(TEMA 7) 9. Sabiendo que los números atómicos de los elementos Ca, Na, O y Cl son 20, 11, 8 y 17, respectivamente, decir cuál de los siguientes átomos o iones es isoelectrónico con S=:
(A). Ca2+
(B). Na+
(C). O2-
(D). Cl
Solución: A. Aunque el enunciado no da el número atómico de S (es decir, no dice cuántos electrones posee este elemento), es fácil averiguarlo escribiendo una tabla periódica: 16. Por tanto, S2- tiene 18 electrones. Como Ca tiene 20, Ca2+ tendrá 18 y, por tanto, S2- y Ca2+ son isoelectrónicos.
(TEMA 7) 10. ¿Cuál de las siguientes definiciones concuerda más con la de la energía reticular?
(A). la energía desprendida en la formación de 1 mol de compuesto iónico cristalino a partir de sus iones constituyentes en fase gaseosa.
(B). la energía que se desprende al disociar 1 mol de compuesto cristalino para obtener sus elementos constituyentes en fase sólida.
(C). el calor de formación de los iones gaseosos a partir de sus elementos en el estado en que se hallan a T y p normales.
(D). el calor de formación de una sola molécula de un compuesto iónico a partir de sus elementos neutros en el estado en que se encuentran a T ambiente.
Solución: A. Aunque la definición dada no es completa (pues faltaría decir que es la energía liberada cuando los iones gaseosos se aproximan desde el infinito hasta sus posiciones en el retículo cristalino), las demás definiciones son claramente erróneas. La energía reticular no es un calor de formación de iones; ni es el calor de formación de una molécula –se suele referir a un mol– a partir de sus elementos neutros en el estado en que se encuentran a T ambiente, sino de sus iones gaseosos; ni es un calor de disociación.
(TEMA 7) 13. Conociendo las siguientes reacciones y los calores asociados (que son negativos si se desprenden):
Li(g) +F(g) → Li+(g) + F–(g) 40 kcal
Li(g) + F(g) → F–Li+(g) -137 kcal
F–(g) + Li+(g) → F–Li+(s) -244 kcal
F2(g) + 2Li(s) → 2 F–Li+(s) -298 kcal
se puede afirmar que el calor de formación del fluoruro de litio es:
(A). 40 kcal/mol
(B). -137 kcal/mol
(C). -244 kcal/mol
(D). -149 kcal/mol
Solución: D. El calor de formación se define como la energía absorbida o desprendida cuando se forma un mol de un compuesto a partir de sus elementos tal como se hallan a presión de 1 atm y temperatura ambiente (normalmente, 25 º). El flúor se halla a 25 ºC como F2(g), y el litio como Li(s). En la cuarta reacción (que es la de formación) tal como está escrita se liberan 298 kcal, pero se forman 2 moles de FLi. Pero, como los calores de formación se suelen expresar por mol de compuesto formado, hay que dividir -298 por 2, y esa es la razón de que el resultado correcto sea -149 kcal/mol.
