Sólidos iónicos | Khan Academy en Español

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12 Nov 202007:13

Summary

TLDREl guion del video explica los sólidos iónicos, formados por iones que se atraen electrostáticamente. Los metales, como el sodio, tienden a perder electrones, mientras que los no metales, como el cloro, buscan ganarlos. Esto lleva a la formación de iones positivos y negativos que se organizan en una estructura reticular. Los sólidos iónicos tienen altos puntos de fusión debido a la fuerte atracción entre iones, y son quebradizos debido a la repulsión entre iones del mismo signo. Aunque no conducen bien la electricidad en su estado sólido, sí lo hacen en solución acuosa o líquida debido a la movilidad de los iones.

Takeaways

🧲 Los sólidos iónicos son formados por iones que se atraen entre sí debido a sus cargas opuestas.
🔋 Los elementos del grupo 1, como el litio, sodio o potasio, tienden a perder 1 electrón para alcanzar una configuración de gas noble.
🔋 Los elementos del grupo 2 prefieren perder 2 electrones para lograr una configuración estable de electrones.
🌐 Los halógenos, situados en el lado derecho de la tabla periódica, necesitan 1 electrón para completar su capa exterior.
⚛️ La reacción entre metales y no metales puede resultar en la formación de iones y, eventualmente, de sólidos iónicos.
🧂 El cloruro de sodio es un ejemplo común de sólido iónico, utilizado como sal de mesa, y su fusión requiere altas temperaturas.
🔥 La atracción electrostática en los sólidos iónicos es fuerte, lo que les confiere altos puntos de fusión.
📏 La magnitud de la carga y el tamaño de los iones influyen en la fuerza de la atracción electrostática y, por ende, en el punto de fusión de los sólidos iónicos.
💠 Los sólidos iónicos son duros y quebradizos debido a la fuerte atracción entre iones de signos opuestos.
⚡ Los sólidos iónicos no conducen electricidad en su estado sólido, pero pueden hacerlo cuando están disueltos en una solución o en estado líquido.

Q & A

¿Qué son los sólidos iónicos y cómo se forman?
-Los sólidos iónicos son estructuras formadas por iones que se unen a través de fuerzas electrostáticas. Se forman cuando metales, que tienden a perder electrones, se mezclan con no metales, que tienden a ganar electrones, creando cationes y aniones que se atraen entre sí.
¿Por qué los elementos del grupo 1, como el sodio, tienden a perder un electrón?
-Los elementos del grupo 1, incluido el sodio, tienen un único electrón en su capa exterior y es fácil para ellos perderlo para alcanzar una configuración de gas noble, lo que les da una capa exterior completa y estabilidad.
¿Cuál es la diferencia entre los elementos del grupo 1 y del grupo 2 en términos de elecciones electrónicas?
-Los elementos del grupo 1 tienden a perder 1 electrón, mientras que los del grupo 2 tienden a perder 2 electrones para alcanzar una configuración de gas noble.
¿Qué ocurre cuando se mezcla sodio con cloro?
-Cuando se mezcla sodio con cloro, los sodios pueden ceder 1 electrón a los cloros, formando cationes sodio con carga positiva y aniones cloruro con carga negativa, que se atraen para formar una estructura reticular de sólido iónico.
¿Por qué el cloruro de sodio es un ejemplo común de sólido iónico?
-El cloruro de sodio es común porque es la sal de mesa, y es un sólido iónico formado por cationes sodio y aniones cloruro que se atraen entre sí para formar una estructura reticular.
¿Qué sucede con los magnesio y los oxígenos en un sólido iónico?
-En un sólido iónico que incluye magnesio y oxígeno, el magnesio pierde 2 electrones para formar un ion con carga positiva de 2, y el oxígeno gana 2 electrones para formar un anión con carga negativa de 2, formando una estructura reticular.
¿Por qué los sólidos iónicos tienden a tener puntos de fusión altos?
-Los sólidos iónicos tienen puntos de fusión altos debido a la fuerte atracción electrostática entre los iones, que requiere una gran cantidad de energía para superar y lograr la fusión.
¿Cuál tiene un punto de fusión más alto: el cloruro de sodio o el óxido de magnesio?
-El óxido de magnesio tiene un punto de fusión más alto que el cloruro de sodio, ya que la atracción electrostática en el óxido de magnesio es más fuerte debido a la mayor carga iónica.
¿Cómo afecta el tamaño de los iones a la fuerza de atracción electrostática en un sólido iónico?
-Cuanto más pequeños son los iones, más fuerte es la atracción electrostática entre ellos, ya que las cargas se encuentran más cerca unas de otras, lo que se refleja en puntos de fusión más altos.
¿Son los sólidos iónicos maleables o quebradizos?
-Los sólidos iónicos son duros pero quebradizos. No se doblan como los metales, sino que se rompen cuando se les aplica una fuerza suficiente, ya que esto separa los iones positivos y negativos, rompiendo la atracción electrostática.
¿Cómo afectan el movimiento de los iones la capacidad de un sólido iónico para conducir electricidad?
-Los sólidos iónicos no conducen bien la electricidad en su estado sólido porque los iones no se pueden mover. Sin embargo, si se disuelven en una solución o se calientan hasta convertirse en líquido, los iones pueden moverse y conducir electricidad.

Outlines

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🧂 Introducción a los sólidos iónicos

El primer párrafo introduce los sólidos iónicos, que son formados por iones. Se menciona que los elementos del grupo 1, como el litio, sodio y potasio, tienden a perder 1 electrón para alcanzar una configuración de gas noble, mientras que los halógenos, como el cloro, necesitan 1 electrón más para tener una capa completa de electrones. Esto lleva a que los metales (que desean perder electrones) reaccionen con los no metales (que desean ganar electrones) para formar iones. El ejemplo del sodio y cloro se utiliza para explicar cómo se forman cationes y aniones, respectivamente, y cómo estos iones se atraen entre sí para formar una estructura reticular. Se mencionan otros sólidos iónicos como el cloruro de potasio y el óxido de magnesio, y se discuten sus propiedades, destacando que los sólidos iónicos tienen puntos de fusión altos debido a la fuerte atracción electrostática entre los iones.

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🔍 Propiedades y conductividad de los sólidos iónicos

El segundo párrafo explora las propiedades mecánicas y de conductividad de los sólidos iónicos. Se describe cómo, a pesar de ser duros, estos sólidos son quebradizos debido a la atracción electrostática entre iones de signos opuestos. Se ilustra con un dibujo bidimensional cómo la aplicación de presión puede romper la estructura reticular sin doblarse, ya que los iones de igual signo se encontrarían juntos. Además, se discute la conductividad de los sólidos iónicos, señalando que, aunque no son buenos conductores de electricidad en su estado sólido, pueden serlo cuando están disueltos en una solución o en estado líquido, ya que los iones pueden moverse libremente. Se hace un llamado a la reflexión sobre estas propiedades con un toque humorístico, sugiriendo que la información debe ser tomada con 'un grano de sal'.

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Keywords

💡Sólidos iónicos

Los sólidos iónicos son compuestos formados por iones, es decir, átomos o grupos de átomos que tienen una carga eléctrica neta, ya sea positiva o negativa. En el vídeo, se explica que estos sólidos son formados por la interacción entre metales, que tienden a perder electrones, y no metales, que tienden a ganarlos, resultando en una estructura reticular donde los iones de signo opuesto se atraen mutuamente. Un ejemplo mencionado es el cloruro de sodio, comúnmente conocido como sal.

💡Grupo 1

El grupo 1 de la tabla periódica se refiere a los metales alcalinos, como el litio, sodio y potasio. Estos elementos tienen un único electrón en su capa exterior y tienden a perderlo para alcanzar una configuración de electrones estable, similar a la de un gas noble. En el vídeo, se menciona que estos metales forman cationes al perder electrones y son fundamentales en la formación de sólidos iónicos.

💡Halógenos

Los halógenos son elementos no metales ubicados en el grupo 17 de la tabla periódica. Carecen de un electrón para completar su capa exterior y, por lo tanto, tienden a ganar electrones para alcanzar una configuración estable de electrones de gas noble. En el contexto del vídeo, los halógenos, como el cloro, forman aniones al ganar electrones de metales, contribuyendo a la formación de sólidos iónicos.

💡Carga

La carga en los sólidos iónicos se refiere a la cantidad de electricidad en un ión, que puede ser positiva o negativa. La carga es fundamental para la formación de estos sólidos, ya que los iones con cargas opuestas se atraen entre sí. El vídeo destaca cómo la magnitud de la carga, junto con el tamaño de los iones, determina la fuerza de atracción electrostática y, por ende, las propiedades del sólido iónico, como su punto de fusión.

💡Punto de fusión

El punto de fusión es la temperatura a la que un material pasa del estado sólido al líquido. En el vídeo, se discute cómo la atracción electrostática entre iones en sólidos iónicos, que depende de la carga y el tamaño de los iones, afecta su punto de fusión. Por ejemplo, el óxido de magnesio, con una fuerte atracción electrostática debido a sus cargas de +2 y -2, tiene un punto de fusión más alto que el cloruro de sodio.

💡Óxido de magnesio

El óxido de magnesio es un sólido iónico mencionado en el vídeo como ejemplo de un compuesto que tiene un punto de fusión alto debido a la fuerte atracción electrostática entre sus iones. Cada magnesio pierde dos electrones formando un ion con carga positiva de 2, y cada oxígeno gana dos electrones formando un anión con carga negativa de 2, lo que resulta en una fuerte atracción y un punto de fusión de 2,825°C.

💡Fluoruro de sodio

El fluoruro de sodio es otro ejemplo de sólido iónico discutido en el vídeo. A diferencia del cloruro de sodio, el fluoruro de sodio tiene un punto de fusión más alto debido a que los iones fluoruro son más pequeños que los iones cloruro, lo que aumenta la atracción electrostática entre los iones de signo opuesto. El punto de fusión del fluoruro de sodio es de 996°C.

💡Estructura reticular

La estructura reticular en los sólidos iónicos se refiere a la disposición repetitiva de iones en una red tridimensional. En el vídeo, se describe cómo los iones positivos y negativos se organizan en una red donde se atraen mutuamente, formando una sólida estructura. Esta organización es clave para entender las propiedades mecánicas y térmicas de los sólidos iónicos.

💡Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica en los sólidos iónicos es discutida en el vídeo, señalando que estos sólidos no conducen electricidad en su estado sólido debido a que los iones no pueden moverse libremente. Sin embargo, cuando se disuelven en un solvente, como el agua, o se calientan hasta convertirse en líquidos, los iones pueden moverse y conducir electricidad. Esto es ilustrado con ejemplos como la sal disuelta en agua o el cloruro de sodio en su estado líquido.

💡Quebradizo

El término 'quebradizo' se utiliza en el vídeo para describir la propiedad de los sólidos iónicos de romperse en lugar de doblar o deformarse cuando se someten a presión. Esto se debe a la fuerte atracción electrostática entre iones de signo opuesto en la estructura reticular, que impide la deformación y hace que el material se rompe en lugar de flexionarse. El vídeo utiliza una analogía bidimensional para ilustrar cómo la presión puede romper la retícula sin permitir la deformación.

Highlights

Los sólidos iónicos son formados por iones.

Los elementos del grupo 1, como el litio, sodio o potasio, tienden a perder 1 electrón.

Los elementos del grupo 2 prefieren perder 2 electrones.

Los halógenos, como el cloro, necesitan 1 electrón para completar su capa exterior.

Los elementos como el oxígeno y el azufre pueden ganar 2 electrones.

La reacción entre metales y no metales puede resultar en la formación de iones y sólidos iónicos.

El sodio puede ceder 1 electrón al cloro, formando cationes sodio y aniones cloruro.

Los iones positivos y negativos se atraen entre sí formando una estructura reticular.

El cloruro de sodio es un ejemplo común de sólido iónico, también conocido como sal de mesa.

Otros sólidos iónicos incluyen cloruro de potasio y fluoruro de sodio.

El óxido de magnesio es un sólido iónico donde el magnesio pierde 2 electrones y el oxígeno gana 2 electrones.

La atracción electrostática entre iones es fuerte, lo que resulta en altos puntos de fusión.

El óxido de magnesio tiene un punto de fusión más alto que el cloruro de sodio debido a la mayor carga electrostática.

Los iones más pequeños, como los fluoruros, resultan en una atracción electrostática más fuerte y puntos de fusión más altos.

Los sólidos iónicos son duros pero quebradizos debido a la formación de iones positivos y negativos al romper la estructura.

Los sólidos iónicos no conducen electricidad en su estado sólido, pero pueden hacerlo cuando están disueltos o en estado líquido.

La carga y el tamaño de los iones son factores clave en la conductividad y la temperatura de fusión de los sólidos iónicos.