Ejercicio 2. Aplicación de moléculas en el campo industrial.
Sustancias con aplicación industrial
NaHCO3, bicarbonato de sodio: Se usa principalmente en repostería, donde reacciona con otros componentes para liberar CO2, que ayuda a la masa a elevarse dándole sabor y volumen.
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 bicarbonato de sodio cuya nomenclatura química es es NaHCO₃. En dicha estructura se pueden observar los siguientes elementos: sodio (Na), hidrógeno (H), carbono (C) 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
- Sodio Na ________ 22,98 grs/mol
- Oxígeno O ________ 15,99 grs/mol
- Carbono C ________ 12,01 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
Na = Z 11 = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Grupo 1, periodo 3, metal alcalino.
O = Z 8 = 1s² 2s² 2p⁴. Grupo 14, periodo 2, no metal
C = Z 6 = 1s² 2s² 2p². Grupo 15, 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.
En la molécula de bicarbonato de sodio, el hidrógeno posee la segunda energia de ionización más alta (1312,0), después del oxígeno (1313,9).
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).
Dado que el primer elemento es un ión (Sodio) los enlaces que se establecerán entre él y los otros elementos serán enlaces iónicos o electrovalentes.
Enlace de átomos de sodio (A): enlace iónico.
Enlace de sodio con oxígeno ( A+B) = óxido de sodio.
Enlace de sodio con carbono (A+C): Carbonato de sodio
Enlace de sodio con hidrógeno (A+D) = Hidrudo de sodio
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.