Universidad de Antioquia Asignatura Estructura y Enlace Químico CNQ-190 (01) 2015-I

Propósitos

Potenciar el desarrollo de habilidades cognitivas, procedimentales y actitudinales, mediante la interacción con

preguntas y problemas que permiten poner en acción redes conceptuales y procedimientos básicos dirigidos a

identificar, relacionar, interpretar e inferir acerca de:

a) las características geométricas del sistema cristalino cúbico (simple, centrado en el cuerpo y cúbico

compacto).

b) el número de unidades fórmula: átomos, iones, moléculas polares o no polares- en la celda unitaria.

c) enlaces intra e intermoleculares en la celda unitaria.

d) la valencia de coordinación.

e) algunas propiedades como la densidad, la solubilidad en medio acuoso, reacciones químicas en medio

acuoso y la temperatura de fusión.

f) También se trata de progresar en la manipulación adecuada y estética del razonamiento químico, la escucha

y la expresión oral y escrita en torno a la representación molecular estructural, así como de favorecer las

actitudes de trabajo colaborativo y autónomo con el fin de avanzar en el aprehendizaje.

Desarrollo

1. Dibujar de modo argumentado la celda unitaria, inferir el número de unidades fórmula y la valencia de

coordinación, clasificar la clase de sólido cristalino según el enlace químico en:

Cobre.

Neón.

Carbono diamante (cúbico compacto y la mitad de los huecos tetraedrales posicionados).

Monosulfuro de estroncio cristaliza similar al cloruro de sodio

Cianuro de potasio cristaliza similar al cloruro de sodio.

Monosulfuro de manganeso cristaliza similar al cloruro de sodio.

Fluoruro de calcio (fluorita) (cúbico compacto de cationes y los aniones ocupan los huecos

tetrahedrales).

Cloruro de estroncio cristaliza similar a la fluorita.

Óxido de rubidio [contrario a fluorita (antifluorita)].

Sulfuro de zinc (blenda) (cúbico compacto de aniones y los cationes ocupan la mitad de los huecos

tetraedrales).

Seleniuro de cadmio, cristaliza similar a la blenda.

Nitruro de boro, cristaliza similar a la blenda.

Cloruro de amonio, cristaliza similar a cloruro de cesio.

Cianuro de talio, similar a cloruro de cesio.

FACULTAD CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

INSTITUTO DE QUÍMICA

ESTRUCTURA Y ENLACE QUÍMICO (01)

Tarea: Sólidos cristalinos, sistema cúbico y propiedades químico-físicas

Profesora María Victoria Alzate

Julio 05 de 2015

Universidad de Antioquia Asignatura Estructura y Enlace Químico CNQ-190 (01) 2015-I

Benceno (CC).

Dióxido de carbono (CC).

2. A) Representar la celda unitaria, identificar el número de unidades químicas en la celda unitaria, la valencia

de coordinación, la clase de interacciones intra e intermoleculares y la clase de sólido cristalino.

B) Determinar la densidad de cada sustancia sólido cristalino.

a. C60(s) (CC) diámetro de la esfera 740 pm

Representación de la molécula de C60

Imagen recuperada octubre 27 de 2012 de http://kimikasten.blogspot.com/2012/01/fullerenos-nanobalones-y-cupulas.html.

b. Fosfuro de estaño (cristaliza similar cloruro de sodio).

c. Kriptón.

d. Oro.

3. Oro y cobre son totalmente miscibles en fase líquida. Al enfriar de modo controlado una solución de esta

clase, se forma una fase sólida, clasificada como solución sólida sustitucional de cobre en oro o de oro en

cobre, dependiendo de las proporciones de la mezcla. Ambos metales cumplen tres requisitos: Pertenecen

al mismo grupo en la tabla periódica, sus radios metálicos no son muy diferentes y ambos cristalizan cúbico

compacto. En ciertos contextos controlados de temperatura, presión y concentración se forma una aleación

cuya representación molecular corresponde a una estructura cúbica compacta mixta de cobre y oro. Si un

caso particular es la relación Cu/Au 2:2 o 1:1:

a. Escribir ecuaciones químicas para representar las operaciones conducentes a la formación de la

aleación.

b. Mediante representación molecular estructural explicitar las transformaciones moleculares.

4. ¿Óxido de sodio soluble en agua? Según tu respuesta representa la situación con ecuaciones químicas y

modelo molecular estructural e identifica las interacciones intra e intermololecualres. Óxido de sodio

cristaliza tipo antifluorita.

5. Interpretar los datos presentados en la siguiente tabla, las diferencias y la clase de sólido según enlaces

intermoleculares, completar y comparar la información, y escribir argumentos para tus decisiones

CH4(s) NH3(s) H2O(s). Imágenes recuperadas octubre 22 de 2012

de:https://www.google.com.co/search?q=estructura+cristalina+metano.

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6. El hidróxido de litio se forma a partir de la reacción del agua líquida y litio metálico, es un sólido blanco

cristalino el cual cristaliza similar a cloruro de sodio y bastante higroscópico. Es soluble en agua y

ligeramente soluble en etanol. Es usado en la purificación de gases, por ejemplo en las naves espaciales y

submarinos para depurar el aire extrayendo el dióxido de carbono.

Pon tu aprehendizaje en acción y representa mediante ecuaciones químicas y estructura molecular las

situaciones químicas enunciadas.

7. Leer con atención la información presentada en la representación de la siguiente celda unitaria y responder

de modo argumentado las siguientes cuestiones: clase de sólido cristalino según la geometría de la celda

unitaria, clase de sólido cristalino según el enlace químico, fórmula molecular, valencia(s) de coordinación

del titanio, densidad de la sustancia en fase sólida.

8. El sulfuro de litio de alta pureza es una sustancia de gran demanda internacional en los últimos veinte años,

dada su utilización como electrólito y en la fabricación de electrodos de baterías de litio recargables. El

sulfuro de litio cristaliza cúbico compacto de aniones y los cationes posicionados en los huecos tetredrales,

la longitud de la arista es 5,88x102 pm. Para esta estructura determinar de modo argumentado:

a. Fórmula química relativa.

b. Número de unidades fórmula por celda unitaria.

c. Valencia de coordinación de cada ión.

d. Densidad del sulfuro de litio.

Moléculas Número

de

electrones

Masa

molecular

(u)

Polaridad

µ (D)

Tfus (°C) S

g/100 mL

Estructura

cristalina

Clase de sólido

cristalino

CH4

0 -183 0 CC

NH3

1,42 - 78 89.9

(0°C)

CC

H2O

1,85 0 100% Hexagonal