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5 Uniones entre átomos
P R O B L E M A S
D E
S Í N T E S I S
5.27 Dadas las sustancias N2, CO2, CaO, MgCl2 y SiCl4 :
a) Clasifícalas según su tipo de enlace.
b) A temperatura ambiente dos de ellas son gases, otras dos son sólidos y la otra es un líquido volátil.
Identifícalas.
a) Presentan enlace iónico: CaO y MgCl2.
Presentan enlace covalente: N2, CO2 y SiCl4.
b) De estas sustancias covalentes, el N2 y el CO2 son gases a temperatura ambiente. Los compuestos iónicos son sólidos. Por eliminación, se deduce que el SiCl4 es un líquido volátil.
5.28 El siguiente modelo molecular representa dos moléculas: ácido nítrico y etanol.
a) Indica los átomos que forman cada molécula y calcula su
masa molecular.
H
b) Halla la composición centesimal de cada una.
O
a) La molécula de ácido nítrico (HNO3) está formada por 1 átomo de hidrógeno, 1 de nitrógeno y 3 de oxígeno.
N
Ácido nítrico
Su masa molecular es: 1,01 ⫹ 14,01 ⫹ 16,00 ⭈ 3 ⫽ 63,02 u.
Etanol
C
La molécula de etanol (C2H6O) está formada por 2 átomos de carbono, 6 de hidrógeno y 1 de oxígeno. Su masa molecular es:
12,01 ⭈ 2 ⫹ 6 ⭈ 1,01⫹ 16,00 ⫽ 46,08 u
b) Composición centesimal del HNO3:
Composición centesimal del C2H6O:
1,01
% de H ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 1,60 %
63,02
24,02
% de C ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 52,13 %
46,08
14,01
% de N ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 22,23 %
63,02
6,06
% de H ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 13,15 %
46,08
48,00
% de O ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 76,17 %
63,02
16,00
% de O ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 34,72 %
46,08
5.29 Completa en tu cuaderno los siguientes cálculos.
La masa molecular del ácido sulfúrico (H2SO4) es de 98 g / mol; por tanto, 200 g de ese ácido son 2,04 moles. A
partir de esta cantidad de ácido se pueden obtener 2,04 moles de átomos de azufre (S), 4,08 moles de átomos
de hidrógeno (H) y 4,9 ⭈ 1024 átomos de oxígeno (O).
5.30 Dados 1,5 moles de carbonato de potasio (K2CO3), halla:
a) Los gramos correspondientes de carbonato de potasio.
b) Los moles de potasio que se pueden obtener.
c) Los gramos de carbono que se pueden obtener.
d) Los átomos de oxígeno que contienen.
Toma los datos necesarios del SP.
Masa molar del carbonato de potasio: 2 ⭈ 39,10 ⫹ 12,01 ⫹ 16,00 ⭈ 3 ⫽ 138,21 g
a) En 1,5 mol habrá: 1,5 (mol) ⭈ 138,21 (g/mol) ⫽ 207,32 g.
b) Se pueden obtener: 2 ⭈ 1,5 ⫽ 3 mol de potasio.
5 Uniones entre átomos
c) Se pueden obtener 1,5 mol de carbono, equivalentes a 12,01 (g/mol) ⭈ 1,5 (mol) ⫽ 18,02 g.
d) Se pueden obtener 1,5 ⭈ 3 ⫽ 4,5 mol de oxígeno, equivalentes a 4,5 ⭈ 6,02 ⭈ 1023 ⫽ 2,71 ⭈ 1024 átomos de oxígeno.
5.31 Durante siglos, el cinabrio (HgS) extraído en Almadén (Ciudad Real) ha suministrado la mayor parte del
mercurio consumido en el mundo.
a) Determina la composición en porcentaje del cinabrio.
b) ¿Cuánto mercurio se puede obtener a partir de una tonelada de cinabrio?
c) ¿Qué problemas ambientales genera el mercurio? ¿Qué medidas ha planteado al respecto la Unión Europea? Investiga estas cuestiones en la siguiente página web: europa.eu/scadplus/leg/es/lvb/l28155.htm.
a) Composición en porcentaje del HgS:
Masa molar ⫽ 200,59 ⫹ 32,07 ⫽ 232,66 g
200,59
% de Hg ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 86,22%
232,66
32,07
% de S ⫽ ᎏᎏ ⭈ 100 ⫽ 13,78 %
232,66
86,22
b) A partir de 1 000 kg de cinabrio se podrá obtener ᎏᎏ ⭈ 1 000 ⫽ 862,2 kg de mercurio.
100
c) La ingestión o inhalación de mercurio puede provocar daños en el sistema nervioso e incluso la muerte de los organismos expuestos
a él. Debido a esto, la Unión Europea adoptó en 2005 una serie de medidas: reducir las emisiones de mercurio, restringir la oferta
y la demanda de esta sustancia, gestionar las cantidades de mercurio actualmente existentes (acumuladas en la naturaleza o presentes en los productos), prevenir la exposición de las poblaciones, mejorar la comprensión del problema y sus soluciones, y promover iniciativas internacionales en este ámbito. Según esta Estrategia Comunitaria del Mercurio, en 2011 quedará prohibida la
producción y exportación de este metal en la Unión Europea.
5.32 Teniendo en cuenta el tipo de enlace que forma cada sustancia, completa en tu cuaderno la siguiente
tabla poniendo SÍ o NO en las casillas.
Sustancia
Sólido a temperatura
ambiente
Soluble en agua
Conductor en estado
sólido
Hg
NO
NO
SÍ
KCl
SÍ
SÍ
NO
SiO2
SÍ
NO
NO
O2
NO
SÍ (poco)
NO
Las respuestas se basan en que los átomos de mercurio están unidos por un enlace metálico (excepcionalmente, es líquido), el cloruro de calcio es un compuesto iónico; la sílice, un cristal covalente, y el oxígeno molecular, una sustancia molecular covalente.