Ejercitación

El neon ya tiene 8 electrones de valencia: su ultimo nivel esta completo y no gana nada uniendose. Al fluor le falta uno para llegar a 8, asi que le conviene mucho conseguirlo. La diferencia es un solo electron, pero cambia todo.

Aluminio, grupo 13: 13 - 10 = 3 electrones de valencia, le sobran 3. Fosforo, grupo 15: 5 de valencia, le faltan 3. Selenio, grupo 16: 6 de valencia, le faltan 2.

Menos. Si tuviera mas energia no se quedarian unidos. La energia de enlace es justamente cuanto bajo: es la misma cantidad que despues hay que entregar para volver a separarlos.

Porque a distancias muy cortas los dos nucleos, que son positivos, se repelen con fuerza. El enlace se arma a la distancia donde la atraccion y la repulsion se equilibran, que es donde la energia es minima.

Contradice la regla si se la toma como una ley. El octeto es una guia que funciona muy bien para los periodos 2 y 3, pero tiene excepciones conocidas: el H y el He se completan con 2, el Be y el B se quedan cortos, y desde el periodo 3 hay elementos que superan los 8. Conviene usarla sabiendo donde falla.

Porque el cloro es mucho mas electronegativo (3,16 contra 0,93 del sodio): tira mucho mas fuerte de los electrones. Ademas al sodio le conviene perder uno para quedar como el neon, y al cloro ganarlo para quedar como el argon.

Que no hay moleculas. En el solido cada Na+ esta rodeado por 6 Cl- y cada Cl- por 6 Na+, formando una red que se repite en las tres direcciones. El grano entero es una sola estructura. La formula NaCl indica la proporcion 1 a 1, no una particula.

CaCl2. El compuesto tiene que ser electricamente neutro: una carga 2+ necesita dos cargas 1- para compensarse. Por eso hacen falta dos cloruros por cada calcio.

Para conducir hacen falta cargas libres para moverse. En el solido los iones existen pero estan fijos en la red. Al disolverse (o al fundirse) la red se desarma y los iones quedan sueltos: ahi si se pueden mover y hay corriente.

Porque al correrse un plano de la red quedan enfrentados iones del mismo signo, que se repelen y separan el cristal. En el metal todos los cationes son iguales y el mar de electrones los sigue manteniendo unidos, asi que se deforma sin romperse.

Que las cargas son mayores: en el MgO son 2+ y 2-, y en el NaCl 1+ y 1-. Cuanto mayores las cargas, mas fuerte la atraccion entre los iones y mas energia hace falta para desarmar la red.

Porque son el mismo elemento y tienen exactamente la misma electronegatividad: ninguno puede ganarle al otro. Compartiendo un par, los dos quedan con 8 electrones alrededor.

El nitrogeno aporta 5 electrones de valencia y cada hidrogeno 1: 8 en total. Tres pares se usan en los tres enlaces N-H y sobra uno: el nitrogeno queda con 1 par libre y con 8 electrones alrededor.

El del N2. Cuantos mas pares se comparten, mas se acercan los nucleos y mas fuerte es el enlace. Los datos lo confirman: N2 mide 110 pm y cuesta 945 kJ/mol; O2 mide 121 pm y cuesta 498.

C-H: 2,55 - 2,20 = 0,35, o sea practicamente no polar (queda por debajo de 0,4). O-H: 3,44 - 2,20 = 1,24, claramente polar. Por eso los hidrocarburos no se mezclan con el agua y los alcoholes si.

No. El HF es un gas formado por moleculas, no un cristal de iones. El caso muestra que el corte en 1,7 es una convencion y no una frontera real. El criterio principal es otro: el fluor y el hidrogeno son los dos no metales, y dos no metales dan union covalente.

K2O: el potasio es metal y el oxigeno no metal, union ionica. CO2: carbono y oxigeno son los dos no metales, union covalente. Bronce: dos metales, union metalica.

Porque lo que se acomoda no son los atomos sino todos los pares de electrones del atomo central. En el CO2 el carbono no tiene pares libres, asi que los dos enlaces se van a los extremos: 180 grados. En el agua el oxigeno tiene ademas dos pares libres, que empujan a los enlaces y cierran el angulo a 104,5.

La cantidad de pares libres: 0, 1 y 2 respectivamente. Un par libre no esta estirado hacia otro nucleo, asi que ocupa mas lugar y empuja mas fuerte a los pares de enlace. Cuantos mas pares libres, mas se cierra el angulo.

El azufre esta en el mismo grupo que el oxigeno, asi que tambien tiene 2 enlaces y 2 pares libres: la molecula es angular, igual que el agua.

Porque es tetraedrica y perfectamente simetrica: los cuatro dipolos apuntan a los cuatro vertices y se cancelan entre si. La suma da cero. Igual que en el CO2, la geometria decide.

No seria polar: los dos dipolos O-H apuntarian en sentidos opuestos y se cancelarian, como pasa en el CO2. Sin polaridad no habria puentes de hidrogeno entre moleculas de agua, y casi ninguna de las propiedades del agua seria la que es.

Porque en el metal los electrones de valencia estan sueltos y se mueven por todo el cristal, incluso en el solido. En la sal las cargas son los iones, que en el solido estan fijos en la red.

Que los planos de cationes se puedan correr unos sobre otros sin que aparezca repulsion. Como todos los cationes son iguales, al correrse el entorno de cada uno no cambia, y el mar de electrones los sigue manteniendo unidos.

Porque el mar de electrones absorbe la luz que llega y la vuelve a emitir casi entera. Esa reemision es lo que se ve como brillo metalico.

Porque los mismos electrones libres que llevan la carga llevan tambien la energia. Al calentar un extremo, los electrones de esa zona se mueven mas rapido y la transmiten al resto del cristal muy rapidamente.

No. Se separan unas moleculas de otras, pero cada molecula queda entera. Romper un enlace O-H cuesta unos 463 kJ/mol, y separar dos moleculas de agua unos 23: veinte veces menos. Si se rompieran los enlaces, el vapor no seria agua sino hidrogeno y oxigeno.

En el O2, solo London: la molecula no es polar. En el HCl, London y dipolo-dipolo: es polar, pero el H no esta unido a N, O ni F. En el NH3, las tres: London, dipolo-dipolo y puente de hidrogeno.

Porque en el agua hay puentes de hidrogeno y en el H2S no: el azufre no es lo bastante electronegativo. Por masa deberian ganar las fuerzas de London del H2S, y por eso el agua rompe la tendencia de toda su familia.

Porque para que haya puente de hidrogeno hace falta que el H este unido a N, O o F. El cloro es electronegativo, pero no lo suficiente ni lo bastante chico. El HCl tiene solo London y dipolo-dipolo.

CH4 < HCl < H2O. El metano es no polar y solo tiene London. El HCl suma dipolo-dipolo. El agua suma ademas puentes de hidrogeno, que son las mas fuertes de las tres.

Porque el aceite esta hecho de moleculas practicamente no polares y el agua de moleculas muy polares unidas por puentes de hidrogeno. A las moleculas de agua les conviene mucho mas quedarse unidas entre si que abrirse para dejar entrar al aceite.

Ionico. El punto de fusion alto indica una red fuerte, y el hecho de que conduzca solo fundido indica que las cargas son iones que estan fijos en el solido.

No: si fuera ionica conduciria fundida. Es un solido covalente en red, como el diamante o el cuarzo: todo el cristal es una red de enlaces covalentes, sin iones ni electrones libres.

Porque hay que distinguir dos casos. En los solidos moleculares (hielo, CO2 solido, yodo) lo que se rompe al fundir son las fuerzas entre moleculas, que son debiles. En los solidos covalentes en red (diamante, SiO2) hay que romper enlaces covalentes de verdad, y funden altisimo.

Un metal. Conducir en estado solido y ser maleable son las dos señales mas claras del mar de electrones.

MgCl2: metal + no metal, ionica. SO2: no metal + no metal, covalente. Fe: metal + metal, metalica. Solo el hierro conduce en estado solido.

Que no son del mismo tipo. El de 801 grados es un solido ionico (una red de iones, como el NaCl); el de -114 es un compuesto molecular (como el HCl), donde lo que hay que vencer para fundir son solo las fuerzas entre moleculas.