ACTIVIDADES DEL INTERIOR DE LA UNIDAD

1. Dibuja el proceso de formacin del par inico en el xido de magnesio.

Teniendo en cuenta los seis electrones de la capa de valencia del oxgeno y los dosdel magnesio, el proceso es el que se muestra en la siguiente figura:

2. Indica las electrovalencias del cloro y del calcio en el cloruro de calcio.

La frmula emprica del cloruro de calcio es CaCl2. Para formarse este compuesto, el

calcio cede sus dos electrones de valencia a dos tomos de cloro, cada uno de loscuales toma un electrn. Por tanto, la electrovalencia (o valencia inica) del Ca es +2,y la del cloro, 1.

3. Por qu el cloruro de potasio tiene de frmula emprica KCl?

El potasio tiene un electrn en la capa de valencia, electrn que debe ceder para al-canzar as la configuracin electrnica de mxima estabilidad.

Como el tomo de cloro tiene siete electrones en su capa de valencia, solo necesita-ra uno ms para completarla. Por tanto, ambos tomos deben estar en la relacin1 : 1 para que el proceso de transferencia sea completo. De aqu que su frmula em-prica sea KCl.

4. Justifica la presencia de enlaces covalentes, y si son sencillos o mltiples, enlas siguientes molculas: a) F

2. b) HCl. c) C

2H

2.

a) En la molcula F2, el enlace se produce al compartir, los dos tomos de F, los elec-

trones desapareados de cada uno de ellos. Por tanto, ser un enlace covalentesencillo:

8F + F F F

Unidad 13. Enlace qumico 293

13Enlace qumicoActividades del interior de la unidad

Un par deelectrones compartidos

Mg

Mg2+

O

O 2

2 e

b) Anlogamente al caso anterior, tenemos un enlace covalente sencillo al compartir-se un par de electrones:

8

c) En la molcula C2H2, la unin carbono-carbono requiere compartir tres pares de

electrones para cumplirse as la regla del octeto. Es decir:

8

5. Escribe la estructura de Lewis de las siguientes molculas o iones: a) CO2.

b) SO2. c) NH

4

+. d) ClO.

a) El nmero total de electrones de valencia del CO2es: V = 4 + 2 6 = 16 electrones.

El tomo central es el C, ya que es el de mayor covalencia. Una disposicin de lostomos puede ser:

OCO

El nmero de electrones necesarios para que los tres tomos cumplan la regla delocteto es:

E = 8 + 8 + 8 = 24 electrones

El nmero de electrones que van a compartir es E V = 24 16 = 8. Es decir, seproducirn 8/2 = 4 enlaces covalentes. Por tanto, las uniones carbono-oxgeno se-rn dobles. La estructura debe ser:

8

b) El nmero de electrones de valencia del SO2es: V = 6 + 2 6 = 18 electrones.

El tomo central ser el S; luego, una posible disposicin de los tomos en la mo-lcula es:

OSO.

Son necesarios E = 8 + 8 + 8 = 24 electrones para que se cumpla la regla del oc-teto.

Se van a compartir E V = 24 18 = 6 electrones. Habr, por tanto, 3 enlaces co-valentes. Esto implica una unin doble azufre-oxgeno y otra sencilla.

La estructura ser:

8

NOTA: En la resolucin de este ejercicio no tenemos en cuenta el fenmeno de la resonancia, ni que elazufre puede tener octeto expandido, dando esta otra estructura de Lewis:

Ambos aspectos se estudiarn el curso siguiente.

OSO

OSO OSO

OCO OCO

H + + +C C H H C C H

H + Cl H Cl

Unidad 13. Enlace qumico294

Un par deelectrones compartidos

Tres pares deelectrones compartidos

c) El nmero total de electrones de valencia del NH4+ es: V = 5 + 4 1 1 = 8.

El tomo central es el N, por lo que una posible disposicin de tomos ser:

H

H N H

H

El nmero de electrones necesarios para que los cinco tomos cumplan la regladel octeto (el H solo con dos) es E = 2 + 2 + 2 + 2 + 8 = 16 electrones.

Deben compartirse E V = 16 8 = 8 electrones, lo que implica 8/2 = 4 enlacescovalentes. Luego, todas las uniones nitrgeno-hidrgeno sern sencillas.

La estructura de Lewis ser:

d) El nmero total de electrones de valencia del ClO es: V = 7 + 6 + 1 = 14 electrones.

Al ser una especie diatmica, no existe tomo central, ya que los tomos se dispo-nen linealmente: Cl O.

El nmero de electrones necesarios para que los dos tomos cumplan con la regladel octeto es E = 8 + 8 = 16.

Se van a compartir E V = 16 14 = 2 electrones; es decir, se formar 2/2 = 1 en-lace covalente.

La estructura de Lewis ser:

6. Explica cmo podra unirse un protn a la molcula HF.

Podra unirse mediante un enlace covalente dativo, en el que el tomo de F aportaraal enlace uno de sus tres pares de electrones no enlazantes, como se muestra a conti-nuacin:

7. Justifica por qu el nitrgeno es un gas.

El nitrgeno, N2, est formado por molculas apolares de bajo volumen molecular.

Por tanto, las fuerzas intermoleculares sern fuerzas de Van der Waals de dispersin,poco intensas. De aqu que la simple agitacin trmica permita separarlas y el nitr-geno sea un gas.

8. A qu es debida la gran diversidad en las propiedades de las sustancias cova-lentes?

En primer lugar, a la estructura de la sustancia en cuestin. As, es necesario distin-guir entre sustancias moleculares y sustancias con red covalente.

Luego, dentro de las sustancias moleculares, debemos tener en cuenta si son apolareso, por el contrario, son polares. Por ltimo, dentro de este tipo de sustancias consi-deraramos su tamao molecular.

O[[ ]]Cl

8 6+ H H HH F F++]]

] ]

HH NH

H[[ ]]+

Unidad 13. Enlace qumico 295