🔍
Escribe al menos 2 caracteres...
AndalucíaAndalucía
MadridMadrid
CataluñaCataluña
GaliciaGalicia
MurciaMurcia
ValenciaValencia
En construcciónAñadimos comunidades, materias, años y soluciones de forma progresiva y constante.
Propiedades de las sustancias
Teoría
2017 · Extraordinaria · Reserva
3A
Examen

De entre las sustancias siguientes: Cu\ce{Cu}, NaF\ce{NaF} y HF\ce{HF}, elija, justificadamente, la más representativa en los aspectos que se indican a continuación:

a) Sustancia no metálica de punto de fusión muy elevado.b) Sustancia con conductividad térmica y eléctrica en estado natural.c) Sustancia que presenta puentes de hidrógeno.
ConductividadPuentes de hidrógeno
a) La sustancia no metálica de punto de fusión muy elevado es el NaF\ce{NaF}.

El NaF\ce{NaF} es un sólido iónico formado por iones NaX+\ce{Na+} y FX\ce{F-} dispuestos en una red cristalina tridimensional. Los enlaces iónicos que mantienen dicha red son muy fuertes y de carácter electrostático, lo que exige una gran cantidad de energía para romperlos. Por ello, el NaF\ce{NaF} presenta un punto de fusión muy elevado (aproximadamente 993 °C). El Cu\ce{Cu} es un metal, por lo que queda excluido. El HF\ce{HF} es una molécula covalente polar con interacciones intermoleculares (puentes de hidrógeno), mucho más débiles que los enlaces iónicos del NaF\ce{NaF}, lo que le confiere un punto de fusión bajo (83,6extC-83{,}6\,^\circ ext{C}).

b) La sustancia con conductividad térmica y eléctrica en estado natural es el Cu\ce{Cu}.

El Cu\ce{Cu} es un metal cuyo enlace metálico se caracteriza por la existencia de electrones deslocalizados (el llamado 'mar de electrones') que pueden moverse libremente a través de la red cristalina. Esta movilidad electrónica es la responsable de su elevada conductividad eléctrica y térmica en estado sólido (estado natural). El NaF\ce{NaF} en estado sólido no conduce, ya que sus iones están fijos en la red. El HF\ce{HF} tampoco conduce en estado natural porque es una molécula covalente polar sin cargas libres.

c) La sustancia que presenta puentes de hidrógeno es el HF\ce{HF}.

El HF\ce{HF} es una molécula covalente polar en la que el flúor, al ser el elemento más electronegativo de la tabla periódica, genera un gran dipolo con el hidrógeno. El átomo de H, enlazado a un F muy electronegativo, queda con una carga parcial positiva muy acusada (δ+\delta^+) y puede interaccionar con los pares solitarios del átomo de F de una molécula vecina. Esta interacción dipolo-dipolo especialmente intensa recibe el nombre de puente de hidrógeno. Se cumple así la condición necesaria: el H debe estar unido a un átomo muy electronegativo y de radio pequeño (F, O o N). El Cu\ce{Cu} y el NaF\ce{NaF} no contienen hidrógeno en su estructura, por lo que no pueden establecer puentes de hidrógeno.