Dados los elementos cuyo número atómico es A: 2, B: 11, C: 9, D: 12. Escribe:
a) Determina a qué tipo de enlace darían lugar los siguientes pares de compuestos, de manera justificada en base a su configuración electrónica y ordena los compuestos formados según su naturaleza polar.
A-A; B-C; C-D; D-D
b) Cada uno de los enlaces formados en el apartado anterior, ¿serán solubles en agua? ¿conducirán la corriente eléctrica?

Solución

a) Para estudiar un enlace es necesario conocer la configuración electrónica de los átomos que constituyen el enlace. Para conocer la configuración electrónica, utilizaremos el diagrama de Möeller que determina el orden de llenado de los orbitales:
1s²
2s² 2p⁶
3s² 3p⁶ 3d¹⁰
4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴
…
A: Z=2 → 1s²
B: Z=11 → 3s¹
C: Z= 9 → 2p⁵
D: Z= 12 → 3s²

Los átomos tienden a la situación más estable posible y para ello intentarán parecerse al gas noble más cercano, ganando o perdiendo electrones:
A: ya es un gas noble
B: B⁺
C: C^-
D: D²⁺

En función del átomo con el que se encuentren los átomos cederán-ganarán electrones ( enlace iónico ) o bien compartirán ( enlace covalente ):

• A-A: A es un gas noble, ya es estable de modo que no da lugar a enlace.
• B-C: B tiende a perder electrones y C tiende a ganar electrones, de modo que darán lugar a un enlace iónico. Para que la fórmula del compuesto sea neutra necesitaremos un átomo de cada tipo: BC
• C-D: Igual que ocurre en el caso anterior es un compuesto iónico. Para garantizar la neutralidad en este caso necesitaremos 2 átomos de C por cada uno de D: DC₂
• D-D: D es un metal, se trata de un enlace metálico, que dará lugar a redes cristalinas

La polaridad de un enlace se mide en base a la diferencia de electronegatividad de los átomos que dan lugar al enlace: cuanto mayor sea dicha diferencia, más polar es el enlace. Atendiendo a su posición en el sistema periódico, podemos decir que:
B-C > D-C > D-D

b) “Semejante disuelve a semejante”
El agua es polar, de modo que serán solubles los que sean polares. En este caso D-C y B-C. Son compuestos iónicos y por lo tanto polares

“Conducen la corriente aquellos que tienen cargas libres”
Los compuestos iónicos sólo tienen cargas libres disueltos o fundidos. Es el caso de D-C y B-C
Los compuestos metálicos siempre conducen la corriente: D-D

Sistema Periódico y Enlace

Sean los siguientes elementos: A Z=20, B Z=16, C Z=35, D Z=38, E Z=18 y F Z=19. Observa la tabla que debes saber rellenar solo con la información del número atómico del elemento ( es un ejercicio típico de examen, tanto de 1º como de 2º de Bachillerato ):

Solución

El Uranio, material utilizado en las centrales nucleares como combustible, presenta 3 isótopos de masas 234, 235 y 238, con una riqueza de 0.006, 0.72 y 99.27. Si su número atómico es 92, determina el número de electrones, protones y neutrones de cada isótopo, así como la masa atómica del elemento.

Solución

Isótopos son átomos del mismo elemento que teniendo el mismo número atómico ( es decir, igual número de protones ) tienen diferente número másico ( es decir, diferente número de neutrones )
La masa atómica de un elemento se calcula promediando el número másico de cada isótopo de un elemento por su riqueza:

M.A.= 234. 0.006/100 + 235.0,72/100 + 238.99,27/100 = 237,97 uma

La diferencia entre un isótopo y otro radica únicamente en el número de neutrones que hay en el núcleo.
Z=número de protones=número de electrones ( si él átomo es neutro, es decir, no está ionizado )
A-Z=número de neutrones