Ejercicios: Estabilidad de átomos e iones

En la naturaleza apenas se encuentran átomos aislados: salvo los gases nobles, los elementos se presentan formando compuestos o metales.

1. a) Explica qué significa que un átomo sea «estable» y qué ganan los átomos al enlazarse unos con otros.
2. b) ¿Qué ocurre con la energía del conjunto cuando los átomos forman un enlace? ¿Aumenta o disminuye?

La regla del octeto guía la química de la mayoría de los elementos.

1. a) Enúnciala con tus palabras.
2. b) ¿A qué electrones del átomo se refiere?
3. c) ¿Qué configuración alcanzan los átomos cuando la cumplen? Pon un ejemplo de elemento que ya la posea de forma natural.

Cuando el sodio se combina con el cloro, cada átomo de sodio cede un electrón y se convierte en el ion $\text{Na}^+$. El esquema representa la cesión del electrón.

1. a) Define qué es un catión y qué es un anión.
2. b) Indica el signo de la carga de cada tipo de ion.
3. c) ¿Es el ion $\text{Na}^+$ un catión o un anión? Razona la respuesta.

El magnesio ($Z = 12$) reacciona perdiendo electrones y formando el ion $\text{Mg}^{2+}$.

1. a) ¿Cuántos electrones pierde cada átomo de magnesio?
2. b) ¿Cuántos electrones tiene en total el ion formado?
3. c) Escribe el proceso como una semirreacción: $\text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + \ldots$ (completa el número de electrones que se liberan).

El cloro ($Z = 17$) del agua de las piscinas actúa como desinfectante y, al reaccionar, cada átomo gana un electrón formando el ion $\text{Cl}^{-}$.

1. a) ¿Cuántos electrones tiene el ion cloruro?
2. b) ¿Es un catión o un anión?
3. c) ¿Cuál es su carga eléctrica neta? Justifícala contando protones y electrones.

Una partícula contiene $12$ protones y $10$ electrones.

1. a) Calcula su carga neta.
2. b) ¿Es un átomo neutro, un catión o un anión?
3. c) Identifica el elemento y escribe el símbolo del ion.

Estas especies parecen muy distintas: $\text{N}^{3-}$, $\text{O}^{2-}$, $\text{F}^{-}$, $\text{Na}^{+}$, $\text{Mg}^{2+}$ y $\text{Al}^{3+}$. Datos: $Z(\text{N}) = 7$, $Z(\text{O}) = 8$, $Z(\text{F}) = 9$, $Z(\text{Na}) = 11$, $Z(\text{Mg}) = 12$, $Z(\text{Al}) = 13$.

1. a) Calcula el número de electrones de cada especie.
2. b) ¿Qué tienen en común todas ellas?
3. c) Explica qué significa que sean isoelectrónicas e indica con qué gas noble lo son.

Los diagramas de Lewis representan los electrones de valencia como puntos alrededor del símbolo del elemento.

1. a) Indica cuántos electrones de valencia tienen el sodio ($Z = 11$), el magnesio ($Z = 12$), el oxígeno ($Z = 8$) y el cloro ($Z = 17$).
2. b) Dibuja en tu libreta el diagrama de Lewis de cada uno de los cuatro átomos.
3. c) ¿Cuántos electrones desapareados tiene cada átomo? Relaciónalo con el número de enlaces que suele formar cada elemento.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.