5 Uniones entre átomos (I)

ACTIVIDADES DE REFUERZO
5
1.
Uniones entre átomos (I)
Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas (razona tu respuesta):
a) Todos los átomos son estables con 8 electrones en su última capa.
b) Los gases nobles no son completamente inertes.
c) Cuando se forma un enlace, la especie resultante gana energı́a respecto a los átomos por separado.
d) Para que tenga lugar un enlace, los átomos deben tener caracterı́sticas muy diferentes.
2.
Ante un golpe brusco, como el de un martillo, ¿se comporta igual un sólido iónico y uno metálico? Explica la
respuesta en función de su estructura.
3.
¿Por qué las reacciones quı́micas entre compuestos iónicos en disolución suelen ser mucho más rápidas que en
fase sólida?
4.
Indica si las afirmaciones siguientes son verdaderas o falsas:
a) Las uniones dentro de una red cristalina son siempre de tipo iónico.
b) Las redes cristalinas de los metales están formadas por iones positivos y negativos.
c) El enlace entre elementos de igual naturaleza es siempre metálico.
d) Para formar un enlace metálico se necesita que el elemento tenga orbitales desocupados.
5.
¿Qué elemento tendrá más tendencia a formar compuestos iónicos con un determinado halógeno?:
a) Uno A con número atómico Z ⫽ 11 u otro B con Z ⫽ 14.
b) Uno A con número atómico Z ⫽ 11 u otro C con Z ⫽ 37.
6.
a) ¿Aumenta o disminuye la energı́a reticular de un compuesto iónico al aumentar el tamaño de los iones que
lo forman?
b) ¿Y que sucederá si aumenta la carga?
QUÍMICA – 2.o Bachillerato
Actividades de refuerzo
SOLUCIONES
1.
a) Falso. Los elementos del perı́odo 1 son estables completando la 1.a capa, adquiriendo la configuración 1s2:
por tanto, con dos electrones en la capa de valencia.
b) Verdadero. Aunque son prácticamente inertes, se han descubierto algunos compuestos, principalmente del Xe
y Kr con halógenos, y con el oxı́geno, pero son escasos.
c) Falso. Los átomos se unen para alcanzar un estado más estable, de mı́nima energı́a.
d) Falso. En el enlace iónico se unen átomos de propiedades muy diferentes; pero en el covalente se unen no
metales entre sı́, y en el metálico, metales.
2.
No: los sólidos iónicos son frágiles y ante un golpe brusco se rompen. El golpe desplaza la estructura iónica,
enfrentándose iones de igual signo. Lo que antes eran grandes fuerzas de atracción electrostática, ahora lo son
de repulsión, y el cristal se rompe por esa zona (fig. 1).
En los metales, por el contrario, un desplazamiento de la red no produce grandes cambios, y el metal sólo se
deforma pero no se rompe (fig. 2).
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Figura 2
Figura 1
3.
Además de aumentar la probabilidad de contacto entre las especies, los compuestos iónicos, al disolverse, ya han
roto las fuerzas electrostáticas que unı́an a los iones, por lo que energéticamente será más fácil que reaccionen
con otros iones presentes en la disolución.
4.
a) Falso.
5.
a) Las configuraciones electrónicas de cada uno serı́an:
b) Falso.
A
14B
11
c) Falso.
d) Verdadero.
1s2 2s2 2p6 3s1 (grupo 1, perı́odo 3: es el Na)
1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 (grupo 14, perı́odo 3: es el Si)
Los halógenos son no metales con tendencia a captar un electrón para completar su capa de valencia; de
estos dos elementos, el de mayor tendencia a ceder electrones (comportamiento de metal) es el primero, el
sodio, ya que tiene un electrón en la capa de valencia y el Si tiene 4.
Los dos pertenecen al mismo perı́odo, el tercero. Y, como la tendencia a ceder un electrón viene dada por el menor potencial de ionización (energı́a necesaria para arrancar un electrón a un átomo A ⫹ EI
A⫹ ⫹ e⫺),
y como este aumenta en un perı́odo al hacerlo el número atómico, el sodio tiene menor potencial de ionización
y, por tanto, mayor tendencia a ceder su electrón.
b) Las configuraciones electrónicas de cada uno serı́an:
A
37C
11
1s2 2s2 2p6 3s1 (grupo 1, perı́odo 3: es el Na)
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 (grupo 1, perı́odo 5: es el Rb)
Los dos pertenecen al mismo grupo, el 1, y, como la tendencia a ceder un electrón viene dada por el potencial
de ionización, y este crece en un grupo al disminuir el n.o atómico, el rubidio tiene menor potencial de
ionización y, por tanto, mayor tendencia que el sodio a ceder su electrón.
6.
La energı́a reticular de un cristal es proporcional a las fuerzas que unen a los aniones y cationes en la red
cristalina. Como estas son de tipo electrostático, se regirán por la ley de Coulomb; por tanto:
a) Al aumentar el tamaño de los iones, aumenta la distancia y disminuye la fuerza: la energı́a reticular disminuye.
b) Al aumentar la carga de alguno de los iones, lo hace la fuerza: la energı́a reticular aumenta.
Actividades de refuerzo
QUÍMICA – 2.o Bachillerato