03_3ESO_FYQ_adaptacion

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Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
Unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
1. La	
  tabla	
  periódica	
  de	
  los	
  elementos	
  
1.1. Un	
  poco	
  de	
  historia	
  
En	
  la	
  Antigüedad	
  ya	
  era	
  común	
  el	
  uso	
  de	
  algunos	
  metales	
  y	
  en	
  el	
  siglo	
  XIX	
  la	
  lista	
  de	
  elementos	
  
conocidos	
   aumentó	
   mucho	
   debido	
   a	
   la	
   aplicación	
   de	
   la	
   electrolisis.	
   En	
   esta	
   época	
   se	
  
empezaron	
  a	
  clasificar	
  en	
  función	
  de	
  algunas	
  de	
  sus	
  propiedades.	
  	
  
La	
   propuesta	
   del	
   ruso	
  Dimitri	
  Mendeleiev	
   fue	
   la	
  más	
   exitosa.	
   En	
   1869	
   publicó	
  Principios	
   de	
  
Química,	
   donde	
   ordenaba	
   los	
   elementos	
   en	
   función	
   de	
   diferentes	
   criterios.	
   Sin	
   embargo,	
   la	
  
estructura	
  actual	
  de	
  la	
  tabla	
  periódica	
  se	
  la	
  debemos	
  al	
  inglés	
  Moseley,	
  que	
  demostró	
  que	
  el	
  
número	
  atómico	
  es	
  la	
  propiedad	
  que	
  diferencia	
  a	
  un	
  elemento	
  de	
  otro.	
  
	
  
1.2. Estructura	
  y	
  clasificación	
  de	
  la	
  tabla	
  periódica	
  
Llamamos	
  periódica	
  a	
  la	
  tabla	
  de	
  elementos	
  porque	
  se	
  ordena	
  en	
  función	
  de	
  periodicidades	
  o	
  
características	
   de	
   los	
   elementos.	
   La	
   tabla	
   está	
   estructurada	
   en	
   7	
   filas	
   o	
   periodos	
   y	
   en	
   18	
  
columnas	
   o	
   grupos	
   (Alcalinos,	
   Alcalinotérreos,	
   Térreos,	
   Carbonoideos,	
   Nitrogenoideos,	
  
Anfígenos,	
  Halógenos	
  y	
  Gases	
  nobles).	
  En	
  la	
  tabla	
  podemos	
  observar	
  otros	
  tipos	
  de	
  elementos:	
  
• Metales:	
   la	
  mayoría	
   son	
  blancos	
  o	
   grisáceos,	
   presentan	
  brillo	
  metálico,	
   conducen	
  bien	
   el	
  
calor	
  y	
   la	
  electricidad,	
  son	
  sólidos	
  a	
  temperatura	
  ambiente,	
  dúctiles	
  y	
  maleables.	
  Además,	
  
pueden	
  formar	
  cationes.	
  
• No	
  metales:	
   la	
   mayoría	
   son	
   malos	
   conductores	
   de	
   la	
   electricidad	
   y	
   el	
   calor,	
   tienen	
   una	
  
densidad	
  baja	
  y	
  pueden	
  formar	
  aniones.	
  
• Semimetales:	
  tienen	
  propiedades	
  intermedias	
  entre	
  metales	
  y	
  no	
  metales.	
  A	
  temperatura	
  
ambiente	
  todos	
  son	
  sólidos.	
  Con	
  dificultad,	
  pueden	
  formar	
  iones	
  positivos.	
  
• Gases	
  nobles:	
  en	
  condiciones	
  normales	
  no	
  reaccionan	
  con	
  ningún	
  otro	
  elemento	
  ni	
  forman	
  
iones	
  estables.	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
2. Configuración	
  electrónica	
  
Recuerda	
   que	
   el	
   orbital	
   es	
   la	
   zona	
   en	
   la	
   que	
   existe	
   una	
   alta	
   probabilidad	
   de	
   encontrar	
   un	
  
electrón.	
  Existen	
  cuatro	
  tipos	
  de	
  orbitales:	
  s,	
  p,	
  d	
  y	
  f.	
  
La	
  energía	
  de	
  los	
  electrones	
  depende	
  del	
  nivel	
  energético	
  que	
  ocupen.	
  Existen	
  siete	
  niveles	
  y	
  
cada	
  uno	
  puede	
  tener	
  uno	
  o	
  varios	
  orbitales.	
  
Los	
   electrones	
   empiezan	
   ocupando	
   niveles	
   energéticos	
   y	
   orbitales	
   por	
   orden	
   creciente	
   de	
  
energía.	
   Como	
  este	
   orden	
  no	
   coincide	
   con	
   el	
   número	
   ascendente	
  de	
  niveles	
   energéticos,	
   se	
  
utiliza	
  el	
  diagrama	
  de	
  Moeller,	
  en	
  el	
  que	
  las	
  flechas	
  indican	
  el	
  orden	
  de	
  llenado	
  de	
  orbitales:	
  
	
  
	
  
La	
   configuración	
   electrónica	
   de	
   un	
   átomo	
   es	
   la	
   distribución	
   de	
   sus	
   electrones	
   según	
   los	
  
distintos	
  niveles	
  energéticos	
  y	
  orbitales,	
  en	
  orden	
  ascendente	
  de	
  energía.	
  
	
  
Actividad	
  resuelta:	
  Escribe	
  la	
  configuración	
  electrónica	
  del	
  hierro	
  (Fe).	
  
En	
  primer	
   lugar	
  hay	
  que	
   localizar	
  el	
  número	
  atómico:	
   Z=26.	
   Esto	
   significa	
  que,	
   como	
  el	
   átomo	
  es	
  neutro,	
  
tiene	
   26	
   electrones.	
   Debes	
   ir	
   colocando	
   electrones	
   en	
   cada	
   orbital	
   hasta	
   llenarlo	
   y	
   pasar	
   al	
   siguiente,	
  
siguiendo	
  el	
  diagrama	
  de	
  Moeller.	
  El	
  número	
  de	
  electrones	
  de	
  cada	
  orbital	
  se	
  indica	
  con	
  un	
  número	
  sobre	
  la	
  
letra	
  correspondiente:	
  	
  
Fe	
  (Z=26):	
  1s22s22p63s23p64s23d6	
  
	
  
2.1. Electrones	
  de	
  valencia	
  
Los	
  electrones	
  de	
  valencia	
  son	
  aquellos	
  electrones	
  de	
  un	
  átomo	
  que	
  ocupan	
  el	
  último	
  nivel	
  de	
  
energía	
  de	
  dicho	
  átomo.	
  Conceden	
  al	
  átomo	
  la	
  capacidad	
  de	
  enlazarse	
  con	
  otros	
  átomos.	
  
Para	
  consultar	
   los	
  electrones	
  de	
  valencia	
  de	
  cada	
  elemento	
  hay	
  que	
  observar	
   la	
  posición	
  que	
  
ocupa	
  el	
  elemento	
  correspondiente.	
  
• Grupos	
  1-­‐2:	
  terminan	
  su	
  configuración	
  en	
  s,	
  la	
  primera	
  columna	
  con	
  s1	
  y	
  la	
  segunda	
  con	
  s2.	
  
• Grupos	
  13-­‐18:	
  terminan	
  su	
  configuración	
  en	
  p.	
  Irán	
  de	
  p1	
  a	
  p6.	
  
• Grupos	
  3-­‐12:	
  terminan	
  su	
  configuración	
  en	
  d.	
  Irán	
  de	
  d1	
  a	
  d10.	
  
• Tierras	
  raras:	
  terminan	
  su	
  configuración	
  en	
  f,	
  pero	
  el	
  orbital	
  d	
  lo	
  tienen	
  incompleto.	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
	
  
2.2. Formación	
  de	
  iones	
  
Los	
  átomos	
  que	
  conforman	
  los	
  gases	
  nobles	
  son	
  especialmente	
  estables.	
  Exceptuando	
  el	
  helio,	
  
todos	
  tienen	
  8	
  electrones	
  en	
  su	
  nivel	
  energético	
  más	
  externo.	
  Así,	
  hay	
  átomos	
  que	
  pierden	
  o	
  
ganan	
  electrones	
  para	
  conseguir	
  ocho	
  electrones	
  en	
  su	
  último	
  nivel.	
  Esta	
  es	
   la	
   llamada	
  regla	
  
del	
  octeto.	
  
Esta	
  regla	
  está	
  relacionada	
  con	
   la	
  formación	
  de	
   los	
   iones	
  (átomos	
  que	
  han	
  perdido	
  o	
  ganado	
  
electrones).	
   Algunos	
   átomos	
   pierden	
   o	
   ganan	
   estos	
   electrones	
   porque	
   así	
   se	
   convierten	
   en	
  
átomos	
  más	
  estables.	
  
ACTIVIDADES	
  
1. Contesta	
  a	
  estas	
  preguntas:	
  
a) ¿A	
  qué	
  se	
  debe	
  el	
  nombre	
  de	
  tabla	
  periódica?	
  
b) ¿Quién	
  fue	
  la	
  primera	
  persona	
  en	
  ordenar	
  los	
  elementos	
  en	
  una	
  tabla?	
  
c) ¿Qué	
  elementos	
  componen	
  los	
  gases	
  nobles?	
  
d) ¿Cuáles	
  son	
  las	
  características	
  principales	
  de	
  los	
  semimetales?	
  
	
  
2. Indica	
  si	
  las	
  siguientes	
  afirmaciones	
  son	
  verdaderas	
  o	
  falsas:	
  
	
   V	
   F	
  
a) La	
  tabla	
  periódica	
  tiene	
  18	
  periodos	
  y	
  7	
  grupos.	
   	
   	
  
b) Los	
  no	
  metales	
  son	
  buenos	
  conductores	
  del	
  calor	
  y	
  la	
  electricidad.	
   	
   	
  
c) Los	
  metales	
  tienen	
  un	
  lustro	
  metálico	
  que	
  los	
  caracteriza.	
   	
   	
  
d) Los	
  gases	
  nobles	
  forman	
  iones	
  estables.	
   	
   	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
3. Completa	
  esta	
  tabla	
  con	
  los	
  símbolos	
  y	
  los	
  nombres	
  de	
  los	
  grupos	
  a	
  los	
  que	
  pertenecen	
  los	
  
siguientes	
  elementos:Nombre	
   Símbolo	
   Grupo	
  
Litio	
   	
   	
  
Magnesio	
   	
   	
  
Neón	
   	
   	
  
Boro	
   	
   	
  
Azufre	
   	
   	
  
Yodo	
   	
   	
  
Aluminio	
   	
   	
  
Helio	
   	
   	
  
Potasio	
   	
   	
  
Calcio	
   	
   	
  
	
  
4. Completa	
   el	
   texto	
   con	
   estas	
   palabras:	
   esquema,	
   tabla	
   periódica,	
   elementos,	
   modelo,	
  
columnas,	
  peso	
  atómico,	
  filas,	
  periodicidad.	
  
[…]	
  A	
  principios	
  de	
  1869,	
  el	
  químico	
  ruso	
  Dimitri	
  Mendeléiev	
   llevaba	
  unos	
  meses	
   intentando	
  
ordenar	
   los	
  elementos.	
  Se	
  preguntaba	
  si,	
  ordenándolos	
  por	
  su	
  peso	
  atómico	
  o	
  de	
  algún	
  otro	
  
modo,	
  aparecería	
  algún	
  ______________.	
  Estaba	
  tan	
  obsesionado	
  con	
  el	
  problema,	
  que	
  un	
  día	
  
anuló	
   todos	
   sus	
   compromisos	
   y	
   empezó	
  a	
  escribir	
   los	
  nombres	
  de	
   los	
   ______________en	
  el	
  
dorso	
   de	
   naipes.	
   Luego	
   intentó	
   organizar	
   las	
   cartas	
   en	
   ______________	
   y	
   ______________,	
  
ordenando	
   los	
   elementos	
   según	
   su	
   ______________.	
   Su	
   éxito	
   fue	
   limitado:	
   parecía	
   existir	
  
cierta	
  “______________”,	
  pero	
  también	
  existían	
  muchas	
  faltas	
  de	
  alineación.	
  Dimitri	
  se	
  quedó	
  
dormido	
   obsesionado	
   con	
   su	
   problema	
   y,	
  mientras	
   soñaba	
   que	
   hacía	
   solitarios,	
   le	
   vino	
   una	
  
idea.	
   ¿Y	
   si	
   dejaba	
   huecos	
   en	
   su	
   cuadrícula	
   para	
   elementos	
   aún	
   no	
   descubiertos?	
   Cuando	
  
despertó,	
   comprobó	
   que	
   si	
   ajustaba	
   las	
   filas	
   de	
   naipes	
   originaban	
   un	
   ______________que	
  
funcionaba	
  perfectamente	
  para	
  mostrar	
   las	
   relaciones	
  entre	
   todos	
   los	
   elementos	
   conocidos:	
  
acababa	
  de	
  nacer	
  la	
  primera	
  versión	
  de	
  la	
  ______________.	
  
Adaptado	
  de:	
  Ciencia.	
  La	
  guía	
  visual	
  definitiva.	
  Adam	
  Hart-­‐Davis	
  (Ed.).	
  Editorial	
  Akal.	
  	
  
ISBN:	
  978-­‐84-­‐460-­‐3244-­‐1	
  
	
  
	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
5. Escribe	
  las	
  configuraciones	
  electrónicas	
  de	
  los	
  siguientes	
  elementos	
  utilizando	
  el	
  diagrama	
  
de	
  Moeller.	
  
Nombre	
   Símbolo	
   Z	
   Configuración	
  electrónica	
  
Berilio	
   Be	
   4	
   	
  
Sodio	
   Na	
   11	
   	
  
Cinc	
   Zn	
   30	
   	
  
Fósforo	
   P	
   15	
   	
  
	
  
	
   	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
3. Agrupaciones	
  de	
  átomos	
  
Químicamente,	
   todas	
   las	
   sustancias	
   de	
   la	
   naturaleza	
   pueden	
   presentarse	
   como	
   átomos	
  
aislados,	
   como	
   moléculas	
   o	
   como	
   cristales.	
   Los	
   primeros	
   son	
   los	
   gases	
   nobles,	
   que	
   no	
  
necesitan	
  combinarse	
  con	
  otros	
  átomos	
  porque	
  son	
  estables.	
  
	
  
3.1. Moléculas	
  
Una	
  molécula	
  es	
  una	
  agrupación	
  de	
  un	
  número	
  muy	
  concreto	
  de	
  átomos.	
  
Los	
  elementos	
  moleculares	
  están	
  compuestos	
  por	
  dos	
  o	
  más	
  átomos	
  de	
  un	
  mismo	
  elemento,	
  
mientras	
  que	
  los	
  compuestos	
  moleculares	
  están	
  formados	
  por	
  dos	
  o	
  más	
  átomos	
  de	
  distintos	
  
elementos.	
  
Para	
  escribir	
  la	
  fórmula	
  de	
  una	
  molécula	
  se	
  usan	
  los	
  símbolos	
  de	
  los	
  elementos	
  que	
  contiene	
  y	
  
un	
  subíndice	
  que	
  indica	
  el	
  número	
  de	
  átomos	
  de	
  cada	
  especie.	
  
Podemos	
  encontrar	
  sustancias	
  moleculares	
  en	
  estado	
  sólido,	
  líquido	
  o	
  gaseoso	
  a	
  temperatura	
  
ambiente.	
   Su	
   estado	
   físico	
   depende	
   de	
   la	
   intensidad	
   de	
   las	
   fuerzas	
   de	
   unión	
   entre	
   las	
  
moléculas	
   de	
   los	
   compuestos.	
   Existen	
   fuerzas	
   débiles	
   (sustancias	
   gaseosas),	
   intermedias	
  
(sustancias	
  líquidas)	
  e	
  intensas	
  (sustancias	
  sólidas).	
  
	
  
3.2. Cristales	
  
Los	
  cristales	
  son	
  sustancias	
  sólidas	
  cuyos	
  átomos,	
  iones	
  o	
  moléculas	
  se	
  encuentran	
  ordenados	
  
formando	
  una	
  estructura	
  tridimensional	
  regular	
  denominada	
  red	
  cristalina.	
  
Todos	
   los	
   cristales	
   son	
   sólidos	
  a	
   temperatura	
  ambiente	
   y	
   su	
  punto	
  de	
   fusión	
   es	
  mucho	
  más	
  
elevado	
  que	
  el	
  de	
  las	
  sustancias	
  moleculares.	
  
	
  
3.3. El	
  enlace	
  químico	
  
El	
  enlace	
  químico	
  es	
   la	
  unión	
  establecida	
  entre	
   los	
  átomos	
  o	
   las	
  moléculas	
  de	
  una	
  sustancia.	
  
Existen	
  tres	
  tipos	
  fundamentales:	
  
• Enlace	
   iónico:	
  se	
   forma	
  como	
  resultado	
  de	
   la	
  atracción	
  electrostática	
  existente	
  entre	
  dos	
  
iones	
   de	
   distinta	
   carga	
   eléctrica.	
   Los	
   metales	
   tienden	
   a	
   perder	
   electrones,	
   formando	
  
cationes,	
  y	
  los	
  no	
  metales	
  tinden	
  a	
  ganarlos,	
  formando	
  aniones.	
  Las	
  sustancias	
  iónicas	
  son	
  
solubles	
  en	
  agua,	
  sólidas	
  a	
  temperatura	
  ambiente,	
  tienen	
  puntos	
  de	
  fusión	
  muy	
  elevados	
  y	
  
son	
  duras.	
  
• Enlace	
   covalente:	
  uno	
   o	
  más	
   átomos	
   comparten	
   electrones	
   para	
   llegar	
   a	
   una	
   estructura	
  
más	
   estable.	
   La	
  mayoría	
   de	
   las	
   sustancias	
  moleculares	
   con	
   enlace	
   covalente	
   son	
   gases	
   o	
  
líquidos	
  a	
   temperatura	
  ambiente.	
  En	
  general	
  no	
  conducen	
   la	
  electricidad	
  ni	
  el	
  calor	
  y	
  son	
  
poco	
  solubles	
  en	
  agua.	
  
• Enlace	
  metálico:	
   se	
   establece	
   entre	
   iones	
   positivos	
   de	
   átomos	
  metálicos	
   que	
   comparten	
  
electrones	
   en	
   todos	
   ellos.	
   Es	
   la	
   denominada	
   nube	
   electrónica.	
   Los	
   metales	
   son	
   buenos	
  
conductores	
   del	
   calor	
   y	
   la	
   electricidad	
   gracias	
   a	
   los	
   electrones	
   libres.	
   Además,	
   son	
  
maleables	
  y	
  dúctiles.	
  
	
  
Estas	
  son	
  las	
  características	
  más	
  importantes	
  de	
  las	
  sustancias	
  que	
  presentan	
  los	
  tres	
  tipos	
  de	
  
enlaces	
  estudiados:	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
	
  
ACTIVIDADES	
  
6. Señala	
  la	
  opción	
  correcta	
  en	
  cada	
  frase:	
  
a) Los	
   elementos	
   moleculares	
   están	
   compuestos	
   por	
   dos	
   o	
   más	
   átomos	
   de	
   un	
  
mismo/distintos	
  elemento.	
  
b) Los	
   cristales	
   son	
   sustancias	
   sólidas/líquidas	
   donde	
   sus	
   elementos	
   forman	
   una	
   red	
  
cristalina.	
  
c) Las	
  sustancias	
  iónicas	
  son	
  solubles/insolubles	
  en	
  agua.	
  
d) Los	
  cristales	
  covalentes	
  tienen	
  puntos	
  de	
  fusión	
  muy	
  altos/bajos.	
  
e) Los	
  metales	
  son	
  buenos/malos	
  conductores	
  del	
  calor	
  y	
  la	
  temperatura.	
  
	
  
7. Completa	
  las	
  frases	
  con	
  la	
  información	
  de	
  esta	
  tabla:	
  
Sustancia	
   Punto	
  de	
  fusión	
  (ºC)	
   Densidad	
  (g/cm3)	
  
Fe	
   1536,5	
   7,90	
  
SiO2	
   1713,0	
   2,65	
  
NH3	
   -­‐78,0	
   2,10	
  
H2O	
   0	
   1	
  
NaCl	
   801	
   2,17	
  
	
  
a) El	
  hierro	
  es	
  _____________	
  denso	
  que	
  el	
  agua.	
  
b) El	
  SiO2	
  tiene	
  un	
  enlace	
  _____________porque	
  su	
  punto	
  de	
  fusión	
  es	
  el	
  mayor	
  de	
  todos	
  
los	
  elementos	
  de	
  la	
  tabla.	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
c) El	
   amoniaco	
   es	
   gas	
   a	
   temperatura	
   ambiente	
   porque	
   su	
   temperatura	
   de	
   fusión	
   es	
  
_____________.	
  
d) El	
  NaCl	
  se	
  hunde	
  en	
  el	
  agua	
  porque	
  su	
  densidad	
  es	
  _____________.	
  
e) El	
  hierro	
  funde	
  antes	
  que	
  el	
  SiO2	
  porque	
  su	
  punto	
  de	
  fusión	
  es	
  _____________.	
  
8. Une	
  cada	
  tipo	
  de	
  enlace	
  con	
  sus	
  principales	
  características:	
  
	
  
1) Sustancias	
  iónicas	
  
	
   a) Sólidas	
  a	
  temperatura	
  ambiente.	
  
b) Punto	
  de	
  fusión	
  bajo.	
  
c) Solubles	
  en	
  disolventes	
  distintos	
  del	
  agua	
  
2) Moléculas	
  covalentes	
  
d) Punto	
  de	
  fusión	
  muy	
  elevado.	
  
e) Solubles	
  en	
  agua.	
  
f) Forman	
  aleaciones.	
  
3) Redes	
  iónicas	
  covalentes	
  
g) No	
  conductoras.	
  
h) Muy	
  buenos	
  conductores.	
  
i) Insolubles.	
  
4) Metales	
  
j) Líquidos	
  o	
  gases.	
  
k) Punto	
  de	
  fusión	
  alto.	
  
l) Solo	
  conducen	
  la	
  electricidad	
  en	
  disolución.	
  
	
  
9. ¿Qué	
   es	
   una	
   sustancia	
   molecular?	
   ¿Cuáles	
   son	
   los	
   diferentes	
   tipos	
   de	
   sustancias	
  
moleculares	
  que	
  existen?	
  
	
  
10. Indica	
  si	
  las	
  siguientes	
  afirmaciones	
  son	
  verdaderas	
  o	
  falsas:	
  
	
   V	
   F	
  
a) El	
  enlace	
  iónico	
  se	
  forma	
  por	
  la	
  atracción	
  electrostática	
  entre	
  elementos	
  de	
  igual	
  carga	
  eléctrica.	
   	
   	
  
b) Las	
  sustancias	
  iónicas	
  son	
  sólidas	
  a	
  temperatura	
  ambiente.	
   	
   	
  
c) Las	
  sustancias	
  iónicas	
  siempre	
  conducen	
  la	
  electricidad.	
   	
   	
  
d) Los	
  metales	
  son	
  maleables	
  y	
  frágiles.	
   	
   	
  
	
   	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
4. Formulación	
  inorgánica	
  y	
  nomenclatura	
  
La	
   formulación	
  es	
   la	
   forma	
  de	
   indicar	
   los	
  elementos	
  que	
   forman	
  un	
   compuesto,	
   así	
   como	
   la	
  
proporción	
  en	
  la	
  que	
  se	
  encuentran.	
  Existen	
  varios	
  tipos:	
  
	
  
Tipo	
   Descripción	
   Ejemplo	
  
Fórmula	
  molecular	
  
Con	
  ella	
  se	
  expresa	
  qué	
  átomos	
  componen	
  
una	
  molécula	
  y	
  el	
  número	
  que	
  hay	
  de	
  cada	
  
especie.	
  
C2H6	
  
Fórmula	
  empírica	
  
Indica	
  la	
  proporción	
  entre	
  los	
  átomos	
  del	
  
compuesto.	
  
CH3	
  
Fórmula	
  semidesarrollada	
  
Resalta	
  los	
  tipos	
  de	
  enlaces	
  entre	
  grupos	
  
funcionales.	
  
CH3	
  –	
  CH3	
  
Fórmula	
  desarrollada	
   Representa	
  todos	
  los	
  enlaces	
  en	
  un	
  plano	
  
	
  
Fórmula	
  estructural	
  
Ofrece	
  información	
  sobre	
  la	
  estructura	
  de	
  
la	
  molécula.	
  
	
  
Fórmula	
  de	
  Lewis	
  
Indica	
  los	
  electrones	
  de	
  valencias	
  de	
  los	
  
átomos	
  en	
  un	
  compuesto.	
  
	
  
	
  
El	
   conjunto	
  de	
   reglas	
  usadas	
  para	
  nombrar	
   los	
  compuestos	
  químicos	
  se	
   llama	
  nomenclatura.	
  
Existen	
  tres	
  tipos	
  de	
  nomenclatura:	
  
• Nomenclatura	
  de	
  composición:	
   informa	
  solo	
  de	
   la	
  composición	
  de	
   las	
  sustancias,	
  sin	
  dar	
  
información	
  estructural.	
  
• Nomenclatura	
  de	
  adición:	
  considera	
  que	
  un	
  compuesto	
  es	
  una	
  combinación	
  de	
  un	
  átomo	
  
central	
  o	
  átomos	
  centrales	
  con	
  ligandos	
  asociados.	
  
• Nomenclatura	
  de	
  sustitución:	
  se	
  usa	
  para	
  nombrar	
  los	
  compuestos	
  orgánicos.	
  
	
  
4.1. Número	
  de	
  carga	
  y	
  número	
  de	
  oxidación	
  
El	
  número	
   de	
   carga	
   es	
   la	
   carga	
   iónica	
   y	
   puede	
   referirse	
   a	
   un	
   ión	
  monoatómico	
   o	
   a	
   un	
   ión	
  
poliatómico.	
  
El	
  número	
  de	
  oxidación	
  de	
  un	
  elemento	
  es	
  un	
  número	
  entero	
  que	
  representa	
  el	
  número	
  de	
  
electrones	
   que	
   un	
   átomo	
   recibe	
   (signo	
   menos)	
   o	
   que	
   cede	
   (signo	
   más)	
   al	
   formar	
   dicha	
  
sustancia.	
  
Para	
  determinar	
  el	
  número	
  de	
  oxidación	
  hay	
  que	
  tener	
  en	
  cuenta	
  las	
  siguientes	
  reglas:	
  
• El	
  número	
  de	
  oxidación	
  de	
  un	
  elemento	
  libre	
  es	
  cero.	
  
• El	
  número	
  de	
  oxidación	
  de	
  un	
  ion	
  monoatómico	
  coincide	
  con	
  su	
  carga.	
  
• El	
  número	
  de	
  oxidación	
  del	
  hidrógeno	
  es	
   I,	
  excepto	
  en	
   los	
  hidruros	
   iónicos	
  o	
  covalentes,	
  
que	
  es	
  –I.	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
• El	
   número	
   de	
   oxidación	
   del	
   oxígeno	
   es	
   –II,	
   excepto	
   en	
   los	
   peróxidos	
   que	
   es	
   –I	
   y	
   en	
  
combinaciones	
  con	
  el	
  flúor.	
  
• La	
   suma	
   algebraica	
   de	
   los	
   números	
   de	
   oxidación	
   de	
   todos	
   los	
   átomos	
   de	
   una	
  molécula	
  
neutra	
  debe	
  ser	
  igual	
  a	
  cero.	
  
• La	
   suma	
   algebraica	
   de	
   los	
   números	
   de	
   oxidación	
   de	
   todos	
   los	
   átomos	
   de	
   un	
   ion	
  
poliatómico	
  coincide	
  con	
  su	
  carga.	
  
	
  
4.2. Sustancias	
  elementales	
  
Las	
  sustancias	
  elementales	
  o	
  simples	
  son	
  aquellas	
  que	
  están	
  formadas	
  por	
  átomos	
  de	
  un	
  solo	
  
elemento.	
   Pueden	
   ser	
   de	
   tres	
   tipos:	
   átomos	
   aislados	
   (gases	
   nobles),	
   átomos	
   agrupados	
  
formando	
  estructuras	
  cristalinas	
  (metales	
  y	
  algunas	
  sutancias	
  covalentes)	
  y	
  sustancias	
  simples	
  
moleculares	
  (agrupaciones	
  de	
  varios	
  átomos	
  no	
  metálicos	
  que	
  forman	
  moléculas).	
  
	
  
4.3. Iones	
  simples	
  
Los	
  iones	
  pueden	
  clasificarse	
  por	
  su	
  carga	
  o	
  por	
  el	
  número	
  de	
  átomos	
  que	
  contengan:	
  
	
  
	
  
4.4. Hidruros	
  
Los	
   hidruros	
   son	
   compuestos	
   binarios	
   en	
   los	
   que	
   interviene	
   el	
   hidrógeno	
   y	
   otro	
   elemento.	
  
Existen	
  tres	
  tipos:	
  
• Hidruros	
  metálicos:	
   son	
   las	
   combinaciones	
   binarias	
   del	
   hidrógeno	
   con	
   otros	
  metales.	
   El	
  
hidrógeno	
   actúa	
   siempre	
   con	
   un	
   número	
   de	
   oxidación	
   –I,	
   mientras	
   que	
   el	
   metal	
   se	
  
comporta	
  con	
  número	
  de	
  oxidación	
  positivo.	
  
• Hidruros	
  no	
  metálicos:	
  son	
  combinaciones	
  de	
  hidrógeno	
  con	
  elementos	
  no	
  metálicos	
  de	
  la	
  
tabla	
  periódica.	
  En	
  los	
  hidruros	
  no	
  metálicos	
  de	
  los	
  grupos	
  16	
  y	
  17,	
  el	
  hidrógeno	
  actúa	
  con	
  
número	
  de	
  oxidación	
  I	
  y	
  el	
  no	
  metal	
  actúa	
  con	
  su	
  único	
  número	
  de	
  oxidación	
  negativo.	
  En	
  
el	
  caso	
  de	
  los	
  hidruros	
  no	
  metálicos	
  de	
  los	
  grupos	
  13,	
  14	
  y	
  15,	
  el	
  hidruro	
  actúa	
  con	
  número	
  
de	
  oxidación	
  –I	
  y	
  el	
  no	
  metal	
  actúa	
  con	
  número	
  de	
  oxidación	
  positivo.	
  
	
  
	
  
4.5. Óxidos	
  
Los	
   óxidos	
   son	
   compuestos	
   binarios	
   de	
   oxígeno	
   con	
   otro	
   elemento.	
   El	
   oxígeno	
   actúa	
   con	
  
número	
  de	
  oxidación	
  –II,	
  y	
  el	
  otro	
  elemento	
  con	
  número	
  de	
  oxidaciónpositivo.	
  
	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
4.6. Haluros	
  de	
  oxígeno	
  
Son	
  los	
  compuestos	
  formados	
  por	
  un	
  halógeno	
  y	
  oxígeno,	
  que	
  actúa	
  con	
  número	
  de	
  oxidación	
  
–II.	
  El	
  flúor	
  actuará	
  con	
  número	
  de	
  oxidación	
  –I	
  y	
  el	
  resto	
  con	
  número	
  de	
  oxidación	
  positivo.	
  
	
  
4.7. Peróxidos	
  
Son	
  compuestos	
  binarios	
  del	
  ion	
  peróxido	
  con	
  un	
  metal	
  o	
  un	
  no	
  metal.	
  El	
  anión	
  actúa	
  con	
  
número	
  de	
  oxidación	
  igual	
  a	
  su	
  número	
  de	
  carga,	
  es	
  decir,	
  –II.	
  El	
  otro	
  elemento	
  actúa	
  con	
  su	
  
número	
  de	
  oxidación	
  positivo.	
  
	
  
4.8. Sales	
  binarias	
  
Son	
  combinaciones	
  de	
  un	
  metal	
  y	
  un	
  no	
  metal	
  (compuestos	
  iónicos)	
  y	
  de	
  un	
  no	
  metal	
  con	
  otro	
  
no	
  metal	
  (compuestos	
  covalentes).	
  
	
  
4.9. Hidróxidos	
  
Son	
  compuestos	
  formados	
  por	
  el	
  grupo	
  hidróxido,	
  que	
  juega	
  el	
  papel	
  de	
  anión,	
  y	
  por	
  un	
  metal,	
  
que	
  desempeña	
  el	
  papel	
  de	
  catión.	
  
ACTIVIDADES	
  
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   la	
   formulación	
  
inorgánica.	
  
	
  
C	
   O	
   V	
   A	
   L	
   E	
   N	
   T	
   E	
   C	
  
V	
   X	
   S	
   C	
   C	
   Z	
   O	
   M	
   M	
   E	
  
H	
   I	
   D	
   R	
   O	
   X	
   I	
   D	
   O	
   I	
  
S	
   D	
   X	
   N	
   G	
   F	
   N	
   V	
   S	
   O	
  
M	
   O	
   L	
   E	
   C	
   U	
   L	
   A	
   I	
   R	
  
R	
   I	
   S	
   W	
   T	
   N	
   R	
   L	
   D	
   B	
  
E	
   E	
   M	
   T	
   O	
   X	
   V	
   E	
   N	
   I	
  
T	
   D	
   O	
   O	
   A	
   C	
   I	
   D	
   R	
   T	
  
E	
   N	
   L	
   A	
   C	
   E	
   Y	
   R	
   E	
   A	
  
A	
   O	
   Z	
   H	
   O	
   H	
   K	
   E	
   E	
   L	
  
	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
12. Relaciona	
  cada	
  concepto	
  con	
  su	
  definición:	
  
	
  
a) Elementos	
  que	
  conducen	
  el	
  calor	
  y	
  la	
  
electricidad.	
   	
   1. Amoniaco	
  
b) Nombre	
  común	
  para	
  el	
  cloruro	
  sódico.	
   	
   2. Metales	
  
c) Nombre	
  del	
  diagrama	
  que	
  muestra	
  el	
  orden	
  
en	
  el	
  que	
  se	
  llenan	
  los	
  orbitales.	
   	
   3. Moeller	
  
d) Nombre	
  común	
  del	
  NH3.	
   	
   4. Sal	
  
	
  
13. Completa	
  la	
  tabla:	
  
Fórmula	
   Nomenclatura	
  sistemática	
  de	
  composición	
   Combinación	
  
I2O5	
   	
   Óxido	
  
SO3	
   	
   	
  
MgO	
   	
   	
  
	
   Dióxido	
  de	
  azufre	
   	
  
CaH	
   	
   	
  
FeH2	
   	
   Hidruro	
  
KCl	
   	
   	
  
	
  
14. Formula	
  y	
  nombra	
  los	
  siguientes	
  compuestos:	
  
a) CCl4	
  
b) BF3	
  
c) BeCl2	
  
d) NaOH	
  
e) KOH	
  
f) Dihidróxido	
  de	
  hierro	
  
g) Hidróxido	
  de	
  hierro(III)	
  
h) Cloruro	
  de	
  sodio	
  
i) Sulfuro	
  de	
  mercurio(II)	
  
j) Yoduro	
  de	
  potasio	
  
	
  
15. ¿Qué	
  son	
  los	
  electrones	
  de	
  valencia?	
   	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
SOLUCIONARIO	
  
1. 	
  
a) Se	
  llama	
  tabla	
  periódica	
  porque	
  Mendeléyev	
  organizó	
  los	
  elementos	
  en	
  periodos.	
  
b) Mendeléyev.	
  
c) Los	
  elementos	
  del	
  grupo	
  18:	
  Helio,	
  Neón,	
  Argón,	
  Kriptón,	
  Xenón	
  y	
  Radón.	
  
d) Tienen	
   propiedades	
   intermedias	
   entre	
   los	
   metales	
   y	
   los	
   no	
   metales.	
   Son	
   sólidos	
   a	
  
temperatura	
  ambiente	
  y	
  forman	
  iones	
  positivos	
  con	
  dificultad.	
  
	
  
2. 	
  
	
   V	
   F	
  
a) La	
  tabla	
  periódica	
  tiene	
  18	
  periodos	
  y	
  7	
  grupos.	
   	
   X	
  
b) Los	
  no	
  metales	
  son	
  buenos	
  conductores	
  del	
  calor	
  y	
  la	
  electricidad.	
   	
   X	
  
c) Los	
  metales	
  tienen	
  un	
  lustro	
  metálico	
  que	
  los	
  caracteriza.	
   X	
   	
  
d) Los	
  gases	
  nobles	
  forman	
  iones	
  estables.	
   	
   X	
  
	
  
3. 	
  
Nombre	
   Símbolo	
   Grupo	
  
Litio	
   Li	
   Metales	
  alcalinos	
  
Magnesio	
   Mg	
   Alcalino-­‐térreos	
  
Neón	
   Ne	
   Gases	
  nobles	
  
Boro	
   B	
   Boro	
  
Azufre	
   S	
   Calcógenos	
  
Yodo	
   I	
   Halógenos	
  
Aluminio	
   Al	
   Boro	
  
Helio	
   He	
   Gases	
  nobles	
  
Potasio	
   K	
   Metales	
  alcalinos	
  
Calcio	
   Ca	
   Alcalino-­‐térreos	
  
	
  
4. 	
  
[…]	
  A	
  principios	
  de	
  1869,	
  el	
  químico	
  ruso	
  Dimitri	
  Mendeléyev	
   llevaba	
  unos	
  meses	
   intentando	
  
ordenar	
   los	
  elementos.	
  Se	
  preguntaba	
  si,	
  ordenándolos	
  por	
  su	
  peso	
  atómico	
  o	
  de	
  algún	
  otro	
  
modo,	
   aparecería	
   algún	
  modelo.	
   Estaba	
   tan	
  obsesionado	
   con	
  el	
   problema,	
  que	
  un	
  día	
   anuló	
  
todos	
   sus	
   compromisos	
   y	
   empezó	
   a	
   escribir	
   los	
   nombres	
   de	
   los	
   elementos	
   en	
   el	
   dorso	
   de	
  
naipes.	
  Luego	
  intentó	
  organizar	
  las	
  cartas	
  en	
  filas	
  y	
  columnas,	
  ordenando	
  los	
  elementos	
  según	
  
su	
   peso	
   atómico.	
   Su	
   éxito	
   fue	
   limitado:	
   parecía	
   existir	
   cierta	
   “periodicidad”,	
   pero	
   también	
  
existían	
  muchas	
  faltas	
  de	
  alineación.	
  Dimitri	
  se	
  quedó	
  dormido	
  obsesionado	
  con	
  su	
  problema	
  
y,	
  mientras	
  soñaba	
  que	
  hacía	
  solitarios,	
  le	
  vino	
  una	
  idea.	
  ¿Y	
  si	
  dejaba	
  huecos	
  en	
  su	
  cuadrícula	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
para	
  elementos	
  aún	
  no	
  descubiertos?	
  Cuando	
  despertó,	
  comprobó	
  que	
  si	
  ajustaba	
  las	
  filas	
  de	
  
naipes	
   originaban	
   un	
   esquema	
   que	
   funcionaba	
   perfectamente	
   para	
   mostrar	
   las	
   relaciones	
  
entre	
   todos	
   los	
   elementos	
   conocidos:	
   acababa	
   de	
   nacer	
   la	
   primera	
   versión	
   de	
   la	
   tabla	
  
periódica.	
  
5. 	
  
Nombre	
   Símbolo	
   Z	
   Configuración	
  electrónica	
  
Berilio	
   Be	
   4	
   1s22s2	
  
Sodio	
   Na	
   11	
   1s22s22p63s1	
  
Cinc	
   Zn	
   30	
   1s22s22p63s23p63d104s2	
  
Fósforo	
   P	
   15	
   1s22s22p63s23p5	
  
	
  
6. 	
  
a) Los	
   elementos	
   moleculares	
   están	
   compuestos	
   por	
   dos	
   o	
   más	
   átomos	
   de	
   un	
   mismo	
  
elemento.	
  
b) Los	
  cristales	
  son	
  sustancias	
  sólidas	
  donde	
  sus	
  elementos	
  forman	
  una	
  red	
  cristalina.	
  
c) Las	
  sustancias	
  iónicas	
  son	
  solubles	
  en	
  agua.	
  
d) Los	
  cristales	
  covalentes	
  tienen	
  puntos	
  de	
  fusión	
  muy	
  altos.	
  
e) Los	
  metales	
  son	
  buenos	
  conductores	
  del	
  calor	
  y	
  la	
  temperatura.	
  
	
  
7. 	
  
a) El	
  hierro	
  es	
  más	
  denso	
  que	
  el	
  agua.	
  
b) El	
  SiO2	
  tiene	
  un	
  enlace	
  covalente	
  porque	
  su	
  punto	
  de	
  fusión	
  es	
  el	
  mayor	
  de	
  todos	
  los	
  
elementos	
  de	
  la	
  tabla.	
  
c) El	
  amoniaco	
  es	
  gas	
  a	
  temperatura	
  ambiente	
  porque	
  su	
  temperatura	
  de	
  fusión	
  es	
  muy	
  
baja.	
  
d) El	
  NaCl	
  se	
  hunde	
  en	
  el	
  agua	
  porque	
  su	
  densidad	
  es	
  mayor.	
  
e) El	
  hierro	
  funde	
  antes	
  que	
  el	
  SiO2	
  porque	
  su	
  punto	
  defusión	
  es	
  menor.	
  
	
  
8. 	
  
a) a),	
  e),	
  k),	
  l)	
  
b) b),	
  c),	
  g),	
  j)	
  
c) a),	
  d),	
  g),	
  i)	
  
d) a),	
  f),	
  h),	
  k)	
  
	
  
9. 	
  
Una	
   molécula	
   es	
   una	
   combinación	
   de	
   un	
   número	
   específico	
   de	
   átomos.	
   Existen	
   elementos	
  
moleculares,	
   compuestos	
   de	
   dos	
   o	
   más	
   átomos	
   del	
   mismo	
   elemento,	
   y	
   compuestos	
  
moleculares,	
  formados	
  por	
  dos	
  o	
  más	
  átomos	
  de	
  elementos	
  diferentes.	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
10. 	
  
	
   V	
   F	
  
a) El	
  enlace	
  iónico	
  se	
  forma	
  por	
  la	
  atracción	
  electrostática	
  entre	
  elementos	
  de	
  igual	
  carga	
  eléctrica.	
   	
   X	
  
b) Las	
  sustancias	
  iónicas	
  son	
  sólidas	
  a	
  temperatura	
  ambiente.	
   X	
   	
  
c) Las	
  sustancias	
  iónicas	
  siempre	
  conducen	
  la	
  electricidad.	
   	
   X	
  
d) Los	
  metales	
  son	
  maleables	
  y	
  frágiles.	
   	
   X	
  
	
  
11. 	
  
C	
   O	
   V	
   A	
   L	
   E	
   N	
   T	
   E	
   C	
  
V	
   X	
   S	
   C	
   C	
   Z	
   O	
   M	
   M	
   E	
  
H	
   I	
   D	
   R	
   O	
   X	
   I	
   D	
   O	
   I	
  
S	
   D	
   X	
   N	
   G	
   F	
   N	
   V	
   S	
   O	
  
M	
   O	
   L	
   E	
   C	
   U	
   L	
   A	
   I	
   R	
  
R	
   I	
   S	
   W	
   T	
   N	
   R	
   L	
   D	
   B	
  
E	
   E	
   M	
   T	
   O	
   X	
   V	
   E	
   N	
   I	
  
T	
   D	
   O	
   O	
   A	
   C	
   I	
   D	
   R	
   T	
  
E	
   N	
   L	
   A	
   C	
   E	
   Y	
   R	
   E	
   A	
  
A	
   O	
   Z	
   H	
   O	
   H	
   K	
   E	
   E	
   L	
  
	
  
12. 	
  
a) 2.	
  
b) 4.	
  
c) 3.	
  
d) 1.	
  
	
  
13. 	
  
Fórmula	
   Nomenclatura	
  sistemática	
  de	
  composición	
   Combinación	
  
I2O5	
   Pentóxido	
  de	
  yodo	
   Óxido	
  
SO3	
   Trióxido	
  de	
  azufre	
   Óxido	
  
MgO	
   Óxido	
  de	
  magnesio	
   Óxido	
  
SO2	
   Dióxido	
  de	
  azufre	
   Óxido	
  
CaH2	
   Hihidruro	
  de	
  calcio	
   Hidruro	
  
FeH2	
   Dihidruro	
  de	
  hierro	
   Hidruro	
  
KCl	
   Cloruro	
  de	
  potasio	
   Sal	
  binaria	
  
	
  
Adaptación	
  unidad	
  3.	
  Elementos	
  y	
  compuestos	
  
Física	
  y	
  Química	
  3º.	
  ESO	
   	
   	
   	
   	
   	
   Material	
  fotocopiable	
  autorizado.	
  
14. 	
  
a) Cloruro	
  de	
  carbono(IV)	
  
b) Cloruro	
  de	
  berilio	
  
c) Hidróxido	
  de	
  sodio	
  
d) Hidróxido	
  de	
  potasio	
  
e) Fe(OH)2,	
  hidróxido	
  ferroso	
  
f) Fe(OH)3,	
  hidróxido	
  férrico	
  
g) NaCl,	
  cloruro	
  sódico	
  
h) HgS,	
  sulfuro	
  mercúrico	
  
i) KI,	
  yoduro	
  potásico	
  
	
  
15. 	
  
Son	
  aquellos	
  electrones	
  de	
  un	
  átomo	
  que	
  ocupan	
  el	
  último	
  nivel	
  de	
  energía	
  de	
  dicho	
  átomo.