(TEMA 7) 10. Cuando se dice que la fórmula del cloruro de potasio es KCl se quiere significar…
(A). que esta sustancia está constituida a temperatura ambiente por moléculas diatómicas discretas formadas cada una de ellas por un catión K+ y un anión Cl–.
(B). que, en una masa determinada de esta sustancia, por cada átomo de Cl encontramos uno de K (ambos ionizados).
(C). que su fórmula empírica es KnCln, siendo n un valor indeterminado que depende del tamaño del cristal.
(D). que la reacción de formación de esta sustancia se puede escribir así: K + Cl ⟶ KCl
Solución: B. El KCl no está formado a temperatura ordinaria de moléculas diatómicas discretas de KCl, sino que forma una «macromolécula» cristalina cuya fórmula molecular podríamos considerar que es KnCln, siendo n un valor indeterminado que dependerá del tamaño de cada trozo cristalino de KCl. Por tanto, «KCl» sería más bien su fórmula empírica, aunque por convenio se emplea también como fórmula molecular dada la indeterminación de n. Por otro lado, la reacción de formación de esa especie se escribe así: K + ½ Cl2 ⟶ KCl, ya que el cloro a temperatura ambiente existe como Cl2.
(TEMA 7) 11. ¿Por qué los estados de oxidación positivos más comunes del Pb son 2+ y 4+?
(A). Por encontrarse en el grupo IIB (grupo 2 según la nomenclatura moderna) y en el periodo 4.
(B). Porque, tanto perdiendo 2 como 4 electrones, el átomo queda con subcapas electrónicas completas.
(C). Por tener 6 electrones en su capa de más alto valor de número cuántico principal, pudiendo perder primero 2 electrones y después el resto.
(D). Porque va perdiendo electrones d por pares.
Solución: B. La configuración electrónica del Pb es [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2 (teniendo, pues, 4 electrones en la capa de más alto valor del número cuántico principal (n = 6), no 6 como se indica en una de las respuestas). Eso supone una especial predisposición para perder dos o cuatro electrones.
Las reglas generales de la configuración electrónica de los iones indican que los elementos del bloque p pierden primero sus electrones np y después los ns, siendo n el valor más alto del número cuántico principal. (Si el elemento se siguiera oxidando empezaría a perder también electrones de las otras subcapas). En el caso del Pb, primero perdería los electrones 6p y después los 6s.
Si perdiera los 2 de la subcapa 6p (Pb2+), quedaría con la configuración [Xe] 6s2 4f14 5d10, en la que, como se ve, todas las subcapas están completas. Y si perdiera 2 más, quedaría con la configuración [Xe] 4f14 5d10, caracterizada, igualmente, por subcapas completas.
El Pb no se encuentra en el periodo 4, sino en el 6. Tampoco se encuentra en el grupo IIB, sino en el IVA, según las denominaciones antiguas (en el grupo 14 según la moderna). En general, uno de los estados de oxidación positivos de los elementos coincide con el número del grupo (el 4+, en este caso).
