(BLOQUE 3) 28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Sean los siguientes sólidos: amalgama de dentista (70 % Hg, 30% Cu); naftalina (antipolilla) (fórmula C10H8 y estructura consistente en dos anillos de benceno unidos lateralmente); carburo de wolframio (W3C) y cloruro de cesio (CsCl). Si echamos al fuego un mol de cada uno de estos cuatro compuestos en presencia de oxígeno en exceso para que se dé una combustión completa, ¿cuánto vapor de agua se producirá? (Pesos atómicos: Hg: 200,6; Cu: 63,55; W: 183,8; Cs: 132,9; Cl: 35,45; C: 12,01; O: 16,00; H: 1,01).
(A). 100 g
(B). 4 moles
(C). 1 mol
(D). 128,18 g
Solución: B. La naftalina es el único compuesto de los que aparecen en el enunciado que puede producir agua pues se trata de un hidrocarburo (C10H8) y, por tanto, contiene hidrógeno. Al echarla al fuego se producirá su reacción de combustión: C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O. Por lo tanto, se producirán 4 moles de agua. (Realmente, ni siquiera hay que plantear la reacción: como el C10H8 contiene 8 átomos de H, por cada molécula de hidrocarburo se pueden obtener 4 de H2O. Del oxígeno necesario para la combustión no hay que preocuparse porque está en exceso; es decir, no es reactivo limitante).
(BLOQUE 3) 29. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). Solo una de las siguientes afirmaciones es totalmente correcta:
(A). En estado sólido, las moléculas de naftalina quedan unidas unas a otras en un retículo cristalino por fuerzas intermoleculares, por lo que su punto de fusión es muy alto.
(B). La amalgama de dentista es un sólido atómico consistente en un cristal en cuyos vértices se sitúan átomos de Hg y de otro metal (en este caso, Cu) alternados, disposición que impide la conducción de corriente eléctrica.
(C). El cloruro de cesio es un sólido iónico con cristalización cúbica centrada en el cuerpo y coordinación 8:8, con un punto de fusión superior a 600 ºC.
(D). El carburo de wolframio es un sólido molecular de extrema dureza a partir del cual se fabrica el material denominado widia que se emplea para trabajar el acero.
Solución: C. Aunque se dan propiedades de estos materiales que no se tienen por qué conocer, las respuestas incorrectas pueden eliminarse porque contienen afirmaciones claramente falsas.
Es fácil entender que la molécula de naftalina consiste, efectivamente, en dos anillos de benceno unidos, ya que si se dibuja la molécula se verá fácilmente que esa estructura responde a la fórmula C10H8 (naftalina es el nombre comercial; su nombre químico es naftaleno). Esta molécula no puede ser muy polar, primero, porque entre el C y el H no hay gran diferencia de polaridad, y segundo porque su simetría haría que se anularan entre sí los pequeños momentos dipolares de enlace. Por ello, estas moléculas reúnen las características para dar lugar a un sólido molecular. En este tipo de sólidos las fuerzas intermoleculares son débiles, de ahí que los materiales tengan un punto de fusión normalmente muy bajo, lo que se traduce en que se sublimen con facilidad; esto explica el fuerte olor de la naftalina.
La amalgama de dentista es un sólido metálico que, por tanto, conduce la corriente, y de ahí el desagradable efecto que a veces se produce en la boca al introducir en ella metales; el carburo de wolframio no es un sólido molecular sino atómico (los sólidos moleculares son muy blandos, pero el carburo de wolframio es muy duro).
(BLOQUE 3) 30. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS). Decir qué propiedades de las siguientes son correctas para las sustancias que se dan en las respuestas: (a) dura como el diamante; (b) blanda como el jabón; (c) punto de fusión por encima de los 2000 K; (d) conductividad eléctrica alta; (e) maleable; (f) brillo metálico; (g) se quiebra fácilmente; (h) soluble en agua dando una disolución conductora; (i) aislante eléctrico que conduce la corriente fundido; (j) olor fácilmente detectable.
(A). Amalgama: (a), (c), (d), (e), (g), (h)
(B). Naftalina: (b), (d), (e), (f), (h), (j)
(C). Carburo de W: (a), (c), (g)
(D). CsCl: (c), (e), (f), (g), (h), (i), (j)
Solución: C. Mencionaremos solo una o dos propiedades que anulan las respuestas incorrectas. La amalgama de dentista no es dura como el diamante (recuérdese que la dureza es la resistencia a ser rayado; la amalgama puede tener dureza 6 frente a 10 del diamante); menos aún es soluble en agua. La naftalina, como sólido molecular que es, no tiene una conductividad eléctrica alta. El CsCl es un compuesto iónico y por tanto no es maleable; es decir, no puede moldearse fácilmente.
