s q u E

El enlace químico

M L R u N o R oR o E

1. Naturaleza del enlace químicopágina 112

1.1. La naturaleza de los enlacespágina 112

I1.2. Tipos de enlace

página 1122. Enlace iónico

páginas 113/115

3. Enlace covalentepáginas 116/121

. Naturaleza del enlace covalentepáginas 116/117

.2. Enlace covalente coordinadoo dativopágina 118

IPolaridad del enlace covalente

página 119

IPolaridad de las moléculasy geometría molecular

página 120

I3.5. Propiedades de loscompuestos covalentes

página 1214. Fuerzas intermoleculares

páginas 122/123

5. Enlace metálicopágina 124

modelo del «mar electrónico»página 124

IPropiedades de los metales

página 124

2.1. ¿Cómo se formaun compuesto iónico?

página 114

I2.2. Propiedades de los

compuestos iónicospáginas 114/115

4.1. Fuerzas intermolecularesde Van der Waals

página 122

I4.2. Enlace de hidrógeno

página 123

5· El enlace quimico G)

Ideas claraspágina 125

SOLUCIONES LAS ACTIVIDADES A LUM NDE

Cuestiones previas (página 111)

1. ¿Por qué los átomos, excepto los de los gases nobles, seunen unos con otros para formar compuestos?

Porque el sistema que forman es más estable y de menorcontenido energético que los átomos por separado.

2. Distingue entre molécula y cristal.

Molécula es un pequeño agregado de átomos unidos entresí mediante enlaces covalentes. Entre una molécula y otra seestablecen fuerzas débiles de Van der Waals o enlace dehidrógeno.

Cristal es una estructura geométrica formada por infinidadde átomos o iones, unidos por enlace covalente, en el primercaso, y por fuertes fuerzas eléctricas, en el segundo.

3. ¿Qué relación existe entre el tipo de enlace y las propieda-des que presenta una sustancia? Pon un ejemplo.

Si, por ejemplo, a temperatura ambiente, el cloruro de sodioes sólido mientras que el dióxido de carbono es gas. La expli-cación se encuentra en el tipo de enlace: elcloruro de sodioestá formado por un agregado compacto de iones unidosmediante fuertes fuerzas de tipo eléctrico; mientras que eldióxido de carbono está formado por moléculas, CO2, unidasentre sí mediante débiles fuerzas de Van der Waals.

4. ¿Por qué el cloruro de sodio (NaCl) sólido no conduce lacorriente eléctrica, mientras que sí lo hace cuando está endisolución?

Porque en estado sólido los iones se encuentran fijos en lared cristalina, mientras que en disolución quedan libres y sepueden desplazar a los electrodos positivo y negativo (crean-do la corriente eléctrica).

5. ¿Por qué los metales son excelentes conductores del calory de la electricidad?

A temperatura ambiente, los metales forman redes atómicascompactas donde los átomos metálicos han cedido sus elec-trones de valencia y componen una nube o gas electrónicoque se mueve libremente entre la malla que forman los catio-nes resultantes. Esta libertad de desplazamiento de los electro-nes es lo que confiere al metal sus propiedades conductoras.

Actividades (páginas 115/124)

o Observa los valores de la tabla 5.2 e indica por qué lospuntos de fusión de los compuestos iónicos disminuyen aldescender en el grupo.

Compuesto iónico Puntos de fusión (OC)

NaF11

990

NaCI I[ 800

NaBr I[ 750

Nal I[ 660

MgO I[ 2664

eso I[ 2570

SrO I[ 2430

BaO I[ 1925

G Químico

DEL LIBRO DEL

Porque las fuerzas eléctricas entre los iones disminuyesegún desciende la diferencia de electronegatividad entrelos átomos que forman el compuesto iónico (el flúor es melectronegativo que el cloro, este más que el bromo, etc.)entonces es más fácil destruir la red cristalina (se necesita u~menor aporte energético) y, consecuentemente, fundir la sa

O Disocia estas sales: sulfuro de potasio, K2S, bromuro dealuminio AIBr3 y nitrato de plomo(II), Pb(N03) 2.

K2S --7 2 K+ + S2-

AIBr3 --7 AIH + 3 Br-

Pb(N03) 2 --7 Pb2+ + 2 NO;

O ~ Explica el enlace del nitruro de magnesio (M93N2)

del fluoruro de calcio (CaF2).

• Mg3N2. Por la diferencia de electronegatividad entre am-bos átomos, el enlace será predominantemente iónico.

Configuraciones electrónicas:

Mg: 1S22s2 2p6 3s2

N: 152 252 2p3

Para que ambos átomos adquieran la configuración esta-ble de octeto, tres átomos de Mg han de transferir sus seiselectrones de valencia (dos cada uno) a dos átomos de ni-trógeno.

3 [Mg --7 Mg2+ + 2 e"]

1S2252 2p6 3s2 1S22s2 2p6

2 [N + 3 e- --7 N3-j

1~2~2~ 1~2~2~

Cada ion N3- se rodea de iones Mg2+ formando una reocristalina mantenida por fuerzas electrostáticas.

• CaF2. Por la diferencia de electronegatividad entre ambosátomos, el enlace será predominantemente iónico.

Configuraciones electrónicas:

Ca: 1S22s2 2p6 3s2 3p6 4s2

F: 1S22s2 2ps

Para que ambos átomos adquieran la configuración esta-ble de octeto, un átomo de calcio ha de transferir sus doselectrones de valencia a dos átomos de flúor.

Ca --7 Ca2++2e-

1S22s2 2p6 3s2 3p6 4s2 1S22s2 2p6 3s2 3p6

2 [F + 1 e - --7 F-j

1~2~2~ 1~2~2~

Cada ion F- se rodea de iones Ca2+ formando una red cris-talina mantenida por fuerzas electrostáticas.

D De manera razonada, encuentra la fórmula del compuestoformado cuando se unen átomos del elemento aX y átomosdel elemento ssY.

Desarrollamos sus configuraciones electrónicas:

• X: 1S22s22p4. Tendencia a captar dos electrones.

• y: 1S22s22p6 3s23p6 4s2 3dlO 4p6 5s24dlo 5p6 6s 1. Tendencia aceder un electrón.

Como la diferencia de electronegatividad es acusada, el enla-ce será predominantemente iónico y se formarán dos ionesy+ por cada ion X-2•

X + 2 e- --7 X-2

2 y --7 2 Y- + 2 e-

La fórmula del compuesto iónico será Y2X.

D Explica si se dará enlace iónico entre átomos del elemento20X y entre átomos del elemento 37Y?

Desarrollamos sus configuraciones electrónicas:

• X: 1S22s22p6 3S23p64 S2Tendencia a ceder dos electrones.

• y: 1S22s22p6 3S23p6 4s23dlO 4p6 5s1. Tendencia a ceder unelectrón.

No habrá enlace iónico, ya que ambos tienen parecida elec-tronegatividad.

O iPJ.ij Explica el enlace en las moléculas de metano (CH.),etano (C2H6), amoníaco (NH3), eteno (C2H.) y etino (C2H2).

Metano, CH•. Los átomos de carbono e hidrógeno tienenparecida electronegatividad. Entre los cinco átomos de lamolécula se establecen enlaces covalentes sencillos:

HI :'J109,50

H ..··C-....;H/ HEtano, C2H6• Razonando de igual forma que con la moléculaanterior, los enlaces serán covalentes:

Amoníaco, NH3• Los cuatro átomos logran la estabilidad com-partiendo electrones. Elenlace será covalente:

H..··N"/.....JHH 1070

Eteno, C2H•. Dos hidrógenos rodean a cada átomo de carbo-no, lo que implica la compartición de dos electrones porparte de cada carbono con un electrón de cada átomo dehidrógeno.

Los átomos de hidrógeno consiguen la estabilidad, pero a losátomos de carbono les falta compartir dos pares de elec-trones. Lo consiguen compartiéndolos entre sí en un enlacecovalente doble:

= 'no, C2H2• Un hidrógeno rodea a cada átomo de carbono, loe implica la compartición de un electrón entre un carbono

un hidrógeno.

.os átomos de hidrógeno consiguen la estabilidad, pero a losa omos de carbono les falta compartir tres pares de elec-

ones. Lo consiguen compartiéndolos entre sí en un enlacecovalente triple:

H-C=C-H

'Cómo se produce la unión de la molécula de amoníacoon un protón (H+)?

:Jebido a que el H+ carece de electrones, debe ser, exclusiva-+ente, el átomo de nitrógeno del amoníaco el que done su

e electrones libres para que sea compartido con el H+,_ enlace covalente coordinado o dativo:

H + H +

I IH-N: H H-N-H

I IH H

llJ iPJ.ij De los siguientes enlaces covalentes, indica el demayor y el de menor polaridad: O-H, O-N Y O-O. Razonatu respuesta.

La polaridad de un enlace depende de la diferencia de elec-tronegatividad entre los átomos que lo forman, así (tabla dela página 102):

O-H; 13,5- 2,11= 1,4

O-N; 13,5- 3,01= 0,5

0-(1; 13,5- 3,01= 0,5

Elenlace más polar es el O-H. Los otros dos tienen el mismovalor de polaridad.

D iPJ.ij Analiza si son polares o no polares las siguientes mo-léculas: cloruro de berilio (BeCI2), metano (CH4) y amoníaco(NH3)·

Be02• La geometría de la molécula es lineal; por tanto, se anu-lan los efectos polares de los dos enlaces, y la molécula resul-ta apolar.

.. ..:Cl-Be-Cl:.. '---./ ..

1800

CH•. La geometría tetraédrica de la molécula hace que seanule la polaridad de cada uno de los enlaces y hace al com-puesto apolar.

NH3. La forma piramidal de la molécula no consigue anularla polaridad de cada enlace, sino, al contrario, reforzaría. Lamolécula es polar.

iIll Ordena las siguientes sustancias en orden creciente a lasfuerzas intermoleculares que actúan entre sus moléculasconstituyentes: agua; hidrógeno y cloruro de hidrógeno.

Las mayores fuerzas intermoleculares son los enlaces de hi-drógeno, y se puede apreciar que únicamente una sustanciade las tres, agua, está formada por moléculas, HP, que seatraen mediante este tipo de fuerza.

Las otras dos sustancias están formadas por moléculas de H2y de HCI, respectivamente, en ambos casos son las fuerzas deVan der Waals las que explican la ligera atracción entre ellas.De los dos tipos de moléculas, son las de HO, las que tienenunas mayores fuerzas de Van der Waals, ya que son del tipodipolo-dipolo, mientras que las de H2' son Van der Waals deinducción.

iiJ Si los puntos de ebullición aumentan con la masa molar dela sustancia, razona por qué el agua tiene un punto de ebu-llición muy superior al del sulfuro de hidrógeno (H2S).

Se explica por la presencia de enlaces de hidrógeno entre lasmoléculas de agua, de energía muy superior a las débilesfuerzas de Van der Waals existentes entre las moléculas desulfuro de hidrógeno.

m Indica el tipo de enlace que:

a) Produce sustancias no conductoras en estado sólido.

b) Produce sustancias conductoras en disolución.

e) Explica el relativamente elevado punto de fusión y deebullición del agua.

5· El enlace químico e

d) Hace que el punto de ebullición del fluoruro de hidró-geno (HF) sea mucho mayor que el del cloruro de hi-drógeno (HCI).

e) Une a las moléculas de cloruro de hidrógeno (HCI).

a) Enlace iónico.

b) Enlace iónico.

e) Elenlace de hidrógeno que se establece entre las molécu-las de agua.

d} Elenlace de hidrógeno que se establece entre las molécu-las de HF y que no puede establecerse en el caso de lasmoléculas de HC!.

e) Fuerzas de Van der Waals dipolo-dipolo.

Cuestiones y problemas (páginas1281129)

Naturaleza del enlace

o ¿Por qué se enlazan los átomos?

Porque el sistema que forman es más estable que los átomospor separado.

O ¿Aqué se llama longitud de enlace?

Es la distancia que separa dos núcleos cuando forman unsistema de energía mínima.

D ¿Cuál es la naturaleza última del enlace?

Electrostática (al final todo se reduce a fuerzas de atraccióneléctrica entre cargas).

D ¿Qué condiciones energéticas se han de cumplir para quepueda afirmarse que se ha originado un enlace?

Que disminuya el contenido energético del conjunto molecu-lar respecto al que tenían los átomos por separado.

D Indica cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderasy por qué:

a} Al romperse un enlace químico, se libera energía.

b) Al formarse un enlace químico, se desprende energía.

e) Si se calienta agua hasta que se evapora, se rompen losenlaces O-H.

a) Falsa;se absorbe energía.

b) Verdadera.

e} Falsa;no se rompen los enlaces 0- H, sino los enlaces dehidrógeno intermoleculares.

Enlaces iónico, covalente y metálico

O ¿Cuál es el requisito para que dos átomos se unan medianteun enlace iónico?

Que exista una gran diferencia de electronegatividad entreellos.

ID ¿Qué se entiende por enlace iónico?

El enlace iónico es el producido por uniones entre iones dedistinto signo, que constituyen una estructura en forma dered.

B ¿Existen moléculas de compuestos iónicos?

No. Los compuestos iónicos forman grandes agregadosque dan lugar a redes cristalinas en donde cada ion tiende arodearse del mayor número posible de iones de distinto signo.

D ¿Qué es una red cristalina iónica?

Una red cristalina iónica es una estructura sumamente orde-nada, en la que cada ion se rodea de un número determina-do de iones de signo contrario.

G Ouímico

iI!l ¿Cuál es la idea que explica la unión de dos átomos me-diante un enlace covalente?

La compartición de electrones, es decir, dejar de pertenecer aun átomo en concreto para pasar a formar parte del conjuntomolecular.

rn Dados dos átomos, ¿puede uno solo de ellos proporcionarel par de electrones compartido?

Puede ocurrir, en cuyo caso el enlace se llama coordinado odativo.

lE ¿Explica la regla de los ocho electrones todos los enlacescovalentes que debe tener una molécula?

No. Los átomos se pueden estabilizar sin necesidad de com-pletar ocho electrones en la última capa, si bien muchos lohacen así.

W ¿Qué es un enlace covalente polar?

Elenlace covalente polar es aquel en el que la nube electróni-ca está algo más desplazada hacia uno de los átomos (el máselectronegativo).

W ¿Qué queremos decir con geometría molecular?

La expresión se refiere a la disposición espacial de los átomosque integran la molécula.

m ¿Cuál es la idea clave que encierra el enlace metálico?

La existencia de electrones deslocalizados moviéndose entrelos huecos de la red compacta que forman los cationes me-tálicos.

iIll Indica en cuál de los siguientes compuestos se encuentranlos átomos en forma de iones:

a} Bromuro de potasio (KBr)

b) Óxido de bario (BaO)

e) Cloro (CI2)

d) Monóxido de nitrógeno (NO)

En el bromuro de potasio, KBr,y en el óxido de bario, BaO,porla diferencia de electronegatividad entre sus átomos.

W iPJJj Predice el tipo de enlace que tendrá lugar entre lossiguientes pares de elementos:

a) PyO

b) CI y F

e) Br y Li

d) I Y Si

Haciendo uso de la tabla 5.3 y de la de electronegatividad dela UNIDAD 4 (figura 4.30, página 102 del Libro del alumno):

a) Covalente (diferencia de electronegatividad = 1,4).

b) Covalente (diferencia de electronegatividad = 1).

e) lónico (diferencia de electronegatividad = 1,8).

d) Covalente (diferencia de electronegatividad = 0,7).

iIll Clasifica los siguientes compuestos como iónicos o cova-lentes:

a) Dióxido de azufre (502)

b) Nitrato de potasio (KN03)

e} Ácido carbónico (H2C03)

d) Tricloruro de nitrógeno (NCI3)

e) Óxido de dilitio (Li20)

f) Ácido sulfúrico (H2S04)

Son covalentes los compuestos a), e}, d) y f}.

Son iónicos los compuestos b) y e).

iPJ Predice la carga del ion más estable de los siguientesátomos: Ba, Br, Cs,Al y O.

Ba: +2; Br: -1; Cs: + 1; Al: +3; O: - 2

flll ¿Qué fórmula empírica presentarán los siguientes com-puestos iónicos?

a) K y CI

b) MgyO

c) Mg Y F

d) AlyO

a) KCI

b) MgO

e) MgF2d) AIP3

W Explica la formación del compuesto dicloruro de calcio(CaCl2)·

Por la diferencia de electronegatividad entre ambos átomos,el enlace será predominantemente iónico.

Configuraciones electrónicas:ea: 1S22s22p6 3s2 3p64s2

CI: 1S22s22p6 3s23ps

Para que ambos átomos adquieran la configuración establede octeto, un átomo de calcio ha de transferir sus dos electro-nes de valencia a dos átomos de cloro.

ea -7 ea2++ 2e-

1S22s22p6 3s23p6 4s2 1S22s22p6 3s23p6

2 [el + 1e- -7 CI-j

1S22s22p6 3s23p5 1S22s22p6 3s23p6

Cada ion CI- se rodea de iones Ca2+formando una red crista-lina mantenida por fuerzas electrostáticas.

(m Diseña el ciclo de Born-Haber para el dicloruro demagnesio (MgCl2).

11mol Mg (s)I1

11mol de Mg (g)11

12 mol de el (g) I1

12 mol de CI- (g) 1

11 mol de Mgel2 (s)1

.-.(m La estructura electrónica de un determinado ele-mento es 1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s2 3d'° 4p6 5s2•

a) ¿Aqué grupo y período pertenece?

b) ¿Cuál es su número atómico?

e) ¿Qué tipo de enlace dará con otro elemento de configu-ración electrónica 1S2 2s2 2p6 3s2 3p5?

d) ¿Qué fórmula tendrá el compuesto resultante de launión de ambos?

e) ¿Qué propiedades puedes anticipar que tendrá dichocompuesto?

a) Al grupo 2, período 5.

b) Z = 38

e) lónico.

d) XY2;X (Z = 38), Y (Z = 17).

e) Lasde los compuestos iónicos.

fIl El flúor se combina con el aluminio, con el calcio y con elrubidio.

a) Escribe las fórmulas de los fluoruros formados.

b) Indica cuál de ellos posee mayor carácter iónico.

a) AIF3,eaF2, RbF

b) Debido a la mayor diferencia de electronegatividad, el demayor carácter iónico es el RbF,y el siguiente es eaF2.

W Si un átomo tiene seis electrones de valencia y se une conel hidrógeno, ¿cuántos enlaces covalentes forma?

Dos sencillos.

fE (m Representa las estructuras de Lewis para las siguien-tes sustancias:

a) Bromuro de hidrógeno (HBr).

b) Fosfina (PH3).

e) Sulfuro de hidrógeno (H2S).

d) Dicloruro de berilio (BeCl2).

a) HBr:

H:Br: o H-Br:

H:P:H

H

P/1""H H H

o

:s·.H H o

e. ••

:CI-Be-Cl:.. ..

rn De las siguientes sustancias, indica cuáles no cumplen laregla de Lewis:

a) Trifluoruro de boro (BF3).

b) Monóxido de nitrógeno (NO).

e) Ozono (03).

d) Pentacloruro de fósforo (PCls).

a) Trifluoruro de boro, BF3.No la cumple, pues el boro serodea de seis electrones.

b) Monóxido de nitrógeno, NO. No la cumple; se pone enjuego un par de electrones .

:N=O:

e) Ozono, 03, Sí la cumple.

-1'0'":0 :0:

d) Pentacloruro de fósforo, PCls.No la cumple; el fósforo serodea de diez electrones.

.. ...ci. .ct... 'P/ .... ,/ I <,

:<;::I:CI::<;::i:

~ ¿Qué tipo de enlace presenta el nitrógeno: iónico, covalen-te polar, metálico o covalente apolar?

eovalente apolar.

5- El enlace quimico G

~ Explica los enlaces que hay en el carbonato de potasio(K2C03)·

lónico entre los iones potasio y el ion carbonato, y en el inte-rior del ion carbonato, enlaces covalentes.

:011

_ /C" _:0, :0,.. ..

K+ K+

3!J Ordena estos enlaces en orden creciente de polaridad:F-Cl, F- Na y F-F.

El más polar es F-Na, ya que es un enlace iónico. El siguientees el F-Cl, y el menos polar será el F-F, ya que la diferenciade electronegatividad es la mínima posible, esto es, cero.

m [m Justifica si las siguientes moléculas son polares o nopolares: cloruro de hidrógeno (HCI), yodo (lJ y diclorome-tano (CI2CH2).

La molécula HCI es polar, ya que su único enlace lo es (y lo espor la diferencia de electronegatividad entre los átomos H y CI).

La molécula 12 es apolar, debido a que entre sus dos átomosexiste la misma electronegatividad (son dos átomos iguales).

La molécula Cl2CH2 es polar, puesto que el carácter polar delos cuatro enlaces no queda compensado por simetría:

HI 8+

CI....~"H8- Cl

rn ¿Qué consecuencia se puede deducir del hecho de que elmomento dipolar del dihidruro de berilio (BeH2) sea nulo yel del sulfuro de hidrógeno (H2S) no lo sea?

El momento dipolar es una magnitud que nos indica lo polarque es una molécula, de tal forma que si fuera nulo, significaríaque la molécula no es polar.

Esto nos lleva a asegurar que la geometría molecular del dihi-druro de berilio, BeH2, es lineal:

H~Be~H

y la del sulfuro de hidrógeno, H2S,angular:

8-

~S:~H 8+ H

W Completa la siguiente tabla escribiendo las fórmulas empí-ricas de los compuestos que se obtienen combinando losiones de distinto signo.

50;- CI- OW Cr2O;- NO; 52-

CaH CaSO, CaCI¡ Ca(OH)¡ CaCr¡O) Ca(NOJ)¡ CaS

Fe2+ FeSO, FeCl¡ Fe(OHh FeCr¡O) Fe(NOJh FeS

Pt4+ Pt(SO,h PtCl, Pt(OH), Pt(Cr¡O)h Pt(NOJ), PtS¡

K+ K¡50. KCI KOH K¡Cr¡O) KNOJ K¡5

Ba2+ BaSO, BaCl¡ Ba(OH)¡ BaCr¡O) Ba(NOJ)¡ BaS

Na+ Na¡SO, NaCl NaOH Na¡Cr¡O) NaNOJ Na¡S

FeJ+ Fe¡(SO.h FeClJ Fe(OHh Fe¡(Cr¡O)h Fe(NOJh Fe¡SJ

CuH CuSO, CuCl) Cu(OH)¡ CuCr)O) Cu(NOJ)¡ CuS

AIJ+ AI¡(SO.h AIClJ AI(OHh AI¡(Cr)O)h Al(NOJh AI¡SJ

G) Ouímico

rn Nombra todos los compuestos obtenidos en el ejercicioanterior.

Sulfatode Clorurode Hidróxidode

calcio calcio calciohierro(ll) hierro(lI) hierro(lI)platino(IV) platino(lV) platino(lV)potasio potasio potasiobario bario bariosodio sodio sodiohierro(lIl) hierro(lll) hierro(lll)cobre(ll) cobre(ll) cobre(lI)aluminio aluminio aluminio

Dicromatode Nitratode Sulfuro de

calcio calcio calciohierro(lI) hierro(ll) hierro(ll)platino(lV) platino(lV) platino(lV)potasio potasio potasiobario bario bariosodio sodio sodiohierro(lIl) hierro(lIl) hierro(lIl)cobre(ll) cobre(lI) cabre(ll)aluminio aluminio aluminio

rn Disocia las siguientes sales en disolución:

a) K2Sb) Na2C03

e) CaCl2d) Li2SO.

e) K2Cr207

La disociación de las sales es la siguiente:a) K2S~ 2 K+ + S2-

b) Na2C03 ~ 2 Na+ + CO~-

e) CaCI2~ Ca2+ + 2 CI-

d) Li2SO. ~ 2 u' + SO~-e) K2Cr207 ~ 2 K+ + Cr20;-

m [m Cuando se mezclan el tricloruro de boro (BeI3) y elamoníaco (NH3), ambos gases a temperatura ambiente, seforma un polvo blanco. Intenta desarrollar la estructura deLewis del compuesto formado.

rCl H.. "" /:Cl-B + :N-H:: / -, H

.ci

:Cl:: -, / H

-:Cl-B-N-H:: / -, H

.ci

Se forma un enlace covalente coordinado o dativo entre elátomo de nitrógeno del amoniaco y el átomo de boro deltricloruro de boro.

W [m Un átomo de X tiene doce electrones, y otro de V,nueve protones; ¿cuál de las siguientes afirmaciones escorrecta?

a) La fórmula del compuesto formado por ambos es XV.

b) El símbolo del ion de X es X2-.

e) La valencia principal de Ves 1.

d) El elemento X se encuentra en el grupo 2 del sistemaperiódico.

e) El elemento V tiene S electrones en su último nivel elec-trónico.

f) El enlace entre ambos es predominantemente iónico.

Las respuestas correctas son e), d) y f).

~ La energía de disociación del H2 es 435 kJ/mol. Calcula laenergía necesaria para romper una sola molécula de H2•

Establecemos la siguiente proporción:6,022 . 1023 moléculas 1 molécula

435 kJ x kJx = 7,2.10-22 kJ = 7,2.10-19 J

~ Halla el valor de la energía de disociación del F2 (enkJ/mol), sabiendo que un fotón de frecuencia 4 .10145-1

posee la energía necesaria para romper una molécula deF2•

E = hv = 6,6310-3' J s· 4.1014 S -1 = 2,65 10-19 J

Para 1 mol de moléculas, tendremos:

2,65· 10-19 J/molécula· 6,022.1023 moléculas/mol == 159500 J/mol = 159,5 kJ/mol

i:m Representa el ciclo de la formación del cloruro depotasio sólido a partir de sus materias primas y determinala energía que se libera en el proceso teniendo en cuentalos siguientes datos:

Energía de ionización del potasio: 100,3 kcal/mol

Afinidad electrónica del cloro: -87,6 kcal/mol

Energía de disociación del cloro: 57,8 kcal/rnol

Energía de sublimación del potasio: 22 kcal/mol

Energía reticular del cloruro de potasio: -165 kcal/mol

1 mol de K (s) 1 11/2 mol de CI2 (g) 1

Este es el motivo que explica que el etanol sea líquido atemperatura y presión ambientales, mientras que el éter dime-tílico es un gas.

~ ¿Por qué el agua es líquida a temperatura ambiente y elsulfuro de hidrógeno (H2SL que es más pesado, es un gas?

Por los enlaces de hidrógeno existentes entre las moléculasde H20, de mayor intensidad que los de las fuerzas de Van derWaals existentes entre las moléculas de H2S.

rn ¿En cuáles de los siguientes compuestos existen enlaces dehidrógeno: HF, H20, CH3 -CH20H, CH3-NH2, H202, NH3,

CH3-O-CH3, PH3 y CH3-COOH?

En todos los compuestos, excepto en la fosfina, PH3, y en eléter dimetílico, CH3-O-CH3, pues en ambos casos el de Hno está unido a ninguno de los tres átomos más electrone-gativos.

rn ¿En cuál de estos dos compuestos son mayores las fuerzasintermoleculares: Cl2 o HCI?

Son mayores en el cloruro de hidrógeno, HCI,ya que, siendoen los dos compuestos del tipo de Van der Waals, en el HCIson de la clase dipolo-dipolo, mientras que en el CI2 son deinducción.

22 kcal/mol 28,9 kcal/mol

Propiedades de las sustancias según su tipo de enlaceffi ¿Guardan alguna relación las propiedades de una determi-

nada sustancia con el tipo de enlace existente entre susátomos?

Sí.Esdeterminante.

m ¿Qué tipo de sustancias son conductoras de la electricidaden estado sólido?

Las metálicas.

W ¿Por qué el cloruro de hidrógeno es soluble en agua, y elcloro y el hidrógeno no lo son?

Porque el cloruro de hidrógeno es polar, y los otros dos com-puestos (cloro e hidrógeno) son apolares.

~ Asigna a cada una de estas sustancias: sodio, silicio, meta-no (CH.), cloruro de potasio (KCI) y fluoruro de hidrógeno(HF), alguna de las siguientes propiedades:

a) Sus moléculas están unidas por fuerzas de Van derWaals.

b) Es un buen conductor con un punto de fusión modera-damente alto.

e) Es una sustancia covalente con alto punto de fusión.

d) Es un sólido no conductor que, no obstante, conduce lacorriente una vez fundido.

e) Sus moléculas están unidas por enlaces de hidrógeno.

a) CH. d) KCI

b) Na e) HF

e) Si

W Indica el tipo de enlace químico que debe romperse para:

a) Fundir hielo.

b) Fundir cloruro de sodio.

e) Fundir hierro.

d) Evaporar nitrógeno líquido.

a) Enlaces de hidrógeno.

b) Enlaces iónicos.

e) Enlaces metálicos.

d) Enlaces por fuerzas de Van der Waals.

5· El enlace quimico G)

1 mol de K (g)

100,3 kcal/mol

-165 kcal/mol

11mol de KCI(s)I1 mol de K (5) + 1/2 mol de CI2 (g) ~ 1 mol de K+CI- (s)

M= -101,4 kcal

erzas intermoleculares¿Qué son las fuerzas intermoleculares?

Las fuerzas intermoleculares son las interacciones existentesentre las propias moléculas.

Ordena las siguientes fuerzas de mayor a menor intensi-dad: enlace de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals y enla-ce covalente.

Covalente > enlace de hidrógeno> fuerzas de Van der Waals.

Los puntos de ebullición del éter dimetílico (CH3-O-CH3)

y el etanol (CH3-CH2-OH) son, respectivamente, - 25 °CY78°C. Explica esta diferencia si ambos poseen la misma ma-sa molar.

En el etanol, CH3-CH2-OH, hay enlaces de hidrógeno quese establecen entre el átomo de hidrógeno de una moléculay el de oxígeno de la molécula vecina.

En el éter dimetílico, CH3-O-CH3, tales enlaces de hidró-geno no se establecen, ya que el átomo de H no está unido aninguno de los tres átomos más electronegativos: F,O Y N.

Evaluación (página 130)

Señala la respuesta correcta en cada uno de los ejercicios:

1. Para que se establezca un enlace entre dos átomos, es ne-cesario que:

Q) Los átomos sean iguales.

b) Los átomos sean diferentes.

~ e) Formen un sistema más estable que los átomos porseparado.

2. De los siguientes pares de elementos, indica cuáles puedenformar enlace iónico:

Q) CI Y C ~ b) KyCI e) Cu y Sn

3. Los sólidos:

Q) Están formados por redes compactas.

b) Moleculares están formados por redes compactas.

~ e) Metálicos están formados por redes compactas.

4. En agua, el dicromato potásico (K2Cr207)se disocia en:

~ Q) Crp~- + 2 K+

b) 2 Cr20;- + 2 K+

e) 2 Cr20~- + K2+

s. Entre dos átomos puede haber compartición de electro-nes si:

Q) Poseen muy diferente electronegatividad.

~ b) Es solo uno de ellos el que aporta el par de electrones.

e) Cada uno aporta cuatro pares de electrones.

6. Los compuestos covalentes moleculares:

Q) Son todos gases.

•. b) Pueden ser líquidos.

e) Nunca pueden ser sólidos.

cm> Ouímico

7. La estructura de Lewis correcta del ácido fórmico (HCOOH)es:

~Ol~ Q) H-C~_

O-Hb) H-O-C-O-H- -

HI

e) O=C=O- I -H

8. El grafito:

~ Q) Es un sólido covalente.

b) Es un sólido muy duro.

e) No conduce la electricidad.

9. El enlace de hidrógeno se da en:

~ Q) CH3-CH20H

b) HCI

e) NaF

10. El aluminio:

Q) Se disuelve en agua.

b) Tiene una densidad inferior a la del agua.

~ e) Conduce el calor.