Introducción
Descubre esta guía completa de ejercicios sobre enlace químico, diseñada especialmente para estudiantes de 3º ESO, 4º ESO y 1º de Bachillerato. Aquí encontrarás enunciados claros y soluciones detalladas para ayudarte a comprender los conceptos más importantes sobre cómo se unen los átomos y forman diferentes tipos de enlaces. Perfecto para practicar y consolidar tus conocimientos de química.
Enunciados, Ejercicios Resueltos
- Definir enlace químico. Explica por qué se unen los átomos. ¿Qué tipos de átomos se unen en los diferentes tipos de enlace?
- ¿Cuál es la causa del enlace iónico? ¿Qué elementos químicos se unen para formar compuestos iónicos?
- Dadas las siguientes sustancias químicas, explica qué tipo de enlace existirá entre sus átomos:
a) CO₂
b) Na₂O
c) Co
d) NH₃
e) Ag - Clasifica según su tipo de enlace las siguientes sustancias, explicando el porqué de la clasificación:
BrK, Hg, N₂, C (grafito), Zn, BaS, H₂O - Dados los siguientes elementos:
Azufre (Z=16) grupo 16
Sodio (Z=11) grupo 1
Calcio (Z=20) grupo 2
Flúor (Z=9) grupo 17
a) Realiza su configuración electrónica.
b) Indica cuál será su capa de valencia y cuántos electrones contiene.
c) Explica razonadamente cómo consigue cada elemento la configuración electrónica más estable. - De entre las siguientes sustancias: NaCl, Ag, C (diamante), H₂, Fe:
a) Explica cuáles se disuelven en agua.
b) Explica cuál tendrá mayor punto de fusión.
c) Explica cuál estará formada por moléculas.
d) Explica cuáles serán conductoras en estado sólido y en estado fundido. - De los siguientes compuestos químicos, ¿cuáles son sustancias moleculares? ¿Por qué?
CO₂, Na₂O, CoO, Ag, NH₃ - Dados los átomos de números atómicos Z=19 y Z=17, explica detalladamente el tipo de enlace que tendrá lugar entre ambos elementos y describe las propiedades del compuesto que forman.
- ¿Qué deberían hacer los átomos de flúor para adquirir la configuración electrónica del gas noble neón? ¿Y los átomos de sodio? Escribir las distribuciones de sus electrones en capas.
- Un compuesto químico tiene las siguientes propiedades:
a) No conduce el calor ni la electricidad.
b) Su estado de agregación a temperatura ambiente es sólido.
c) La temperatura de fusión es muy alta.
d) Es insoluble en agua.
¿De qué tipo de compuesto se trata? - ¿Qué iones positivos componen la red metálica de los siguientes metales: aluminio (Z=13), magnesio (Z=12), cinc (Z=30), potasio (Z=19)?
- Escribe las propiedades de todas las sustancias: iónicas, covalentes, metálicas y moléculas.
- Realiza los diagramas de Lewis de las siguientes sustancias:
Br₂, F₂O, CH₄, SiO₂ - ¿Qué diferencias existen entre las agrupaciones de átomos: moléculas y cristales?
SOLUCIONES
1. Definir enlace químico. Explica por qué se unen los átomos. ¿Qué tipos de átomos se unen en los diferentes tipos de enlace?
El enlace químico es la fuerza que mantiene unidos a los átomos en una molécula o compuesto. Los átomos se unen para alcanzar una configuración electrónica más estable, generalmente similar a la de un gas noble. Los tipos principales de enlaces son:
- Iónico: entre metales y no metales.
- Covalente: entre no metales.
- Metálico: entre átomos de metales.
2. ¿Cuál es la causa del enlace iónico? ¿Qué elementos químicos se unen para formar compuestos iónicos?
La causa del enlace iónico es la transferencia de electrones de un átomo metálico (que cede electrones) a un átomo no metálico (que los acepta), formando iones positivos y negativos que se atraen electrostáticamente. Ejemplo: sodio (Na) y cloro (Cl) forman cloruro de sodio (NaCl).
3. Explica el tipo de enlace en las siguientes sustancias:
- CO₂: Covalente, porque es no metal + no metal.
- Na₂O: Iónico, porque es metal + no metal.
- Co: Metálico, porque es metal + metal.
- NH₃: Covalente, porque es no metal + no metal.
- Ag: Metálico, porque es metal + metal.
4. Clasifica las siguientes sustancias según su tipo de enlace:
- BrK: Enlace iónico.
- Hg: Enlace metálico.
- N₂: Enlace covalente apolar, porque al ser dos átomos iguales tienen la misma electronegatividad, lo que impide la formación de dipolos.
- C (grafito): Enlace covalente con estructura cristalina.
- Zn: Enlace metálico.
- BaS: Enlace iónico.
- H₂O: Enlace covalente polar, porque el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, generando un dipolo eléctrico.
Tipo de sustancia en la naturaleza:
- Las sustancias metálicas forman estructuras cristalinas metálicas.
- Los compuestos iónicos forman redes cristalinas.
- Las sustancias covalentes pueden ser moleculares (H₂O) o formar redes (grafito).
5. Configuración electrónica y capa de valencia:
- Azufre (Z=16):
- Configuración: .
- Capa de valencia: 3 (6 electrones).
- Sodio (Z=11):
- Configuración: .
- Capa de valencia: 3 (1 electrón).
- Calcio (Z=20):
- Configuración: .
- Capa de valencia: 4 (2 electrones).
- Flúro (Z=9):
- Configuración: .
- Capa de valencia: 2 (7 electrones).
6. Propiedades de las sustancias:
- Disolución en agua: NaCl.
- Mayor punto de fusión: C (diamante).
- Formadas por moléculas: H2.
- Conductoras en estado sólido y fundido: Fe, Ag.
7. Sustancias moleculares:
- CO₂, NH₃: Formadas por enlaces covalentes. Las moléculas se mantienen unidas por fuerzas de Van der Waals.
8. Enlace entre Z=19 y Z=17:
El átomo Z=19 (potasio) pierde un electrón, mientras que Z=17 (cloro) gana un electrón, formando un enlace iónico. El compuesto, KCl, es soluble en agua, tiene alto punto de fusión y conduce electricidad en estado fundido.
9. ¿Qué hacen los átomos de flúor y sodio?
- Flúor: Gana un electrón para alcanzar la configuración de neón ().
- Sodio: Pierde un electrón para alcanzar la configuración de neón ().
10. Tipo de compuesto:
Propiedades indicadas corresponden a un compuesto covalente con estructura de red cristalina, como el diamante.
11. Iones positivos en redes metálicas:
- Aluminio (Al): .
- Magnesio (Mg): .
- Cinc (Zn): .
- Potasio (K): .
12. Propiedades de las sustancias:
- Iónicas: Sólidas, solubles en agua, altos puntos de fusión, conductoras en estado líquido.
- Covalentes: Bajos puntos de fusión (si son moleculares), insolubles, no conductoras.
- Metálicas: Maleables, conductoras, brillantes, puntos de fusión variables.
13. Diagramas de Lewis:
- Br₂:
- F₂O:
- CH4: (con enlaces simples).
- SiO₂: Red de enlaces covalentes (estructura tridimensional).
14. Diferencias entre moléculas y cristales:
- Moléculas: Agrupaciones definidas de átomos unidos por enlaces covalentes, con un número fijo de átomos. Por ejemplo, el agua (H₂O) tiene siempre dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Las moléculas suelen estar unidas por fuerzas intermoleculares como las de Van der Waals o los enlaces de hidrógeno, lo que les otorga puntos de fusión y ebullición relativamente bajos.
- Cristales: Estructuras repetitivas tridimensionales de átomos, iones o moléculas que se extienden indefinidamente. Estas redes están unidas por fuerzas intramoleculares fuertes, como enlaces covalentes (en cristales como el diamante), iónicos (en compuestos como NaCl) o metálicos (en metales como el cobre). Los cristales suelen tener altos puntos de fusión y una gran resistencia mecánica debido a su estructura ordenada.