FyQ 4ºESO Tema 7. SISTEMA PERIÓDICO Y ENLACE
A. Puebla
SOLUCIONES FICHA 3: ENLACE QUÍMICO 1.- ¿Qué es un enlace? Tipos de enlaces. Es la unión de dos o más átomos, dando como resultado una estructura más estable que la que presentan los átomos por separado. En función de la diferencia de electronegatividad entre los átomos que dan lugar al enlace, se suelen distinguir tres tipos de enlace: - Enlace iónico. Cuando los átomos que se unen tienen una gran diferencia de electronegatividad. Unión de un metal con un no metal. - Enlace covalente. Cuando los átomos que se unen tienen parecida y alta electronegatividad. Unión de no metal con no metal. - Enlace metálico. Cuando los átomos que se unen tienen parecida y baja electronegatividad. Unión de metal con metal. 2.- Explica qué tipo de enlace se dará entre los siguientes átomos y formula y nombra el compuesto que se obtiene: a) Un átomo de Cl (Z=17) y uno de Na (Z=11). No metal (Cl) con metal (Na). Enlace iónico. NaCl Cloruro de sodio b) Un átomo de F (Z=9) y otro de Mg (Z=12). No metal (F) con metal (Mg). Enlace iónico. MgF2 Fluoruro de magnesio c) Dos átomos de Cl (Z=17). No metal con no metal. Enlace covalente Cl2 Cloro ó dicloro d) Dos átomos de O (Z=8) No metal con no metal. Enlace metálico O2 Oxígeno ó dioxígeno 3.- Clasifica las siguientes sustancias en moleculares o cristalinas: En general podemos decir que los compuestos iónicos dan lugar a redes tridimensionales y por tanto son sustancias cristalinas. Los compuestos metálicos también dan lugar a estructuras cristalinas. En cambio los compuestos covalentes en su mayoría dan lugar a sustancias moleculares. Sólo unas pocas dan lugar a estructuras cristalinas: el diamante (C), el grafito (C) , la sílice (SiO 2). Agua: Compuesto covalente. Sustancia molecular. Cloruro de sodio: Compuesto iónico. Sustancia cristalina. Hierro: Compuesto metálico. Sustancia cristalina. Diamante: Compuesto covalente. Sustancia cristalina. Oxígeno: Compuesto covalente. Sustancia molecular. Dióxido de carbono: Compuesto covalente. Sustancia molecular. Amoniaco: Compuesto covalente. Sustancia molecular. Metano: Compuesto covalente. Sustancia molecular. Cobre: Compuesto metálico. Sustancia cristalina. Fluoruro de magnesio: Compuesto iónico. Sustancia cristalina. 4.- Clasifica las siguientes sustancias según el tipo de enlace que presentan: KBr: iónica Cu (cobre): metálica Al (aluminio): metálica Cl2: covalente CH4: covalente H2S: covalente MgS: iónica CaF2: iónica
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SOLUCIONES FICHA 3: ENLACE QUÍMICO 5.- Dadas las siguientes sustancias: cloruro de sodio, oxígeno, hierro, diamante se pide: a) ¿cuales tienen el mayor punto de fusión y por qué? Las sustancias cristalinas tienen mayores temperaturas de fusión que las moleculares. Dentro de estas, las iónicas son las más altas. Por ello, las de mayor temperatura de fusión son: cloruro de sodio, hierro y diamante. b) ¿cuál conduce mejor la corriente eléctrica y por qué? Conducen la corriente eléctrica los metales y el grafito. También los compuestos iónicos cuando están fundidos o disueltos. En el caso que nos indican la conduce el hierro. c) ¿cuál es un gas a temperatura ambiente? Sólo algunos de los compuestos moleculares son gases a temperatura ambiente. Por ello el único del grupo que puede ser gas es el oxígeno. d) ¿cuáles son sólidos a temperatura ambiente? Los compuestos que dan lugar a estructuras cristalinas son sólidos a temperatura ambiente. Aunque hay algunas excepciones como el mercurio. En los ejemplos que nos ocupan son sólidos: cloruro de sodio, hierro y diamante. 6.- Dibuja los diagramas de Lewis de las siguientes sustancias: H 2, HCl, CH4, O2. 7.- El silano, SiH4, presenta las siguientes propiedades: a) Aspecto: gas incoloro b) Punto de fusión:-185ºC c) Punto de ebullición: -111ºC d) No conduce la corriente eléctrica e) No es soluble en agua. ¿Qué tipo de enlace es previsible que exista en este compuesto? ¿Estará formado por moléculas o por cristales? Como es un gas a temperatura ambiente, con muy bajos puntos de fusión y ebullición , deducimos que es un compuesto molecular y por tanto debe ser covalente. 8.- En las moléculas diatómicas, como el H 2, y en los cristales atómicos, como el diamante, los átomos están unidos por enlaces covalentes. Sin embargo el hidrógeno es un gas y el diamante un sólido. ¿Por qué? Porque el hidrógeno, como la mayoría de los compuestos covalentes, da lugar a compuestos moleculares; en cambio, el diamante, aunque es un compuesto covalente, forma e structuras cristalinas y por ello es un sólido. 9.-Indica el tipo de enlace que presentan las siguientes sustancias y di si formarán cristales o moléculas (representa el diagrama de Lewis para las que correspondan): H2O, CaCl2 , O2 , NH3 , Br2 , Al , K2S , LiCl. H2O: Sustancia covalente. CaCl2: Sustancia iónica. O2: Sustancia covalente. NH3: Sustancia covalente. Molécula Cristal Molécula Molécula
Br2: Sustancia covalente Al: Sustancia metálica. Molécula Cristal
K2S: Sustancia iónica. Cristal
10.- Escriba la notación de Lewis para las moléculas CO 2 ; N2 ; H2S y PH3.
LiCl: Sustancia iónica. Cristal
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SOLUCIONES FICHA 3: ENLACE QUÍMICO 11.- Dados los siguientes compuestos: MgF2, SO3, Fe, a) Indique el tipo de enlace predominante en cada uno de ellos. MgF2: No metal (F) con metal (Mg). Enlace iónico. SO3: No metal (O) con no metal (S). Enlace covalente. Fe: Metal (Fe) con metal (Fe). Enlace metálico. b) Ordéneles según su temperatura de fusión. Los que forman redes cristalinas (iónicos, metálicos y covalentes atómicos) tienen temperaturas de fusión mayores que los que forman moléculas (covalentes moleculares). Dentro de los que forman redes los de mayor temperatura de fusión, en general, son los iónicos. Por tanto: MgF2 > Fe > SO3 12.- Describa el tipo de fuerzas que hay que vencer para llevar a cabo los siguientes procesos: a) Fundir hielo (H 2O). Para fundir el hielo tenemos que separar sus moléculas y esto se consigue rompiendo las fuerzas que mantienen unidas a sus moléculas. En el agua se dan dos fuerzas intermoleculares: - Fuerzas de Van der Waals. El agua es una molécula polar y por tanto hay fuerzas de atracción entre dichas moléculas polares. - Fuerzas por Puente de Hidrógeno. Este tipo de interacción tiene lugar cuando la molécula tiene hidrógeno unido a un átomo muy electronegativo (N, O, F). El enlace está muy polarizado y da lugar a una interacción muy fuerte (aunque menor que un enlace covalente) b) Hervir bromo (Br 2). El bromo está formado por moléculas apolares, por tanto las fuerzas que las mantienen unidas son interacciones dipolo instantáneo-dipolo instantáneo (fuerzas de London). c) Fundir cloruro de sodio. El cloruro de sodio es una sustancia iónica. Por ello par fundirlo hay que romper la red tridimensional unida por enlaces iónicos (fuerzas iónicas) 13.- En función del tipo de enlace explique por qué: a) El NH3 tiene un punto de ebullición más bajo que el NaCl. Porque el NaCl es una sustancia iónica y por tanto formada por redes cristalinas con enlaces muy fuertes. El amoniaco, en cambio, es una sustancia covalente molecular y sus moléculas están unidas por fuerzas intermoleculares (Van der Waals y puentes de Hidrógeno) que son más débiles que las de los enlaces entre átomos. b) El diamante tiene un punto de fusión mayor que el Cl 2. Porque el diamante es una sustancia covalente atómica y por tanto formada por redes cristalinas con enlaces muy fuertes. El cloro, en cambio, es una sustancia covalente molecular y sus moléculas están unidas por fuerzas intermoleculares (London) que son mucho más débiles que las de los enlaces entre átomos. c) El CH4 es insoluble en agua y el KCl es soluble. El metano es una molécula covalente y además es apolar (todas sus direcciones son equivalentes) por lo que no es soluble en disolventes polares como el agua. En cambio el cloruro de potasio es un compuesto iónico y los compuestos iónicos son solubles en disolventes polares como el agua 14.- Explique, en función del tipo de enlace que presentan, las siguientes afirmaciones: a) El cloruro de sodio es soluble en agua. El cloruro de sodio es un compuesto iónico y los compuestos iónicos son solubles en disolventes polares como el agua. b) El hierro es conductor de la electricidad. El hierro es una sustancia metálica y los metales son buenos conductores de la electricidad. c) El metano tiene bajo punto de fusión. El metano es un compuesto covalente molecular, y estos suelen ser gases o líquidos a temperatura ambiente. Incluso los que son sólidos, tienen bajas temperaturas de fusión. En este caso el metano es un gas a temperatura ambiente.
