9. Enlace metálico y los metales Características: Se forma cuando los átomos del metal, muy próximos, comparten los electrones de la última capa. Como consecuencia, los átomos neutros se transforman en cationes (átomos con carga positiva); los electrones compartidos se mueven líbremente entre los huecos que dejan los cationes, formando un gas de electrones (página 193) Propiedades de los metales: 1. 2. 3. Casi todos son sólidos. Son buenos conductores de la electricidad y del calor. Son dúctiles y maleables. Un material es dúctil cuando se puede deformar en hilos. Un material es maleable cuando se puede deformar en planchas. Son de dureza variable. Algunos se rayan con la uña y otros son muy duros. Los puntos de fusión son muy variables. Algunos funden a unos pocos cientos de grados. Otros funden a temperaturas superiores a 2000 0C. 4. 5. EJERCICIOS: 27.(página 200)El boro tiene dos isótopos cuya abundancia es 19,9 % de 10 5𝐵 y 80,1 % a) ¿Cuántos neutrones tiene cada uno? 10 5𝐵 : 11 5𝐵 : 5 protones, 10 – 5 = 5 neutrones 5 protones, 11 – 5 = 6 neutrones Número másico (A) = Nº de protones (Z) + nº de neutrones (N) 𝑍+𝑁=𝐴 𝑛º 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛𝑒𝑠=𝑍𝑋 b) Halla su masa atómica media: ̅= 𝑀 ̅= 𝑀 𝑀1 ∙ 𝑝1 + 𝑀2 ∙ 𝑝2 100 10 ∙ 19,9 + 11 ∙ 80,1 100 38.(página 201) Analiza las estructuras electrónicas en la tabla siguiente y responde: n 7 3𝐴 16 8𝐵 40 18𝐶 18 8𝐷 a) 1 1s2 1s2 1s2 1s2 2 2s2 2s2 2s2 3 2p6 2p6 2p6 ¿Cuál de ellos es un ion positivo o negativo? A: Tiene 3 protones (+), 2 electrones (-) 3s2 3p6 11 5𝐵 . 3 – 2 = +1= una carga positiva B: Tiene 8 protones (+), 10 electrones (-) + 8 -10 = -2 = dos cargas negativas C: Tiene 18 protones (+), 18 electrones (-) + 18 -18 = 0 = no tiene carga eléctrica neta D: Tiene 8 protones (+), 10 electrones (-) + 8 -10 = -2 = tiene dos cargas negativas b) ¿Cuál es un gas noble? A: Se trata del METAL Litio (Li), luego, no es un gas noble. B: Se trata del NO METAL Oxígeno (O), luego, no es un gas noble. C: es un gas noble: El argón D: Se trata del NO METAL Oxígeno (O), luego, no es un gas noble. C) ¿En cuál es más alta la relación entre neutrones y protones en el núcleo? A: B: C: D: 𝑁𝐸𝑈𝑇𝑅𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝑇𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑁𝐸𝑈𝑇𝑅𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝑇𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑁𝐸𝑈𝑇𝑅𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝑇𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑁𝐸𝑈𝑇𝑅𝑂𝑁𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝑇𝑂𝑁𝐸𝑆 4 = = 1,33 3 8 = =1 8 = 22 = 10 18 8 = 1,22 = 1,25 La relación más alta es la correspondiente al núcleo A d) ¿Cuáles son isótopos entre sí? Son isótopos los núcleos B y D. Si su abundancia relativa es del 99,8 % para el más ligero y del 0,2 % para el más pesado. Halla su masa atómica media. ̅= 𝑀 e) 𝑀1 ∙ 𝑝1 + 𝑀2 ∙ 𝑝2 16 ∙ 99,8 + 18 ∙ 0,2 𝑔 = = 16,004 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠/𝑚𝑜𝑙( ) 100 100 𝑚𝑜𝑙 Consulta la tabla periódico y di cuáles son los elementos A, B, C y D. A: es el Litio (Li) B: es el Oxígeno (O) C: es el Argón (Ar) D: es el Oxígeno (O) 41. La imagen representa una propiedad de las redes cristalinas. ¿De qué tipo de red se trata y de qué propiedad? Ver página 193: La figura que muestra la red cristalina metálica en la que unos planos de cationes se desplazan entre sí. Eso explica las propiedades de ductilidad y maleabilidad Los metales no son frágiles. La propiedad contraria a fragilidad es la tenacidad 43.(página 202). Completa en tu cuaderno, señalando SI o NO, las propiedades que cabe esperar de las siguientes sustancias. Sustancia Hg KCl SiO2 O2 Sólido a temperatura ambiente NO SI SI NO Soluble NO SI NO NO Conductor en estado sólido SI NO NO NO Características de los compuestos covalentes Pueden ser de dos tipos: Sólidos covalentes. SiO2, diamante (C), grafito (C) - Son todos sólidos, - con alto punto de fusión, - no solubles y - no conductores de la electricidad Compuestos moleculares O2, N2, NH3, HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, CH4, C4H10, C6H12O6 , C12H22O11 - Tienen bajo punto de fusión, por lo que suelen ser gases, líquidos y, si son sólidos, su punto de fusión es bajo. No son solubles. No son conductores de la electricidad. 45.(página 202) Clasifica las siguientes sustancias en sólidos covalentes moleculares, redes cristalinas iónicas, redes cristalinas covalentes o redes metálicas. sólidos covalentes moleculares CERA sólidos covalentes moleculares DIAMANTE redes cristalinas covalentes SAL COMÚN redes cristalinas iónicas COBRE redes metálicas GRAFITO redes cristalinas covalentes A) La estructura más dura es: LA DEL DIAMANTE B) Conduce la corriente en estado sólido la red: METÁLICA, el cobre. C) La fragilidad es una propiedad de la red IÓNICA D) Las redes COVALENTES MOLECULARES tienen bajo punto de fusión E) La red de la sal común es conductora, pero solo FUNDIDA o DISUELTA 46.(página 202) Las temperaturas de fusión de estos sólidos aparecen desordenadas en la siguiente tabla: Fructosa 801 0C Sal común 95 Grafito 0C 1064 Oro 0C 3500 0C 95 0C 801 0C 3500 0C 1064 0C Covalente molecular iónico Sólido covalente metálico NO NO NO SI b) c) ¿Qué tipo de sustancia y de enlace es característico de cada uno?: ver 4ª fila ¿Cuáles de ellos conducen la electricidad en estado sólido?: ver 5ª fila 52.(página 203) Cierto elemento X tiene esta estructura electrónica: [X]:1s22s22p63s23p64s1 a) ¿Cuál es su número atómico? Z = 19 Qué estructura electrónica tendrán los iones X+ y X-. [X+]:1s22s22p63s23p6 [X-]:1s22s22p63s23p64s2 Es más estable el catión X+ porque X es un metal y los metales tienden a perder electrones, tantos como tienen en su último nivel. En este caso, el último nivel es el 4s que tiene un único electrón. b) ¿Qué tipo de enlace formará con el elemento 17𝑌 ? Consultamos en el sistema periódico el elemento cuyo número atómico es Z = 17. Es el cloro, que se trata de un NO METAL. Como el enlace que se forma entre un METAL y un NO METAL es IÓNICO, el enlace entre el potasio y el cloro es de tipo IÓNICO. Cuál es la estructura electrónica del Y (Cl) [Y]:1s22s22p63s23p5 ¿Qué tipo de iones forma? Forma iones con carga negativa porque tiende a ganar el electrón que le falta para completar su último nivel. Según vemos, forman una sustancia iónica: Cl- K+ El cloruro de potasio (KCl), por tratarse de un compuesto iónico, tiene las características de dichos compuestos: - Sólido cristalino. Alto punto de fusión. Solubles en agua. Sus disoluciones son conductoras de la corriente eléctrica. No son conductores en estado sólido pero sí fundidos.