fuerza que distanciase los aniones de los cationes en la línea de rayadura. 18. Los sólidos covalentes moleculares se componen de moléculas (covalentes) unidas por fuerzas intermoleculares, mucho más débiles que los enlaces covalentes. Por su parte, en los sólidos moleculares cristalinos, las uniones entre los átomos o moléculas es también de naturaleza covalente. 19. La red metálica formada por la disposición estructurada de cationes junto con los electrones de valencia completamente deslocalizados por todo el cristal conforma una estructura muy estable. Para poder vencer esta estabilidad se necesitará mucha energía. Esto se traduce en elevados puntos de fusión y ebullición. 20. Los cristales iónicos están formados por una red de cationes y aniones unidos fuertemente por fuerzas electrostáticas. Esta fortaleza es la que impide el movimiento de los iones en la red, lo que se traduce en la imposibilidad de conducción eléctrica (al menos en estado sólido) 21. Siguiendo el argumento del ejercicio 19, los electrones deslocalizados podrán ser dirigidos hacia cualquier parte del cristal en presencia de un campo eléctrico. 22. La fragilidad vendrá dada por la rotura de los enlaces covalentes. Cualquier golpeo provocará un acercamiento de los átomos más allá del radio de enlace, y provocará el aumento de las fuerzas repulsivas entre núcleos y entre nubes electrónicas de los distintos átomos. Todo ello se traducirá en la rotura del cristal. 23. Poseen completa su capa de valencia, por lo que no tienen necesidad de combinarse con otros átomos. El resto de los elementos químicos no tiene completa la capa de valencia, y la formación de enlaces tiene como finalidad completar dicho nivel (en la mayoría de los casos). 24. No. Si los átomos estuviesen formados únicamente por neutrones, no existirían las fuerzas electrostáticas que mantienen tanto a los electrones alrededor del núcleo, para formar átomos, como las fuerzas eléctricas entre átomos, para dar lugar a los distintos enlaces. 25. Porque las fuerzas de repulsión entre los núcleos de los dos átomos y la repulsión entre las nubes electrónicas aumentan exponencialmente con respecto a las fuerzas atractivas.



26. Las fuerzas de tipo intramoleculares se producen entre diferentes átomos para formar moléculas o cristales (iónicos, metálicos o covalentes). Por su parte, las fuerzas intermoleculares se producen entre diferentes moléculas, pudiendo considerarse como fuerzas de carácter residual consecuencia de las fuerzas intramoleculares. Por este motivo, son mucho más débiles que las uniones entre átomos. Para el caso de la molécula de amoniaco, NH3, los enlaces intramoleculares se establecerían entre el nitrógeno central con tres átomos de hidrógeno, para dar la molécula.

El nitrógeno posee un par de electrones no enlazantes que producen una densidad de carga negativa alrededor suyo. Por su parte, los hidrógenos dispondrán de un déficit electrónico,

debido a la mayor electronegatividad del nitrógeno; por tanto, tendrán cierta densidad de carga positiva. El resultado es una molécula polar, y con enlaces N-H. Como sabemos, estos pueden formar enlaces de puente de hidrógeno con otras moléculas de NH3. 27. a) No, puesto que su capa de valencia la completan con un electrón más, adquiriendo

la configuración del He (1s2). b) No. Veamos las configuraciones electónicas de cada átomo: C (Z=6): 1s22s22p2

(4 electrones de valencia) O (Z=8): 1s22s22p4 (6 electrones de valencia) El oxígeno completará su capa de valencia al compartir 2 de sus electrones con 2 del

átomo de carbono. Se formará un enlace doble. Entonces, el carbono dispondrá de dos electrones más, lo que supondrán 6 eletrones de valencia, por lo que no cumplirá la regla del octeto.

28.

Elemento Ca N Rb Te Br Be

Electrones de valencia 2 5 1 6 7 2

Para alcanzar la configuración de gas nobl e, debe….

Perder 2e

Ganar 3e

Perder 1e

Ganar2e Ganar

1e Perder

2e

Se convierte en el gas nobl e… Ar Ne Kr Xe Kr He

29.

Enlace C / H O / K Fe / Ni Bi-O

Elemento C H O K Fe Ni Bi O

E.N. 2´55 2´20 3´44 0´82 1´83 1´91 2´02 3´44

Enlace

Electronegatividades altas y cercanas

entre sí.

COVALENTE

Electronegatividades dispares y cercanas

entre sí.

IÓNICO

Electronegatividades bajas y cercanas

entre sí.

METÁLICO

Electronegatividades dispares y cercanas

entre sí.

IÓNICO



30.

Elemento Cl Ba Sb Sr N Al Rb Te

Electrones de

valencia 7 2 5 2 5 3 1 6

Para alcanzar la

configuración

de gas noble debe….

Ganar

1e

Perder

2e

Ganar

3e

Perder

2e

Ganar

3e

Perder

3e

Perder

1e

Ganar

2e

Se convierte

en el gas noble….

Ar Xe Xe Kr Ne Ne Kr Xe

Fórmula del compuesto

Cl2Ba Sr3Sb2 Al N Rb2Te

31. El índice de coordinación de un ion en una red de iones representa el número de iones (más próximos) de signo contrario que le rodean.

Compuesto NaCl ZnS CaF2 TiO2

IC anión 6 4 4 3 IC catión 6 4 8 6

32. Se trata de dos términos independientes. La dureza ser relaciona con la resistencia de una sustancia a ser rayada. La fragilidad, por su parte, se relaciona con la respuesta (rotura) de las sustancias ante golpes. Los cristales iónicos son duros, porque romper los enlaces entre los iones de distinto signo requiere mucha energía. Por su parte, son frágiles, porque un golpe puede producir el desplazamiento relativo de los planos de iones, de manera que iones del mismo signo se enfrentarían, apareciendo fuerzas repulsivas que conducirían a la rotura del cristal. 33. La disolución de un compuesto iónico en agua se lleva a cabo cuando la solvatación de todos los iones que conformaban el cristal lleva a una situación energéticamente más baja (es decir, conduce a una situación de mayor estabilidad). El “secuestro” de los iones por parte de las moléculas de agua se debe a la polaridad de estas moléculas, de manera que las interacciones ion-dipolo de cada ion con todas las moléculas de agua que se rodea tienen mayor estabilidad que ese mismo ion rodeado de los correspondientes a su índice de coordinación (energía de red). Si el disolvente es apolar, las fuerzas intermoleculares no existirán, por lo que los iones de la red no podrán ser “extraídos”, por no haber interacciones ion-dipolo. 34. En los metales, los electrones de valencia están deslocalizados por toda la estructura cristalina (nube de electrones), por lo que se desplazan libremente por la superficie del metal. La presencia de un campo eléctrico dirigirá a los electrones en un sentido determinado, con lo que, al circular cargas en un sentido concreto, se propagará la corriente eléctrica. En estado fundido, no solamente los electrones se hallarán libres, sino también los cationes que antes formaban la red cristalina 35. La red iónica está formada por iones de distinto signo unidos por fuerzas de atracción electrostática que mantiene a estos fuertemente unidos. Así, por un lado, los iones pueden considerarse inmóviles. Pero además, los electrones de cada uno de los iones pertenecen a su núcleo, no como sucede en los compuestos covalentes o metálicos. Como consecuencia de



todo lo dicho, las sustancias iónicas en estado sólido no podrán conducir la electricidad. En cambio, si se encuentran en estado fundido o en disolución, los iones dispondrán de movilidad. Ante la presencia de un campo eléctrico, estos iones se desplazarán en una determinada dirección, lo que se traducirá en la aparición de una corriente eléctrica. 36. La energía de red DISMINUYE a medida que AUMENTA la diferencia de tamaño entre anión y catión. 37. Los cristales con una elevada energía de red serán muy estables, por lo que para romper la red cristalina sería necesaria tal cantidad de energía. La solvatación de los iones suministrar una energía del orden de la energía de red del ClNa. Por lo tanto, aquellas sustancias iónicas con una energía de red inferior a la del ClNa, se disolverán en agua. En cambio, aquellas otras con una energía de red muy superior no serán solubles en agua. 38. a) H2O2

b) CH4: c) CO: d) CO2:

e) PCl5:

f) PCl3: g) SCl2:



h) Cl2:

39. a) C2H6 b) C2H4 c) C2H2 40. 41. a) HNO b) HNO2



c) HNO3

42. a) NH4Cl → NH4

+ + Cl-

Las atracciones entre anión y catión son iónicas. Respecto al ion amonio NH4+, tres de

las uniones entre N y H serían covalentes, y la cuarta, entre un H+ y el par de electrones no enlazantes del N en un enlace coordinado dativo. b) Ca(NO3)2 → Ca2+ + 2 NO3

- Las atracciones entre anión y catión son iónicas. Respecto al ion nitrato NO3

- , uno de ellos covalente simple, el otro covalente doble, y el tercero, covalente dativo. c) MgBr2 → Mg2+ + 2 Br- Enlaces iónicos entre aniones y catión d) NaHCO3 → Na+ + HCO3

-

Por un lado, enlaces iónicos entre aniones y catión. En cuanto al ion bicarbonato (HCO3

-):

43. a) BF3 : los F deberán estar dispuestos en los vértices de un triángulo

equilátero con el B en el centro. Los F serán los átomos con densidad de carga negativa, y el B con densidad de carga positiva. Los momentos dipolares irán dirigidos hacia el F. La suma de ellos da como resultado un momento dipolar neto nulo (molécula apolar).

b) CO2: Cada enlace C-O está polarizado, puesto que el oxígeno es un átomo muy electronegativo. El momento dipolar de cada uno de los enlaces C- O (dobles enlaces en realidad), se dirige hacia el oxígeno. Como el momento dipolar neto es nulo, eso indicará que ambos se anulan; dicho de otro modo, están dirigidos en sentido contrario, por lo que la molécula será lineal.

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c)BeCl2: el berilio (átomo central) estará unido a cada cloro por un enlace simple. Los momentos dipolares de cada enlace se dirigirán hacia el cloro. Como el momento dipolar neto es nulo, eso indicará que ambos se anulan; dicho de otro modo, están dirigidos en

sentido contrario, por lo que la molécula será lineal. d) C2Cl2:

44. �� : 1��2��2��

�:1��2��2��

�� : 1��2��2��

�:1��2��2��3��3��

Como podemos ver, las configuraciones electrónicas de S y O son semejantes (igual número de electrones en la capa de valencia). Por lo tanto, debe tratarse de la disposición geométrica de los átomos. En consecuencia, puesto que la molécula de CO2 es apolar con enlaces C-O polares, su geometría deberá ser lineal. La molécula de SO2, por su parte es polar; por lo tanto deberá tener una geometría diferente, posiblemente angular. 45.

Ejemplo NaCl Cl2 Fe

Tipos de enlace entre átomos

IÓNICO COVALENTE METÁLICO

Se da cuando se combinan átomos con electronegatividad

Muy diferente Alta y similar Baja y similar

Los átomos adquieren la configuración de gas noble

Perdiendo o ganando

electrones

Compartiendo electrones

Cediendo electrones al

conjunto

Ejemplo NaCl HCl Fe 46.

TABLA ELECTRONEGATIVIDADES F Cl S B H C

3,98 3,16 2,58 2,04 2,20 2,55 Cl-S: 0,58 Cl-F: 0,82 C-H: 0,35 B-Cl: 1,12

B-H: 0,16 B-H < C-H < Cl-S < Cl-F < B-Cl 47. En el diamante, cada átomo de carbono está unido covalentemente a cuatro átomos

(también de carbono) en los vértices de un tetraedro. Para el caso del grafito, cada átomo de carbono está unido covalentemente a otros

tres (formando un plano). El electrón libre que le queda lo comparte con otro átomo de carbono perteneciente a otro plano. Por ello, esta unión será relativamente débil. La consecuencia macroscópica es la rotura del grafito en planos de exfoliación.



48. Las tres características que se citan dependen del tipo de enlace que conforme la red cristalina:

La fragilidad es característica de los cristales iónicos, puesto que cualquier fuerza podría hacer desplazar los planos de las redes iónicas, haciendo enfrentar iones del mismo signo, lo que conllevaría una repulsión entre estos y, consecuentemente, una rotura del cristal. Los cristales metálicos no los son, puesto que un desplazamiento de planos conduciría a una “situación atómica” similar a la de partida. Por lo que respecta a cristales covalentes como el diamante, se requerirían enormes energías para romper los enlaces entre carbonos. La dureza estaría relacionada con la posibilidad de separar planos (en la superficie del cristal). Para cristales iónicos, esto requeriría mucha energía. Lo mismo sucedería para el caso de los cristales covalentes. Sin embargo, para el caso de los cristales metálicos, esto sería posible, ya que la nueva situación (la rayadura), no repercutiría en la estabilidad del cristal. Respecto a la transparencia, la cuestión es relativamente simple. En los cristales metálicos, la nube electrónica absorbe la luz, por lo que esta no puede escapar a través del sólido. Por eso son opacos. En el caso en el que la luz pase por el interior del cristal sin ser absorbida, este será transparente.

49. El concepto carga parcial o densidad de carga hace referencia a la tendencia que tiene cada elemento a “apropiarse” en un mayor porcentaje de los electrones que conforman el enlace covalente. Así, en la molécula de HCl, los electrones de enlace entre los dos átomos pertenecerán más al cloro (con mayor electronegatividad) que al hidrógeno. Por lo tanto, existirá un desplazamiento de esos electrones hacia el lado del cloro, con lo que este tendrá un carga parcial (densidad de carga) negativa. En consecuencia, el H dispondrá de una carga parcial positiva.

En los compuestos iónicos, uno de los átomos se “apropia” del electrón, en detrimento del otro elemento, que lo pierde. La consecuencia es que uno se convierte en un catión y el otro en un anión. No puede hablarse de carga parcial sino de carga total.

50. No. Dependerá de la geometría de la molécula. Por ejemplo, el caso de la molécula de

CO2 está constituida por dos enlaces dobles del carbono con cada uno de los oxígenos. Ambos enlaces tienen carácter polar. Sin embargo, los momentos dipolares se anulan, al ser de igual módulo, dirección, pero sentidos contrarios.

51. a) SCl2: son dos elementos no metálicos. Enlace covalente. Fórmula molecular.

b) MgCl2: unión entre elemento electropositivo (Mg) con elementos electronegativos (Cl). Enlace iónico. Fórmula empírica.

c) BF3: son dos elementos no metálicos. Enlace covalente. Fórmula molecular. d) AlCl3: unión entre elemento electropositivo (Al) con elementos

electronegativos (Cl). Enlace iónico. Fórmula empírica. e) SiO2: son dos elementos no metálicos. Enlace covalente. Fórmula molecular. f) BaO: unión entre elemento electropositivo (Ba) con elementos

electronegativos (O). Enlace iónico. Fórmula empírica. g) TeO: son dos elementos no metálicos. Enlace covalente. Fórmula molecular. h) RbI: unión entre elemento electropositivo (Rb) con elementos electronegativos

(I). Enlace iónico. Fórmula empírica. i) BrI: son dos elementos no metálicos. Enlace covalente. Fórmula molecular.



52. a) Si. Los enlaces iónicos son de gran fortaleza, por lo que romperlos implicaría suministrar mucha energía. Ello se conseguiría con altas temperaturas, superiores a la ambiente.

b) No. Esto es cierto para cristales iónicos o covalentes, pero no sucede así para el caso de cristales metálicos, en los que los electrones se hallan deslocalizados por todo el cristal.

c) Es cierto para el caso de cristales covalentes y metálicos, pero rotundamente falso para el caso de cristales iónicos.

d) Dependerá del tipo de cristal. Por ejemplo, en los cristales formados por moléculas covalentes unidas por enlaces intermoleculares, el cristal será blando. Para el caso de cristales metálicos, en los que la deslocalización de electrones permite desplazami-entos o separaciones entre distintos planos sin dificultad, también será cierto. Pero no lo será para el caso de cristales iónicos, en los que las atracciones entre iones son muy fuertes.

53. Si; a través de un enlace covalente o un enlace metálico. 54. Si, es verdadero.

Para el caso de sustancias iónicas, tan sólo los disolventes polares pueden establecer interacciones ion- dipolo. Sólo si el resultado de la solvatación de los iones es energéticamente más estable que la red cristalina, el sólido se disolverá. Si el disolvente es apolar, no aparecerán este tipo de interacciones. Por otro lado, los compuestos covalentes suelen disolverse en disolventes de polaridad parecida a la del compuesto en cuestión.

55. La molécula O2 está constituida por dos átomos de oxígeno unidos por un doble enlace (covalente). La molécula de H2 se compone de dos átomos de hidrógeno unidos por un enlace covalente sencillo. Ambas moléculas son apolares, por lo que los estados de agregación se corresponden con gases. En cuanto a la molécula de agua, el oxígeno central se une covalentemente con dos átomos de hidrógeno. El resultado es una molécula angular con carácter polar, corres-pondiendo al oxígeno la zona negativa, y a los hidrógenos las zonas con densidad de carga positiva. Así, entre las moléculas de agua se producen interacciones del tipo ENLACE POR PUENTE DE HIDRÓGENO, que resultan ser la causa del estado LÍQUIDO de la sustancia (agua).

56. Cuando se produce un golpeo o se realiza una fuerza sobre un cristal iónico, puede ocurrir que se produzca un desplazamiento de una parte de los iones de la red cristalina. Consecuentemente, puede suceder que iones de un signo se posicionen en las cercanías de otros de la misma naturaleza, lo que daría lugar a la aparición de fuerzas repulsivas. Estas repulsiones serían la causa de la rotura del cristal. En el caso de un cristal metálico, la aparición de una fuerza que modifique las posiciones relativas de los núcleos no daría lugar a una situación diferente de la original. Los cationes seguirían posicionados del mismo modo en la red, y los electrones seguirían perteneciendo al conjunto, por lo que no aparecerían fuerzas de carácter repulsivo.

57. a) Los metales son conductores de primera especie porque conducen la electricidad por el movimiento de electrones.

b) Los compuestos iónicos son conductores de segunda especie porque conducen la electricidad por el movimiento de los iones.

58. En los compuestos iónicos, la corriente eléctrica sólo se producirá cuando estos se

hallen disueltos o fundidos, puesto que sólo de este modo podrá producirse un



desplazamiento de cargas. En estado sólido, los electrones están localizados en cada ion, por lo que no se presenta movimiento electrónico en presencia de campo eléctrico.

En cuanto a los metales, al encontrarse los electrones deslocalizados, es decir, al pertenecer a toda la red metálica, estos pueden moverse por toda ella. En presencia de un campo eléctrico, podrán ser dirigidos en presencia de tal campo. En el estado líquido, la situación sería la misma.

59. Consideremos que los enlaces covalentes tienen unas energías de enlace entre 150 y

1100 KJ/mol, y que los puentes de hidrógeno, entre 10 y 40 KJ/mol. Si ahora tenemos en cuenta el calor latente de vaporización del agua (2318 KJ/mol≈42

KJ/mol), vemos cómo se encuentra en torno a los valores correspondientes a los puentes de hidrógeno, pero insuficientes para romper enlaces covalentes. Así, las moléculas podrán pasar a estado gaseoso.

60. Es muy simple: el metanol (CH3CHOH) posee grupos OH, lo que permite que entre

ellos se establezcan enlaces por puentes de hidrógeno. En el caso del éter etílico (CH3-O-CH3), no pueden producirse esos puentes de hidrógeno, por lo que su punto de ebullición será más bajo.

61. Debido a la existencia de los enlaces por puentes de hidrógeno, la temperatura de ebullición del agua es de 100oC. De no existir, el agua herviría a temperaturas de alrededor de -50oC. A temperatura ambiente (unos 25oC), el agua estaría en estado gaseoso. En tal estado, las propiedades como solubilidad, poder transportador, absorción de calor, medio en el que se producen las reacciones químicas, dejarían de ser las adecuadas para el desarrollo de la vida.

62. a) Los patines de hielo tienen una cuchilla que facilita el desplazamiento. La

presión hace que derrita el hielo que está debajo de la cuchilla y el rozamiento disminuye.

b) Cuando nos movemos, la presión disminuye y el suelo vuelve a solidificar. 63. El enlace por puentes de hidrógeno aparece cuando en la molécula existe un átomo F,

N, O unido a un H. Por lo tanto: a) No b) Si c) No d) No e) si f) si g) No h) No 64. a) Cuando las moléculas unidas por enlace dipolo-dipolo, el P.F de las sustancias

aumenta al hacerlo su masa molar. b) Cuando las moléculas unidas por enlace dipolo instantáneo-dipolo inducido, el

P.F de las sustancias aumenta al hacerlo su masa molar. c) Cuando un conjunto de moléculas están unidas por enlaces del mismo tipo el P.F y el P.E aumentan al aumentar su masa molar

65. La molécula de CO2 es lineal, con el C unido a cada O por dos dobles enlaces. Como

consecuencia de esta geometría, la molécula será apolar, aunque cada enlace C=0 esté polarizado. Por tales circunstancias, llevarlo al estado sólido requerirá, temperaturas muy bajas y fuertes presiones). El sólido se debería a la existencia de fuerzas intermoleculares muy débiles. Bien, pues al abrir el recipiente, el sólido se encontrará en un ambiente con condiciones normales, con lo que desaparecerán estas



interacciones, pasando a estado gaseoso (sublimación). El color blanco se debe a la formación de cristales de agua (sublimación regresiva).

66. El cloroformo es una molécula polar, pero no puede formar enlaces por puente de

hidrógeno con las moléculas de agua. 67.

CO2 SiO2 SnO2

Tipo de enlace entre átomos Covalente Covalente Iónico Estado físico a temperatura ambiente Gas Sólido Sólido

¿Forma moléculas? Si No No ¿Forma cristales? No Si Si

68.

AlCl3 Su cristal es muy duro

Xe Es un gas formado por átomos aislados BH3 Es una molécula deficiente en electrones

H2O El líquido es más denso que el sólido

I2 Sólido a temperatura ambiente, sublima con facilidad Sn Conduce la electricidad en estado sólido

69. Un filete es una sustancia constituida por enlaces covalentes, en tanto que un metal

estará, lógicamente, constituido por enlaces metálicos. Así pues, el filete deberá su estado sólido a fuerzas intermoleculares mucho más débiles que las existentes en enlaces metálicos. La misma explicación serviría para mostrar por qué el cuchillo no corta al tenedor.

70. El cloruro cálcico es un compuesto iónico, formado por dos iones cloruro y un ion

calcio. Al disolverse en agua (sustancia polar), cada ion se rodea de un cierto número

de moléculas de agua, de modo que estas se orientarán enfrentando los polos

opuestos a los correspondientes iones. Es decir, para los cationes, las moléculas de

agua adoptarán la orientación que enfrente sus polos negativos (es decir, los

oxígenos), y para los aniones los polos positivos (hidrógenos) se situarán frente a ellos.

71. Na2CO3

Al disolverse, la sal (de naturaleza iónica) se disocia sus iones constituyentes, dos

cationes Na+ y el anión CO32-. Cada ion se rodea de moléculas de agua como

consecuencia de enlaces ion-dipolo, de modo que estas últimas se orientan situando

sus dipolos en función del tipo de ion.

Por su parte, el ion carbonato está constituido por enlaces de tipo covalente entre los

diferentes átomos que lo componen:

:O

_::Ö C Ö::_



72. Se formarán enlaces por puentes de hidrógeno entre los oxígenos del agua y los

hidrógenos del metanol, y entre los hidrógenos del agua y los oxígenos del metanol.

73. El motivo no es otro que la solubilidad de las sustancias apolares en disolventes de su

misma naturaleza. Se resume todo ello en “semejante disuelve a semejante”.

74. Si, según nos indica el enunciado, se trata del material natural más duro, querrá decir

que será capaz de rayar cualquier otra sustancia. Es evidente que esto indica que la

fortaleza de los enlaces C-C es mayor que la que se produzca entre los enlaces que

conformen cualquier otra sustancia.

75. A: 1s22s22p63s23p4 B: 1s22s22p63s23p64s23d104p5

a) Fórmula compuesto: Los dos elementos compartirán electrones. A compartirá dos electrones y B compartirá un electrón. Por tanto, el compuesto deberá ser AB2.

b) Como ya hemos dicho, los átomos comparten electrones. Por lo tanto, serán ENLACES COVALENTES.

c) En principio, será una sustancia molecular, por lo que el estado de agregación dependería de la polaridad de la molécula. Teniendo en cuenta que los átomos son diferentes, la molécula probablemente sea polar, por lo que aparecerán fuerzas dipolo-dipolo. En ese caso, podría tratarse de un líquido.

d) Las sustancias covalentes no conducen la electricidad, al encontrarse localizados los electrones que forman los enlaces.

76.

IÓNICO Las especies que se enlazan son iones.

Forma cristales Da lugar a sustancias sólidas a T ambiente

Las sustancias que lo forman se disuelven en agua.

ION-DIPOLO Responsable de la disolución de iones.

Las sustancias que lo forman se disuelven en agua.

DIPOLO INSTANTÁNEO- DIPOLO INDUCIDO Se da entre moléculas.

Se da entre moléculas apolares.

Es el enlace más débil. Origina sustancias blandas que se rayan

con facilidad.

METÁLICO Forman cristales Da lugar a sustancias sólidas a T ambiente

Enlace entre átomos.

Origina compuestos que conducen la electricidad.

ENLACE DE HIDRÓGENO Enlace entre moléculas.

Sólo aparecen cuando existen enlaces OH,NH, FH.



Origina sustancias blandas que se pueden rayar con la uña.

Es el enlace intermolecular más fuerte. Las sustancias que lo forman se disuelven

en agua. DIPOLO-DIPOLO Enlace entre moléculas.


COVALENTE Algunos forman cristales

A veces da lugar a sustancias sólidas a T ambiente.

Puede formar moléculas. A veces, se trata de un enlace entre

átomos.


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1bachillerato ejerciciost5