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.

$\textbf{a) Un sólido molecular a temperatura ambiente, que se sublima fácilmente cuando aumenta la temperatura.}$

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.

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

Corresponde al cloruro de magnesio, $\mathrm{MgCl_2}$.

Es un compuesto iónico, formado por cationes $\mathrm{Mg^{2+}}$ y aniones $\mathrm{Cl^-}$ 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.

$\textbf{c) Una especie química que presenta alta conductividad eléctrica y térmica, así como una elevada ductilidad.}$

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.

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

Corresponde al metanol, $\mathrm{CH_3OH}$.

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.

$\mathrm{CH_3-O-H\ \cdots\ O(H)-CH_3}$

Queda sin asignar el metano, $\mathrm{CH_4}$, 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.