Ejercicios: Sustancias simples, iones y compuestos inorgánicos

En la etiqueta de una bebida isotónica se declaran los iones $\text{Na}^+$, $\text{K}^+$, $\text{Cl}^-$ y $\text{Mg}^{2+}$, que reponen las sales que se pierden con el sudor durante el ejercicio.

1. a) Escribe el nombre de cada uno de los cuatro iones.
2. b) Clasifícalos en cationes y aniones y explica, a partir del signo de su carga, en qué se diferencian unos de otros.
3. c) Razona por qué el ion sodio se nombra igual que el átomo del que procede, mientras que el ion cloruro cambia la terminación del nombre del cloro.

El aire es una mezcla de sustancias: $\text{N}_2$, $\text{O}_2$, $\text{O}_3$ (en la capa de ozono), $\text{Ar}$, $\text{CO}_2$ y vapor de agua, $\text{H}_2\text{O}$. La figura representa las partículas del oxígeno y del ozono.

1. a) Nombra las tres primeras sustancias.
2. b) Clasifica las seis en sustancias simples o compuestas y justifica el criterio que aplicaste.
3. c) El oxígeno y el ozono están formados únicamente por átomos de oxígeno y, sin embargo, son sustancias distintas: explica qué las diferencia y escribe cómo se denominan las sustancias simples de un mismo elemento que presentan esta relación.

El tubo de escape de un carro emite monóxido de carbono y dióxido de carbono, y la cal viva que se usa en construcción es óxido de calcio.

1. a) Escribe las fórmulas del monóxido de carbono y del dióxido de carbono a partir de los prefijos de sus nombres sistemáticos.
2. b) Deduce la fórmula del óxido de calcio sabiendo que el calcio forma el ion $\text{Ca}^{2+}$ y el oxígeno el ion $\text{O}^{2-}$, y que toda fórmula debe ser eléctricamente neutra.
3. c) El balcón con reja se recubre con el tiempo de un óxido de fórmula $\text{FeO}$, en el que el hierro actúa con número de oxidación $+2$: nómbralo con la nomenclatura de Stock.

En el laboratorio hay dos frascos de cloruro de hierro: uno con $\text{FeCl}_2$ y otro con $\text{FeCl}_3$. El hierro puede actuar con números de oxidación $+2$ y $+3$, y el cloro forma el ion $\text{Cl}^-$.

1. a) Nombra los dos compuestos con la nomenclatura de Stock.
2. b) Nómbralos con la nomenclatura tradicional (terminaciones -oso e -ico).
3. c) Justifica, a partir de las cargas de los iones, por qué uno de los dos lleva dos cloruros y el otro tres.

Los cohetes y los futuros carros de pila de combustible usan hidrógeno, y almacenarlo es un problema: una solución en estudio son los hidruros metálicos, como el $\text{NaH}$ y el $\text{CaH}_2$. En ellos el hidrógeno actúa con número de oxidación $-1$, es decir, forma el ion $\text{H}^-$.

1. a) Nombra los dos hidruros.
2. b) Justifica, con las cargas de los iones $\text{Na}^+$ y $\text{Ca}^{2+}$, por qué uno lleva un solo hidrógeno y el otro dos.
3. c) Explica qué tiene de llamativo que el hidrógeno actúe aquí con número de oxidación negativo, comparándolo con el agua, $\text{H}_2\text{O}$, en la que actúa con $+1$.