(TEMA 7) 10. La energía de red del NaF es -904 kJ/mol. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es acorde con ese dato?
(A). La obtención de un mol de iones de F–(g) y un mol de iones Na+(g) a partir de los elementos neutros en estado gaseoso libera 904 kJ/mol.
(B). Ese compuesto es muy estable.
(C). Se necesitan 452 kJ para hacer neutros medio mol de F–(g) y medio de Na+(g).
(D). Es muy difícil ionizar el F y el Na.
Solución: B. La energía de red de un cristal iónico es la que se libera cuando se aproximan desde el infinito los iones gaseosos que van a formar dicho cristal hasta las posiciones que ocupan en el mismo. En este caso, es la energía del proceso F–(g) + Na+(g) → NaF(s). Por lo tanto, no es la suma de las energías necesarias para llevar a cabo los procesos F(g) → F–(g) y Na(g) → Na+(g), como se dice en una de las afirmaciones. Eso invalida también la conclusión de que es muy difícil ionizar el F y el Na, ya que no se puede deducir eso del dato termodinámico dado en el enunciado. (Independientemente, se sabe que es bastante fácil ionizar estos elementos, ya que en la naturaleza se encuentran como F– y Na+.) El concepto de energía de red tampoco tiene nada que ver con la obtención de los elementos neutros a partir de sus iones, como se indica en otra de las afirmaciones.
(TEMA 7) 11. Ordenar de mayor a menor los tamaños de los siguientes átomos o iones: Na+, Ne, O2-, Mg2+ y F–
(A). F– > Na+ > Ne > O2- > Mg2+
(B). Mg2+ > Na+ > Ne > F– > O2-
(C). O2- > F– > Ne > Na+ > Mg2+
(D). Ne > O2- > Mg2+ > F– > Na+
Solución: C. Estas cinco especies son isoelectrónicas, es decir, tienen el mismo número de electrones. Y además tienen la misma configuración electrónica, que es la del neón: 1s2 2s2 2p6. Por ejemplo, el F tiene un electrón menos que el Ne y configuración electrónica 1s2 2s2 2p5, pero al ganar un electrón para convertirse en F– adquiere la configuración 1s2 2s2 2p6. Pero la carga nuclear de cada una de las cinco especies es distinta, ya que en la tabla periódica los elementos en cuestión están ordenados correlativamente así: O, F, Ne, Na, Mg. Eso significa que el F tiene un protón más que el O; el Ne uno más que el F, etc. Por lo tanto, el que tiene más carga nuclear será el magnesio. Teniendo en cuenta ambas circunstancias (que las 5 especies dadas tienen el mismo número de electrones y en igual disposición y que la carga nuclear tiene esta gradación: O < F < Ne < Na < Mg), la especie de menor tamaño será la que tenga la mayor carga nuclear, pues la atracción de los electrones será mayor. La ordenación de tamaños será, entonces: O2- > F– > Ne > Na+ > Mg2+.
