1 El número de oxidación de un elemento en un compuesto se puede deducir considerando que la suma total de los números de oxidación ha de ser cero.
Ej.: nº de oxidación del azufre en ácido sulfúrico: +1 x -2
H2SO4: 1 · 2 + x + 4 · (-2) = 0
De donde sale: x = 6.
Deducir los siguientes números de oxidación: a) del N en NaNO3.
b) del N en KNO2.
c) del Cl en HClO3.
Solución: a) +5 b) +3 c) +5
2 Entre los elementos siguientes, ¿cuáles formarán entre sí enlace covalente y por qué? Cloro, sodio, azufre, nitrógeno, hierro, hidrógeno.
Solución:
Para empezar, algunos de ellos son compuestos moleculares en condiciones normales: el nitrógeno, cloro e hidrógeno son moléculas biatómicas unidas por enlace covalente.
A su vez formarán enlace covalente cuando se unan entre sí dichos elementos y también el azufre. Es el caso del HCl, NH3, H2S, etc.
3 El número de oxidación de un elemento en un compuesto se puede deducir considerando que la suma total de los números de oxidación ha de ser cero.
Ej.: nº de oxidación del azufre en ácido sulfúrico: +1 x -2
H2SO4: 1 · 2 + x + 4 · (-2) = 0
De donde sale: x = 6.
Deducir los siguientes números de oxidación: a) del Cu en CuCO3
b) del P en SrHPO4
c) del S en H2SO3
Solución: a) +2 b) +5 c) +4
4 Decir cuál es el número de oxidación del oxígeno en cada uno de los compuestos siguientes: a) P2O4
b) CO2
c) H2O2
Deducir una regla para el número de oxidación del O. Solución:
a) -2 b) -2 c) -1
El número de oxidación del oxígeno es siempre -2 excepto en los peróxidos que es -1.
a) Conducen la corriente eléctrica en estado líquido _____. b) Son maleables _____.
c) Son, por lo general, solubles en agua _____.
d) Son, por lo general, sólidos a temperatura ambiente _____. Solución:
a) M b) M c) ___ d) M
6 Decir cuál es el número de oxidación del hidrógeno en cada uno de los compuestos siguientes: a) HF
b) HNa c) NH3
Deducir una regla para el número de oxidación del H. Solución:
a) +1 b) -1 c) +1
El número de oxidación del hidrógeno es siempre +1 excepto en los hidruros metálicos que es -1. 7 De los siguientes compuestos, ¿cuáles presentan enlace covalente?
a) Cl2O5
b) MnO2
c) KI d) Br2
e) SO2
Solución: a), d) y e).
8 ¿En qué condiciones es conductor un compuesto iónico? Solución:
Será conductor cuando está fundido o disuelto.
9 De las siguientes propiedades, ¿cuál no corresponde a las sustancias metálicas? a) Conductividad
b) Maleabilidad c) Fragilidad
d) Termoelectricidad. Solución:
c)
10 ¿Qué puede decirse de la electronegatividad de los elementos que forman un enlace iónico? Solución:
En el enlace iónico se combinan elementos con electronegatividades muy distintas: los metales las tienen muy bajas (en torno a 1, en una escala de 1 a 4) y los no metales las tienen mucho más altas (entre 3 y 4 en la misma escala).
11 ¿Qué puede decirse de la electronegatividad de los elementos que forman enlace covalente? Solución:
12 Completa los nombres o fórmulas correspondientes.
N. Sistemático N. de Stock N. Tradicional
NaHSO4
dihidrogeno tetraoxofosfato (V) de potasio
hidrógeno sulfuro de hierro (II)
carbonato ácido de plata
Co(ClO3)2
Solución:
N. Sistemático N. de Stock N. Tradicional
NaHSO4 hidrogeno tetraoxosulfato
(VI) de sodio
hidrógeno sulfato (VI) de sodio
sulfato ácido de sodio
KH2PO4 dihidrogeno tetraoxofosfato
(V) de potasio
fosfato diácido de potasio
Fe(HS)2 bishidrógeno sulfuro de
hierro
hidrógeno sulfuro de hierro (II)
sulfuro ácido ferroso AgHCO3 hidrógeno trioxocarbonato
(IV) de plata
hidrógeno carbonato (IV) de plata
carbonato ácido de plata
Co(ClO3)2 bistrioxoclorato (V) de
cobalto
clorato cobaltoso
13 Relacionar con flechas las sustancias de la columna izquierda con aquellas propiedades que les corresponden de la columna derecha.
a) No conduce la corriente
sulfuro de hidrógeno b) Conduce la corriente en disolución.
cobre c) Forma redes cristalinas.
nitrógeno d) Es gas a temperatura ambiente.
azufre e) Tiene puntos de fusión elevados.
cuarzo f) Es frágil
cloruro de níquel (II) g) Es maleable y deformable.
h) Como todos los cristales covalentes, es muy duro.
Cuáles de esas sustancias forman enlace covalente. Solución:
Emparejadas correctamente, quedarían así:
sulfuro de hidrógeno a) d)
cobre c) e) g)
nitrógeno a) d)
azufre a)
cuarzo a) c) e) h)
cloruro de níquel (II) a) b) c) e) f)
Forman enlace covalente el sulfuro de hidrógeno, nitrógeno, azufre y cuarzo.
14 Al hacer una clasificación de las sustancias y sus propiedades se nos han descolocado los bloques de información y se han mezclado. Corregir el siguiente cuadro y ponerlo bien.
SUSTANCIAS IÓNICAS COVALENTES METÁLICAS
A. Todos son sólidos menos uno que es líquido.
B. Casi todos los gases y líquidos pertenecen a este
grupo.
C. Todos son sólidos a temperatura ambiente. D. Su temperatura de fusión
suele estar muy por debajo
E. Su temperatura de fusión es muy variada.
de 300 ºC. 300ºC. G. No conducen la
electricidad por lo general en ninguna circunstancia.
H. Conducen la electricidad.
I. No conducen en estado sólido pero sí disueltos en
agua.
Ej. sodio, plata Ej. azufre, amoniaco Ej. nitratos, cloruros.
Solución:
SUSTANCIAS IÓNICAS COVALENTES METÁLICAS
C B A
F D E
I G H
Ej. nitratos, cloruros. Ej. azufre, amoniaco Ej. sodio, plata
15 Localizar la afirmación correcta:
a) La expresión “cloruro de hierro (II)” corresponde a la nomenclatura tradicional. b) La expresión “pentaóxido de difósforo” corresponde a la nomenclatura de Stock. c) El número de oxidación del F es siempre +1.
d) La fórmula empírica del benceno (C6H6) es simplemente CH.
Solución:
La afirmación correcta es la d).
16 Utilizando diagramas de Lewis, haz la representación de las moléculas siguientes: NH3, N2, C2H6.
a) ¿Cuántos electrones rodean a cada átomo? b) ¿Cuáles presentan enlace múltiple?
Solución:
a) Cada átomo está rodeado por ocho electrones salvo el hidrógeno que le basta con dos para completar su primer nivel.
b) Presenta enlace múltiple sólo el N. 17 De las sustancias siguientes:
SO2, CCl4, NaBr, MgCl2
a) ¿Cuáles de ellas presentan enlace iónico?
b) ¿Cuáles de ellas serán dúctiles? ¿Y cuáles serán frágiles?
c) Ordenar sus puntos de fusión de menor a mayor sabiendo que la dureza sigue este orden: CCl4 < MgCl2 < NaBr
Solución:
a) Presentan enlace iónico el bromuro de sodio y el cloruro de magnesio.
b) Serán dúctiles aquellas redes que tengan estructura metálica, pero no hay ninguna. Y serán frágiles las que presentan enlace iónico, es decir los mismos ejemplos de a).
fusión es el mismo. Añadimos el dióxido de azufre que es gas a temperatura ambiente y queda: SO2 < CCl4 < MgCl2 < NaBr
18 Se analizan las propiedades de un cristal covalente y se rellena la tabla siguiente. Completar cada recuadro, poniendo simplemente “SÍ” o “NO”.
Es duro Conduce la corriente Se disuelve en agua Temperatura de fusión alta.
Solución:
Es duro Conduce la corriente Se disuelve en agua Temperatura de fusión alta.
SÍ NO NO SÍ
19 ¿Son verdaderas las siguientes afirmaciones?
a) Todas las sustancias iónicas son sólidas a temperatura ambiente. b) Todas las sustancias metálicas son sólidas a temperatura ambiente. c) Todas las sustancias covalentes son gases a temperatura ambiente. Solución:
a) Verdadera b) Falsa c) Falsa.
20 Define energía de red de un compuesto iónico. ¿Qué podría decirse de la energía de red del cloruro de hierro (III) y del cloruro de potasio sabiendo que el primero funde a 282 ºC y el segundo a 776 ºC. Solución:
La fortaleza de una red cristalina se mide a través de un parámetro llamado energía de red que es la energía necesaria para romper la red hasta dejarla constituida por sus iones aislados.
Se puede decir que la fortaleza de la red de KCl es mucho mayor y que su energía de red también lo es dado que el enlace es estable hasta temperaturas más elevadas. Puesto que este valor es un reflejo del carácter iónica del compuesto se puede decir que es mayor el carácter iónico del KCl que el del cloruro férrico y será mayor también, por ejemplo, su dureza.
21 Escribe las fórmulas siguientes. ¿Qué conclusiones extraes? 1) óxido de cobre (I)
2) óxido cuproso 3) óxido de cloro (VII) 4) anhídrido perclórico 5) hidruro de cobalto (III) 6) hidruro cobáltico. 7) hidruro de boro (III) 8) borano
Solución: 1) 2) Cu2O
3) 4) Cl2O7
5) 6) CoH3
7) 8) BH3
Hay varias formas de nombrar (nomenclaturas) una sola fórmula.
22 Escribe la fórmula de la sal y seguidamente el ácido y el anión del que procede.
Nombre Fórmula Ácido Anión
perbromato de plomo (IV) silicato cúprico
hipoclorito de potasio
Solución:
Nombre Fórmula Ácido Anión
nitrato de calcio Ca(NO3)2 HNO3 NO3
-
sulfito de hierro (II) FeSO3 H2SO3 SO3
2-
perbromato de plomo (IV) Pb(BrO4)4 HBrO4 BrO4
-
silicato cúprico CuSiO3 H2SiO3 SiO3
2-
hipoclorito de potasio KClO HClO ClO
-23 Tanto el azúcar como la sal común se disuelven en agua. ¿Se puede concluir que presentan el mismo tipo de enlace? ¿Cómo lo demostrarías?
Solución:
No es una prueba de que sea el mismo tipo de enlace. Se podría probar haciendo pasar corriente en una disolución de ambas. Demostraría que la sal está formada por iones que se desplazan hacia su correspondiente electrodo y el azúcar no.
24 ¿Cuántos electrones rodean al átomo de azufre en este gráfico? ¿Cumple la regla del octeto?
Solución:
En este caso no se cumple la regla del octeto. El azufre está rodeado de 12 electrones. 25 Escribe las fórmulas siguientes y responde a las cuestiones:
1) óxido de mercurio (II) 2) óxido mercúrico 3) óxido de azufre (VI) 4) anhídrido sulfúrico 5) hidruro de oro (III) 6) hidruro aúrico 7) hidruro de aluminio 8) alano
a) ¿Qué tipo de nomenclatura es la usada en 1), 3), 5) y 7)? b) ¿Y en 2), 4) y 6)?
c) ¿Cuál de ellos crees que se llama “nombre vulgar”?
Solución: 1) 2) HgO 3) 4) SO3
5) 6) AuH3
7) 8) AlH3
a) Stock. b) Tradicional. c) El 8).
26 Relacionar con flechas las sustancias de la columna izquierda con aquellas propiedades que les corresponden de la columna derecha.
sulfuro de sodio b) Conduce la corriente en disolución.
calcio c) Forma redes cristalinas.
diamante d) Es gas a temperatura ambiente.
oxígeno e) Tiene puntos de ebullición elevados.
sodio f) Es frágil
óxido de estroncio g) Es maleable y deformable.
h) Emite electrones a temperaturas elevadas.
¿Cuáles de esas propiedades corresponden a sustancias metálicas? Solución:
Emparejando correctamente sustancias y propiedades quedaría:
sulfuro de sodio b) c) e) f)
calcio a) c) e) g) h)
diamante c) e)
oxígeno d)
sodio a) c) e) g) h)
óxido de estroncio b) c) e) f)
Las propiedades características de las sustancias metálicas son: a), c), e), g) y h). 27 Identificar los elementos siguientes:
Explicar el proceso de formación del enlace para aquellos compuestos iónicos que se pueden formar entre ellos.
Solución:
Los elementos representados son, respectivamente: Cl, O, Mg. Pueden formar dos compuestos iónicos: MgCl2, MgO.
Veamos el primero de ellos:
Una vez formados los iones se da una atracción electrostática entre ellos y se rodean de tantos iones de carga opuesta como les permite su geometría. Se ha formado la red de MgCl2.
28 Escribe las reacciones de ionización de los siguientes oxoácidos y completa lo que falta, tal como se indica en el ejemplo:
Oxoácido Reacción de ionización Anión: nombre sistemático
Anión: nombre tradicional H2SO4 H2SO4 → 2H+ + SO42- ion tetraoxosulfato (VI) ion sulfato
HBrO
H2SeO2 → 2H+ + SeO2
2-ion tetraoxofosfato (V)
ion carbonato HNO3
Solución:
Oxoácido Reacción de ionización Anión: nombre sistemático
Anión: nombre tradicional H2SO4 H2SO4 → 2H
+
+ SO4
2-ion tetraoxosulfato (VI) ion sulfato
HBrO HBrO → H+ + BrO- ionoxobromato (I) ion hipodromito
H2SeO2 H2SeO2 → 2H +
+ SeO2
2-ion dioxoseleniato (II) ion hiposelenito H3PO4 H3PO4→ 3H
+
+ PO4
3-ion tetraoxofosfato (V) ion ortofosfato H2CO3 H2CO3 → 2H
+
+ CO3
ion trioxocarbonato (IV) ion carbonato
HNO3 HNO3 → H
+
+ NO3
ion trioxonitrato (V) ion nitrato
29 Al hacer las combinaciones de valencias y números de oxidación se han cometido errores. Corregirlos: a) Zn(OH)3
b) H3PO4
c) FePO4
d) Fe(H2PO4)
e) Ca2(CO3)
f) MgIO3
Solución: a) Zn(OH)2
d) Fe(H2PO4)2
e) Ca (CO3)
f) Mg(IO3)2
30 Escribe las fórmulas siguientes. ¿Qué conclusiones extraes? 1) Hidróxido estánnico
4) Tetraoxofosfato (V) de hidrógeno 5) Ácido yodoso
6) Dioxoyodato (III) de hidrógeno 7) Sulfito de magnesio
8) Trioxosulfato (IV) de magnesio Solución:
1) 2) Sn(OH)4
3) 4) H3PO4
5) 6) HIO2
7) 8) Mg(SO3)2
Hay varias formas de nombrar (nomenclaturas) una sola fórmula.
31 Nombrar los siguientes compuestos en los dos sistemas en que se pide:
N. Sistemática N. Stock
SiO2
SeO2
Cl2O
Ni2S3
AuF
Solución:
N. Sistemática N. Stock
SiO2 dióxido de silicio óxido de silicio (IV)
SeO2 dióxido de selenio óxido de selenio (IV)
Cl2O óxido de dicloro óxido de cloro (I)
Ni2S3 trisulfuro de diníquel sulfuro de níquel (III)
AuF fluoruro de oro fluoruro de oro (I)
32 Completar los nombres o fórmulas correspondientes:
N. Sistemática o de Stock Fórmula Nombre Tradicional Fórmula
PbS AsH3
Li2O FeBr2
óxido de níquel (II) cloruro mercúrico
trihidruro de boro óxido estannoso
heptaóxido de dibromo SO2
Solución:
N. Sistemática o de Stock Fórmula Nombre Tradicional Fórmula
sulfuro de plomo (II) PbS arsina AsH3
óxido de dilitio Li2O bromuro ferroso FeBr2
óxido de níquel (II) NiO cloruro mercúrico HgCl2
trihidruro de boro BH3 óxido estannoso SnO
heptaóxido de dibromo Br2O7 anhídrido sulfuroso SO2
33 Escribe en cada casilla el tipo de enlace que se formará al combinarse cada elemento de una fila con el correspondiente de la columna.
Cl H O Pt
Solución:
Cl H O Pt
Cl covalente covalente covalente iónico
Si covalente covalente covalente iónico
O covalente covalente covalente iónico
Pt iónico iónico iónico metálico
34 Completar la tabla siguiente: Compuesto
formado por:
Tipo de enlace
¿Será sólido, líquido o gas?
¿Será soluble en agua?
¿Será conductor en estado sólido? cloro con
potasio carbono con
hidrógeno cloro con cloro
magnesio con magnesio Solución: Compuesto formado por: Tipo de enlace ¿Será sólido, líquido o gas?
¿Será soluble en agua?
¿Será conductor en estado sólido?
cloro con potasio iónico sólido sí no
carbono con
hidrógeno covalente gas no no
cloro con cloro covalente gas no no
magnesio con
magnesio metálico sólido no sí
35
Identifica el tipo de sustancia en relación con el tipo de enlace y completa las casillas que faltan poniendo “SÍ” o “NO”.
Sustancia Temperatura de fusión
Soluble en agua Conductividad en estado sólido
Sus disoluciones son conductoras
A 28 ºC SÍ
B -40 ºC NO
C 900 ºC SÍ
Solución:
Sustancia Temperatura de fusión
Soluble en agua Conductividad en estado sólido
Sus disoluciones son conductoras
A 28 ºC NO SÍ ---
B -40 ºC NO NO NO
C 900 ºC SÍ NO SÍ
C es la única sustancia soluble en agua, con temperatura de fusión alta, luego se trata de un cristal iónico. B es la única que es gas a temperatura ambiente por tanto se trata de una sustancia covalente molecular. A es la única sustancia que es conductora en estado sólido por tanto se tratará de un metal, a pesar de su bajo punto de fusión (puede tratarse del cesio).
a) Escribe las reacciones a que hace referencia.
b) Explica las etapas de formación del enlace y la sustancia resultante. Solución:
1º Formación de iones: Mg - 2e- → Mg+2
2·[Br + 1e- → Br-]
2º Atracción entre los iones: Br- ↔ Mg+2 ↔ Br-.
3º Formación de una red de iones cuya proporción viene descrita mediante la fórmula MgBr2: 2 átomos de bromo
por cada uno de magnesio.
37 Se representa la estructura de Lewis para un enlace covalente donde se han ocultado los átomos que participan.
a) ¿En qué consiste la representación de Lewis?
b) ¿Qué átomos podrían cubrir el hueco del cuadro rojo? ¿Y del amarillo? c) Dar una posible molécula que cumpla esa estructura.
Solución:
a) El enlace covalente se representa mediante diagramas de puntos o diagramas de Lewis: Cada símbolo (•) (o) (x) ( ) representa un electrón de valencia del elemento. Cada guión representa dos electrones, generalmente uno de cada átomo. Dicha estructura justifica el tipo de enlace de algunas moléculas sencillas pero no dice nada de su geometría.
b) El cuadro rojo se ve que tiene cuatro electrones de valencia, representados con “x”. Podría tratarse de cualquier átomo del grupo 14, por lo general C, Si.
38 Cierto elemento tiene la siguiente estructura electrónica:
n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6
X 2 6
a) Dibuja la estructura de capas para X y X2-. ¿Cuál será más estable? b) Describir el tipo de sustancia que formará X al unirse con hidrógeno.
c) Describir el tipo de sustancia que formará X con X, y predecir sus propiedades.
Solución:
