QuímicaFácilCuestión · 1,5 pts
Problema resuelto de Química: Fuerzas intermoleculares y propiedadesSelectividad (PAU) · País Vasco 2018 · Julio · Opción A
Enunciado
De entre las siguientes especies químicas: sodio, metano, agua, bromuro de potasio y neon selecciona razonadamente:
a) Un no conductor en estado sólido, pero conductor en estado líquido. (0,5 puntos)
b) Un compuesto que forma enlaces de hidrógeno. (0,5 puntos)
c) Un buen conductor de corriente eléctrica. (0,5 puntos)
Datos (de la tabla del examen): números atómicos: H (Z = 1); C (Z = 6); O (Z = 8); Ne (Z = 10); Na (Z = 11); K (Z = 19); Br (Z = 35).
a) Un no conductor en estado sólido, pero conductor en estado líquido. (0,5 puntos)
b) Un compuesto que forma enlaces de hidrógeno. (0,5 puntos)
c) Un buen conductor de corriente eléctrica. (0,5 puntos)
Datos (de la tabla del examen): números atómicos: H (Z = 1); C (Z = 6); O (Z = 8); Ne (Z = 10); Na (Z = 11); K (Z = 19); Br (Z = 35).
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Resultado
a) El bromuro de potasio (iónico: iones fijos en el sólido, móviles en el fundido).
b) El agua (H unido al O, muy electronegativo y con pares libres).
c) El sodio (metal: electrones de valencia deslocalizados).
b) El agua (H unido al O, muy electronegativo y con pares libres).
c) El sodio (metal: electrones de valencia deslocalizados).
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
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Estrategia
Primero se clasifica cada especie por su tipo de enlace, porque de él salen las propiedades:
- Sodio, Na: metal (enlace metálico).
- Metano, , y agua, : moléculas covalentes.
- Bromuro de potasio, KBr: compuesto iónico (un metal alcalino y un halógeno, con gran diferencia de electronegatividad).
- Neón, Ne: gas noble, átomos aislados.
2
Desarrollo
a) No conductor en sólido, conductor en líquido: KBr
El bromuro de potasio es iónico: forma una red cristalina de iones y unidos por fuerzas electrostáticas. En el sólido los iones ocupan posiciones fijas de la red y no pueden desplazarse, así que no conduce. Al fundirlo, la red se rompe y los iones quedan libres para moverse hacia los electrodos: el líquido conduce la corriente.
b) Compuesto con enlaces de hidrógeno: agua
El enlace de hidrógeno aparece cuando un H está unido a un átomo muy electronegativo y pequeño (F, O o N): el enlace queda muy polarizado y el H, con carga parcial positiva, es atraído por un par libre del átomo electronegativo de otra molécula. En el agua cada H está unido al O, muy electronegativo y con dos pares libres: el agua forma enlaces de hidrógeno. El metano también tiene enlaces C–H, pero el carbono apenas es más electronegativo que el hidrógeno y no tiene pares libres: no forma enlaces de hidrógeno.
c) Buen conductor: sodio
El sodio es un metal. En el enlace metálico los electrones de valencia () están deslocalizados por toda la red de cationes («mar de electrones») y se mueven con facilidad al aplicar una diferencia de potencial: es un buen conductor en estado sólido y fundido. El neón y el metano no conducen (no tienen cargas libres) y el agua pura apenas conduce.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)El bromuro de potasio es iónico: forma una red cristalina de iones y unidos por fuerzas electrostáticas. En el sólido los iones ocupan posiciones fijas de la red y no pueden desplazarse, así que no conduce. Al fundirlo, la red se rompe y los iones quedan libres para moverse hacia los electrodos: el líquido conduce la corriente.
b) Compuesto con enlaces de hidrógeno: agua
El enlace de hidrógeno aparece cuando un H está unido a un átomo muy electronegativo y pequeño (F, O o N): el enlace queda muy polarizado y el H, con carga parcial positiva, es atraído por un par libre del átomo electronegativo de otra molécula. En el agua cada H está unido al O, muy electronegativo y con dos pares libres: el agua forma enlaces de hidrógeno. El metano también tiene enlaces C–H, pero el carbono apenas es más electronegativo que el hidrógeno y no tiene pares libres: no forma enlaces de hidrógeno.
c) Buen conductor: sodio
El sodio es un metal. En el enlace metálico los electrones de valencia () están deslocalizados por toda la red de cationes («mar de electrones») y se mueven con facilidad al aplicar una diferencia de potencial: es un buen conductor en estado sólido y fundido. El neón y el metano no conducen (no tienen cargas libres) y el agua pura apenas conduce.
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Consejo
«Razonadamente» es la clave: no basta con nombrar la sustancia. Di el tipo de enlace y explica de dónde salen las cargas móviles (electrones libres en el metal, iones solo al fundir el compuesto iónico). En el enlace de hidrógeno nombra la condición: H unido a F, O o N.
Paso 1 de 3
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