Propietats de les substàncies segons el seu enllaç

La sal comuna fon a $801\ \celsius$: cal escalfar-la moltíssim per fondre-la. Un trosset de la seva xarxa cristal·lina es mostra a la figura.

Explica, a partir del seu enllaç iònic i de la seva estructura en xarxa cristal·lina, per què el punt de fusió del $\text{NaCl}$ és tan alt.

L'aigua bull a $100\ \celsius$, mentre que la sal fon a $801\ \celsius$.

1. a) Indica quina estructura té cada substància: molècules o xarxa cristal·lina?
2. b) Explica, a partir d'aquesta diferència estructural, per què l'aigua canvia d'estat a una temperatura molt més baixa que la sal.

El $\text{NaCl}$ fon a $801\ \celsius$ i el $\text{MgO}$ a $2852\ \celsius$, i tots dos són cristalls iònics amb la mateixa estructura. A la figura es comparen els punts de fusió.

1. a) Indica les càrregues dels ions de cada compost.
2. b) Explica, comparant aquestes càrregues, per què l'atracció electroestàtica és molt més gran en el $\text{MgO}$.
3. c) Relaciona aquesta atracció amb el seu punt de fusió altíssim: el $\text{MgO}$ s'utilitza, de fet, per recobrir l'interior dels forns industrials.

Els cables de les cases són de coure, un sòlid que condueix el corrent. El model del mar d'electrons es mostra a la figura.

Explica, utilitzant el model del mar d'electrons, per què el coure condueix l'electricitat en estat sòlid, a diferència d'un tros de sal.

Un cristall de sal no condueix el corrent, però si el fons o el disols en aigua, sí que en condueix.

1. a) Explica què els passa als ions en cadascuna de les tres situacions.
2. b) Quina condició han de complir unes partícules carregades per poder transportar el corrent elèctric?

Muntes un circuit amb una pila, una bombeta i dos elèctrodes per provar la conductivitat de la sal. A la figura es mostra el muntatge.

1. a) Prediu què observaràs en col·locar sal comuna sòlida entre els elèctrodes i explica el resultat.
2. b) Repeteix la predicció dissolent abans la sal en aigua.
3. c) Quin paper juga la mobilitat dels ions en la diferència de resultats?

L'aigua destil·lada amb prou feines condueix el corrent, la de l'aixeta en condueix una mica i l'aigua de mar, molt.

1. a) Explica quines partícules transporten el corrent a l'aigua de l'aixeta i d'on procedeixen ($\text{Ca}^{2+}$, $\text{Mg}^{2+}$, $\text{Na}^{+}$, $\text{Cl}^{-}$... dissolts).
2. b) Per què l'aigua destil·lada gairebé no condueix, si la molècula d'aigua té electrons?
3. c) Ordena les tres aigües per la seva concentració d'ions i relaciona-la amb la seva conductivitat.

Les broques per perforar roca porten puntes de diamant, el material natural més dur que es coneix. A la figura es mostra un fragment de la seva xarxa covalent.

Explica, a partir de la seva xarxa covalent tridimensional, per què el diamant és tan dur.

La «mina» d'un llapis és de grafit: en escriure, les capes de carboni llisquen les unes sobre les altres i es desprenen sobre el paper. A la figura es mostra l'estructura en capes.

1. a) Explica, a partir de la seva estructura en capes, per què el grafit és tou i deixa traç.
2. b) Quin tipus de forces uneixen unes capes amb les altres? Compara-les amb els enllaços dins de cada capa.

El pa d'or que s'utilitza en decoració són làmines d'or finíssimes obtingudes batent el metall. Explica, amb el model de l'enllaç metàl·lic, per què els metalls es deformen en colpejar-los en lloc de trencar-se, com sí que faria un cristall de sal.

Diamant i grafit són carboni pur, però les seves propietats són gairebé oposades: el diamant és duríssim i no condueix l'electricitat; el grafit és tou i sí que en condueix. A la figura es comparen les dues estructures.

1. a) Explica la diferència de duresa a partir de l'estructura de cadascun.
2. b) Explica la diferència de conductivitat elèctrica.
3. c) Raona per què el grafit ratlla el paper i el diamant, en canvi, ratlla el vidre.

Un cristall de sal es trenca netament en colpejar-lo amb un martell, mentre que una làmina de coure només s'abonyega.

1. a) Dibuixa a la teva llibreta dues capes d'ions i explica què passa quan una capa de la xarxa iònica llisca sobre l'altra: quins signes de càrrega queden enfrontats?
2. b) Contrasta l'anterior amb el que passa en el metall quan llisquen les seves capes de cations.
3. c) Conclou per què diem que les sals són «fràgils» i els metalls, «mal·leables».

Pots fer-ho en paper i enviar una foto amb la teva resposta.

A la cuina, la sal desapareix en remenar-la dins l'aigua, però l'oli forma gotes i no es barreja.

1. a) Explica, pel seu tipus d'enllaç i per les interaccions que s'estableixen amb l'aigua, per què la sal comuna (NaCl) es dissol en aigua.

1. b) Raona, amb la regla «allò semblant dissol allò semblant», per què l'oli no es dissol en aigua.

A $20\ \celsius$ es poden dissoldre fins a $36\ \text{g}$ de $\text{NaCl}$ per cada $100\ \text{g}$ d'aigua, però només $0,0002\ \text{g}$ de $\text{AgCl}$.

1. a) Calcula quants grams de sal comuna es poden dissoldre, com a màxim, en $250\ \text{g}$ d'aigua a $20\ \celsius$.
2. b) Explica, amb l'ajuda d'un dibuix a la teva llibreta, com les molècules d'aigua envolten i separen els ions en dissoldre's la sal (hidratació dels ions).
3. c) Conclou per què afirmar que «les substàncies iòniques es dissolen en aigua» és només una aproximació.

La sorra de la platja és sílice, $\text{SiO}_2$: dura, no condueix l'electricitat i fon a $1710\ \celsius$.

1. a) Dedueix, a partir d'aquestes propietats, quin tipus d'enllaç i quina estructura té la sílice.
2. b) El $\text{CO}_2$, amb el mateix tipus d'enllaç covalent, és gas a temperatura ambient: explica com és possible.
3. c) Raona per què la sorra serveix com a matèria primera per fabricar vidre i el $\text{CO}_2$ no podria servir.