H2SO4, ácido sulfúrico: La mayor parte se utiliza en la producción del ácido fosfórico, que a su vez se utiliza para fabricar materiales fertilizantes. Para la molécula seleccionada, consolidar la información de las siguientes propiedades periódicas y compartirla en el foro: A. Ordene los átomos y los iones que conforman la molécula de mayor a menor tamaño. B. Escriba la configuración electrónica y en la tabla periódica indique grupo, periodo, representativo, transición o transición interna; metal o no- metal. C. Con base en la ubicación en la tabla periódica de los elementos que conforman la molécula, prediga cuál tendrá la segunda energía de ionización más alta. D. Describa y razone, mediante qué enlace químico se unen los compuestos que forma A consigo mismo y con B, C y D (siendo A en su molécula escogida el primer átomo, B: el segundo átomo, C: el tercer átomo y D el cuarto átomo según sea el caso). E. Explique si en las siguientes moléculas se dan puentes de hidrógeno: cloro molecular, amoniaco, agua y ácido clorhídrico. F. En los casos en los que no sea así́, describa el tipo de fuerza intermolecular se da.
Respuestas
Se tiene una molécula de ácido sulfúrico cuya nomenclatura química es es H₂SO₄. En dicha estructura se pueden observar los siguientes elementos: Azufre (S), hidrógeno (H) y oxígeno (O).
A. Ordene los átomos y los iones que conforman la molécula de mayor a menor tamaño.
De acuerdo a su peso o masa atómica se pueden ordenar de la siguiente manera:
Elemento químico __ Peso atómico
- Azufre S ________ 32,065 grs/mol
- Oxígeno O ________ 15,99 grs/mol
- Hidrógeno H _______ 1 grs/mol
B. Escriba la configuración electrónica y en la tabla periódica indique grupo, periodo, representativo, transición o transición interna; metal o no- metal.
Configuración electrónica__ Grupo _Periodo__Metal o no metal
S = Z 16 = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p₄. Grupo 16, periodo 3, no metal.
O = Z 8 = 1s² 2s² 2p⁴. Grupo 14, periodo 2, no metal
H = Z1 = 1s¹.b Grupo 1, periodo 1, no metal.
C. Con base en la ubicación en la tabla periódica de los elementos que conforman la molécula, prediga cuál tendrá la segunda energía de ionización más alta.
La energía de ionización del Oxígeno es la más alta 1313,9, seguida de la del hidrógeno 1312,0 y al azufre le corresponde una energía de 999,6. Por tanto, la segunda energía de ionización más alta en la molécula de H₂SO₄ es la del hidrógeno.
D. Describa y razone, mediante qué enlace químico se unen los compuestos que forma A consigo mismo y con B, C y D (siendo A en su molécula escogida el primer átomo, B: el segundo átomo, C: el tercer átomo y D el cuarto átomo según sea el caso).
- Azúfre (A) + Oxígeno (B) = Dióxido de azufre = enlace covalente coordinado.
- Azufre (A) + Hidrógeno (C) = radical tiol = enlace covalente.
E. Explique si en las siguientes moléculas se dan puentes de hidrógeno: cloro molecular, amoniaco, agua y ácido clorhídrico.
Los puentes de hidrógeno ocurren cuando se asocia un átomo de hidrógeno a elementos como el agua, el nitrógeno o un halógeno (Cloro, fluor, etc).
Cloro molecular (Cl₂) = No se establecen enlaces de hidrógeno.
Amoniaco (NH₃) = Existen puentes de hidrógeno.
Agua (H₂O) = Enlace covalente polar, existen puentes de hidrógeno.
Ácido clorhídrico (HCl) = Existen puentes de hidrógeno
F. En los casos en los que no sea así́, describa el tipo de fuerza intermolecular se da.
En el caso del cloro molecular,no se forman puentes de hidrógeno porque no existe este elemento en la molécula, formándose un enlace covalente entre los dos átomos de cloro.