Ejercicio - Enlace metálico

Solución: - \( \text{I}_2 \): presenta \( \textbf{enlace covalente} \) entre dos átomos no metálicos (yodo e yodo). Es una molécula diatómica no polar con un enlace covalente sencillo. - \( \text{Cu} \): presenta \( \textbf{enlace metálico} \). Los átomos de cobre, siendo un metal, comparten una nube de electrones deslocalizados que permite la conductividad eléctrica y térmica. - \( \text{CaO} \): presenta \( \textbf{enlace iónico} \), ya que está formado por un metal (calcio, \( \text{Ca}^{2+} \)) y un no metal (oxígeno, \( \text{O}^{2-} \)). El calcio cede electrones al oxígeno, generando una red de iones con fuertes fuerzas electrostáticas. \[ \textbf{Resumen:} \quad \begin{cases} \text{I}_2 \rightarrow \text{covalente} \\ \text{Cu} \rightarrow \text{metálico} \\ \text{CaO} \rightarrow \text{iónico} \end{cases} \]

Solución: La sustancia con el punto de fusión más bajo es \( \text{I}_2 \) (yodo molecular). Esto se debe a que el \( \text{I}_2 \) es una molécula covalente apolar. Las únicas fuerzas que mantienen unidas sus moléculas son las fuerzas de dispersión de London, que son muy débiles en comparación con las fuerzas presentes en sustancias iónicas o metálicas. En cambio: - \( \text{CaO} \) es una red iónica con fuerzas electrostáticas muy intensas entre iones \( \text{Ca}^{2+} \) y \( \text{O}^{2-} \), lo que requiere mucha energía para fundirse. - \( \text{Cu} \) tiene enlace metálico, con una red de iones y electrones deslocalizados, también con un punto de fusión alto. \[ \textbf{Conclusión: } \text{El } \text{I}_2 \text{ tiene el punto de fusión más bajo debido a sus fuerzas intermoleculares débiles.} \]

Solución: La sustancia que presenta este comportamiento es \( \textbf{CaO} \), óxido de calcio. - El \( \text{CaO} \) es un compuesto \( \textbf{iónico} \). En estado sólido, sus iones \( \text{Ca}^{2+} \) y \( \text{O}^{2-} \) están fijos en la red cristalina, por lo que no pueden moverse libremente y no conducen la electricidad. - Al fundirse, los iones quedan libres y pueden desplazarse, lo que permite que la sustancia conduzca la corriente eléctrica. En cambio: - El \( \text{I}_2 \) es covalente apolar y no tiene partículas cargadas libres, ni en sólido ni fundido. Por tanto, nunca conduce la electricidad. - El \( \text{Cu} \) es un metal y conduce la electricidad tanto en estado sólido como fundido, gracias a sus electrones deslocalizados. \[ \textbf{Conclusión: } \text{El } \text{CaO} \text{ conduce la electricidad solo cuando está fundido, pero es aislante en estado sólido.} \]

Solución: - \( \textbf{CaO} \): \( \textbf{sí es soluble} \) en agua. Al disolverse, reacciona con el agua formando hidróxido de calcio \( \text{Ca(OH)}_2 \), una base fuerte. Esto se debe a su carácter iónico, ya que los iones \( \text{Ca}^{2+} \) y \( \text{O}^{2-} \) pueden interactuar eficazmente con las moléculas polares del agua. - \( \textbf{I}_2 \): \( \textbf{no es soluble} \) en agua. Es una molécula covalente apolar, y el agua es un disolvente polar. Según el principio de “polar disuelve polar”, el \( \text{I}_2 \) no se disuelve bien en agua. - \( \textbf{Cu} \): \( \textbf{no es soluble} \) en agua. Como metal, no forma una disolución verdadera en agua, ya que no se disocia en iones ni se dispersa como moléculas individuales. \[ \textbf{Conclusión: } \text{Solo el } \text{CaO} \text{ es soluble en agua, debido a su carácter iónico.} \]