B3
Dadas las siguientes sustancias: , y , indique razonadamente la sustancia que presenta:
a) Mayor solubilidad en agua.b) Menor punto de fusión.c) Mayor conductividad térmica.Análisis de la naturaleza del enlace y propiedades físico-químicas
Para determinar las propiedades solicitadas, se identifica primero el tipo de enlace de cada sustancia: el presenta enlace metálico, el es un compuesto iónico y el es una sustancia molecular covalente polar. Según la RPECV, el presenta un átomo central de azufre (A) con dos átomos de oxígeno unidos (B) y un par de electrones solitarios (E), respondiendo a la notación con geometría angular.
a) Mayor solubilidad en agua: . El agua es un disolvente polar que interacciona con los iones de la red cristalina del cloruro de potasio mediante fuerzas ion-dipolo. La energía de solvatación liberada en este proceso es suficiente para compensar la energía reticular del sólido, permitiendo que los iones y se separen y se dispersen en el medio. Por el contrario, el enlace metálico del es demasiado fuerte para ser roto por el agua y el , aunque es polar, no alcanza el grado de interacción iónica de la sal.b) Menor punto de fusión: . Esta sustancia está constituida por moléculas discretas unidas entre sí únicamente por fuerzas intermoleculares de Van der Waals (dipolo-dipolo y dispersión). Estas fuerzas son significativamente más débiles que el enlace metálico que mantiene unidos los átomos de o las intensas fuerzas electrostáticas que forman la red iónica del . Como consecuencia, se requiere una energía térmica muy baja para separar sus moléculas, lo que explica que sea un gas a temperatura ambiente.c) Mayor conductividad térmica: . El aluminio posee un enlace metálico que se describe mediante el modelo de la nube de electrones, donde los electrones de valencia están deslocalizados y pueden moverse libremente a través de la red de cationes. Estos electrones actúan como portadores de energía cinética, permitiendo una transferencia de calor rápida y eficiente por todo el sólido. En el , los electrones están localizados en los iones y estos ocupan posiciones fijas, mientras que en el molecular no existen portadores de carga o energía con tal movilidad.