Ejercicio resuelto de Química · 2026

Considere las especies químicas siguientes: ${\text{I}}_2$ (yodo sólido), ${\text{CH}}_4$ (metano), ${\text{MgCl}}_2$ (cloruro de magnesio), Cu (cobre) y ${\text{CH}}_3\text{OH}$ (metanol).

Para cada una de las situaciones descritas a continuación, seleccione la especie de la lista anterior que mejor se adapte y justifique su elección basándose en el tipo de enlace o fuerzas intermoleculares.

a) Un sólido molecular a temperatura ambiente, que se sublima fácilmente cuando aumenta la temperatura.

b) Un compuesto con un alto punto de fusión (>700 °C) que, en estado sólido, no conduce la electricidad, pero sí en estado líquido o en disolución acuosa.

c) Una especie química que presenta alta conductividad eléctrica y térmica, así como una elevada ductilidad.

d) Un compuesto molecular polar que, en estado líquido o en disolución acuosa diluida, presenta enlaces de hidrógeno como fuerza intermolecular dominante.

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Un}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lido}}\mathbf{\text{molecular}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{temperatura}}\mathbf{\text{ambiente,}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{sublima}}\mathbf{\text{f}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cilmente}}\mathbf{\text{cuando}}\mathbf{\text{aumenta}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{temperatura.}}$

La especie que cumple esa descripción es el yodo, ${\mathrm{I}}_2$.

Es una sustancia molecular formada por moléculas diatómicas apolares. Dentro de cada molécula el enlace covalente I–I es fuerte, pero entre unas moléculas y otras solo actúan fuerzas de dispersión de London, que son débiles. Basta calentar un poco para vencerlas, y por eso el yodo pasa directamente de sólido a vapor violeta sin fundir.

Que sea sólido a temperatura ambiente, y no gas como el cloro, se debe al tamaño de la molécula: el yodo tiene muchos electrones y una nube muy polarizable, de modo que sus fuerzas de dispersión son bastante mayores que las del resto de los halógenos.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Un}}\mathbf{\text{compuesto}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{alto}}\mathbf{\text{punto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{fusi}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{(>700}}\mathbf{\text{°C)}}\mathbf{\text{que,}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{estado}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{lido,}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{conduce}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{electricidad,}}\mathbf{\text{pero}}\mathbf{\text{s}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{estado}}\mathbf{\text{l}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{quido}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{disoluci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{acuosa.}}$

Corresponde al cloruro de magnesio, $\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_2$.

Es un compuesto iónico, formado por cationes $\mathrm{M}{\mathrm{g}}^{2+}$ y aniones $\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ ordenados en una red cristalina. Las fuerzas electrostáticas entre iones de carga opuesta son muy intensas, y por eso la energía reticular es alta y hace falta mucha temperatura para deshacer la red: de ahí su elevado punto de fusión.

La conductividad es la prueba definitiva de que el enlace es iónico. En el sólido los iones ocupan posiciones fijas en la red y no pueden desplazarse, así que no hay corriente. Al fundir o al disolver en agua la red se rompe, los iones quedan libres y son ellos los que transportan la carga.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Una}}\mathbf{\text{especie}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{mica}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{presenta}}\mathbf{\text{alta}}\mathbf{\text{conductividad}}\mathbf{\text{el}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ctrica}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rmica,}}\mathbf{\text{as}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{como}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{elevada}}\mathbf{\text{ductilidad.}}$

Es el cobre, Cu, único metal de la lista.

En el enlace metálico los cationes ocupan los nudos de la red y los electrones de valencia quedan deslocalizados formando una nube que pertenece a todo el cristal. Esos electrones móviles explican de golpe las tres propiedades: conducen la corriente eléctrica, transmiten la energía térmica y permiten que las capas de cationes se deslicen unas sobre otras sin que el enlace se rompa, lo que hace al metal dúctil y maleable.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Un}}\mathbf{\text{compuesto}}\mathbf{\text{molecular}}\mathbf{\text{polar}}\mathbf{\text{que,}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{estado}}\mathbf{\text{l}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{quido}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{disoluci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{acuosa}}\mathbf{\text{diluida,}}\mathbf{\text{presenta}}\mathbf{\text{enlaces}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{hidr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{como}}\mathbf{\text{fuerza}}\mathbf{\text{intermolecular}}\mathbf{\text{dominante.}}$

Corresponde al metanol, $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{O}\mathrm{H}$.

Es una molécula covalente polar por su grupo hidroxilo, en el que el oxígeno, muy electronegativo, está unido directamente a un hidrógeno. Esa es exactamente la condición que exige el enlace de hidrógeno: un hidrógeno unido a F, O o N y un par de electrones libres en el átomo electronegativo de la molécula vecina.

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3-\mathrm{O}-\mathrm{H}\cdots \mathrm{O}(\mathrm{H})-\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3$

Queda sin asignar el metano, $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_4$, que es molecular pero apolar: sus enlaces C–H apenas están polarizados y la geometría tetraédrica anula los momentos dipolares, de modo que solo presenta fuerzas de dispersión muy débiles y es un gas a temperatura ambiente.