Del enlace al nombre
Éste es el estudio bisagra. Recibe del anterior los electrones de valencia y la electronegatividad, y entrega al siguiente las fórmulas y los nombres sobre los que se escriben todas las reacciones. Sin él la nomenclatura es memoria pura; con él es la consecuencia de dos números.
La tesis: el enlace no es una lista de tres tipos, es un continuo. Lo que decide es cuánto tira cada átomo de los electrones compartidos, y la frontera entre «covalente polar» e «iónico» es un corte de convenio — aquí se dice, en vez de presentarlo como una ley de la naturaleza.
El enlace no son tres cajones: es una escala
Iónico, covalente polar y covalente apolar no son tres fenómenos distintos. Son tres tramos de una misma pregunta: ¿cuánto más tira uno de los dos átomos de los electrones compartidos? Esa diferencia de tirón se llama ΔEN y se mide restando electronegatividades.
Entre dos metales la ΔEN es pequeña, pero el enlace no es covalente: es metálico. Los átomos ceden sus electrones de valencia a un fondo común que recorre todo el sólido — el «mar de electrones».
| Enlace | Entre | Consecuencia observable |
|---|---|---|
| Iónico | metal + no metal | sólido duro y quebradizo, alto punto de fusión, conduce fundido o disuelto |
| Covalente | no metal + no metal | moléculas discretas, puntos de fusión bajos, no conduce |
| Metálico | metal + metal | conduce en estado sólido, dúctil y maleable, brillo |
Lewis: contar electrones antes de dibujar nada
Una estructura de Lewis no se adivina, se cuenta. Primero cuántos electrones de valencia hay en total, luego cuántos se gastan en enlaces, y lo que sobra son pares libres. Si al final algún átomo no llega a ocho, hay que subir el orden del enlace — o estar ante una de las excepciones conocidas.
| valencia total | 1×2 + 6 = 8 = 8 electrones |
| enlaces | 2 pares enlazantes (4 electrones) |
| pares libres | 2 pares (4 electrones) |
| comprobación | 4 + 4 = 8 ✓ |
Sume los electrones de valencia de todos los átomos
Del grupo sale la cuenta: grupo 14 aporta 4, grupo 15 aporta 5, grupo 16 aporta 6, grupo 17 aporta 7. Si la especie es un ion, sume la carga negativa y reste la positiva.
Ponga el átomo central y un enlace sencillo a cada uno
El central es casi siempre el menos electronegativo, y nunca el hidrógeno. Cada enlace se lleva 2 electrones de la bolsa.
Reparta lo que sobra como pares libres, empezando por los de fuera
Los átomos exteriores completan su octeto primero. Lo que quede después va al central.
Si el central no llega a ocho, suba el orden del enlace
Un par libre de un átomo exterior se convierte en enlace: sencillo → doble → triple. Cada subida le da dos electrones más al central sin gastar de la bolsa.
VSEPR: los pares libres ocupan más sitio del que parece
La forma de una molécula la deciden todos los grupos de electrones alrededor del átomo central, enlazantes y libres, que se colocan lo más lejos posible unos de otros. Pero el nombre de la geometría solo cuenta los átomos: por eso el agua es «angular» y no «tetraédrica», aunque sus cuatro grupos sí formen un tetraedro.
| NE | Pares libres | Geometría molecular | Ángulo | Ejemplo |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 0 | Lineal | 180° | CO₂, BeCl₂ |
| 3 | 0 | Trigonal plana | 120° | BF₃, SO₃ |
| 3 | 1 | Angular | < 120° | SO₂ |
| 4 | 0 | Tetraédrica | 109,5° | CH₄, CCl₄ |
| 4 | 1 | Pirámide trigonal | ≈ 107° | NH₃, PH₃ |
| 4 | 2 | Angular | ≈ 104,5° | H₂O |
| 5 | 0 | Bipirámide trigonal | 120° y 90° | PCl₅ |
| 5 | 1 | Balancín | < 120° y < 90° | SF₄ |
| 5 | 2 | Forma de T | ≈ 90° | ClF₃ |
| 5 | 3 | Lineal | 180° | XeF₂ |
| 6 | 0 | Octaédrica | 90° | SF₆ |
| 6 | 1 | Pirámide cuadrada | < 90° | BrF₅ |
| 6 | 2 | Cuadrada plana | 90° | XeF₄ |
Una molécula puede tener enlaces polares y no ser polar
Éste es el punto que más se falla del bloque. La polaridad de la molécula no es la suma de las polaridades de sus enlaces: es su suma vectorial, y la geometría decide si se cancelan. El CO₂ tiene dos enlaces muy polares y es apolar, porque tiran en direcciones opuestas.
Nomenclatura: cruzar cargas y luego decir el número
La nomenclatura inorgánica tiene fama de memorística y no lo es tanto. Casi todo sale de dos movimientos: la fórmula sale de cruzar las cargas y el nombre sale de decir la carga del metal cuando ese metal tiene más de una. Lo que hay que memorizar de verdad son las cargas de unos pocos aniones.
| cruce | Fe2+ y O2− → subíndices 1 y 1 · comprobación de neutralidad: 1 × (+2) + 1 × (−2) = 0 |
| stock | óxido de hierro (II) |
| tradicional | óxido ferroso — la terminación -oso es la carga menor y -ico la mayor |
| sistemática | monoóxido de hierro — cuenta átomos, no cargas |
| Familia | Forma | Ejemplo | Nombre |
|---|---|---|---|
| Óxido | metal + O | Fe₂O₃ | óxido de hierro (III) |
| Hidróxido | metal + (OH) | Ca(OH)₂ | hidróxido de calcio |
| Hidruro | metal + H | NaH | hidruro de sodio |
| Sal binaria | metal + no metal | AlCl₃ | cloruro de aluminio |
Oxácidos y oxisales: dos sufijos y dos prefijos
Aquí está la parte que de verdad hay que aprenderse, y es más corta de lo que parece. Un oxácido lleva hidrógeno, un no metal y oxígeno. Cuando pierde los hidrógenos queda un oxoanión, y ese oxoanión con un metal delante es una oxisal. El nombre del ácido y el de la sal están ligados por una correspondencia fija.
| Estado de oxidación | Ácido | Anión y sal |
|---|---|---|
| el más bajo | hipo — oso | hipo — ito |
| bajo | — oso | — ito |
| alto | — ico | — ato |
| el más alto | per — ico | per — ato |
| Nº ox. | Ácido | Nombre | Anión | Sal de sodio |
|---|---|---|---|---|
| +1 | HClO | ácido hipocloroso | ClO⁻ · hipoclorito | NaClO |
| +3 | HClO₂ | ácido cloroso | ClO₂⁻ · clorito | NaClO₂ |
| +5 | HClO₃ | ácido clórico | ClO₃⁻ · clorato | NaClO₃ |
| +7 | HClO₄ | ácido perclórico | ClO₄⁻ · perclorato | NaClO₄ |
Escriba el ácido
Los hidrógenos que lleva delante son los que puede soltar.
Quítelos todos: cada uno se lleva su carga positiva
Lo que queda arrastra tantas cargas negativas como hidrógenos se fueron.
Cruce con el metal como en cualquier sal
El oxoanión se trata como un bloque, y si hace falta más de uno se encierra en paréntesis.
Sources & bibliography
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- 01
DIPA — Demostración Interactiva de la Prueba de Admisión
Universidad Nacional de Colombia · Dirección Nacional de AdmisionesHerramienta oficial y repetible para practicar con preguntas de los cinco componentes; entrega un puntaje por componente y un puntaje estandarizado al terminar. La propia página advierte que sirve para familiarizarse con el tipo de pregunta y que no hace parte del proceso de admisión. Es la referencia contra la que conviene contrastar la dificultad de cualquier banco generado, incluido este.
- 02
Prueba de admisión — estructura y componentes
Universidad Nacional de Colombia · Dirección Nacional de Admisiones120 preguntas de opción múltiple en 3 horas y 30 minutos, repartidas en cinco componentes: análisis textual 25, matemáticas 25, ciencias naturales 25, ciencias sociales 25 y análisis de la imagen 20. De ahí sale el ritmo promedio de 1 min 45 s por pregunta que usa el cronómetro de los bancos.
- 03
Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)Definiciones formales de los términos que estos estudios usan de manera estricta: número atómico, número de masa, isótopo, electronegatividad, energía de ionización, afinidad electrónica, enlace de hidrógeno, número de oxidación, catalizador, energía de activación, pH, quiralidad y aromaticidad.
- 04
Nomenclature of Inorganic Chemistry — IUPAC Recommendations (Libro Rojo)
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)La numeración de los grupos de 1 a 18 que usan la tabla interactiva y los enunciados, y las reglas de nomenclatura inorgánica: notación de Stock con número romano, nomenclatura sistemática con prefijos multiplicadores, y la correspondencia hipo-/-oso/-ico/per- de los oxácidos con -ito y -ato de sus sales.
- 05
The Nature of the Chemical Bond
Linus Pauling · 1939Obra donde se introduce la escala de electronegatividad que estos estudios usan para clasificar enlaces. La escala es relativa y adimensional por construcción, y no la publica ningún organismo de normalización: por eso los valores concretos figuran como no verificados y el corte de ΔEN se declara como convenio.
- 06
Definition of the hydrogen bond — IUPAC Recommendations 2011
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) · 2011Recomendación que fija qué cuenta como enlace de hidrógeno. Es la base del panel 4 y de la regla que el material aplica: hace falta que el hidrógeno esté unido a un átomo suficientemente electronegativo, lo que en la práctica escolar significa flúor, oxígeno o nitrógeno.
- 07
El modelo de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (VSEPR)
Ronald J. Gillespie y Ronald S. NyholmModelo del que sale la tabla de los trece casos del panel 3: la geometría la fija el número de grupos electrónicos alrededor del átomo central, y los pares libres ocupan más espacio angular que los enlazantes. Se cita el modelo y sus autores; los ángulos concretos de cada caso figuran como no verificados.
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- Los cortes de ΔEN en 0,4 y 1,7 para clasificar el enlace.Son un convenio de clasificación de textos de bachillerato, no una constante medida. Hay tablas que sitúan la frontera iónica en 1,8 y otras en 2,0, y el propio panel lo declara y da el contraejemplo del HF (ΔEN ≈ 1,78), que se comporta como covalente polar. Lo que existe físicamente es un continuo.
- Los ángulos de enlace aproximados de la tabla VSEPR (≈ 107° en NH₃, ≈ 104,5° en H₂O).Son los valores citados por la literatura de manera consistente y el orden que producen —el agua por debajo del amoníaco, y éste por debajo del tetraédrico ideal— es lo que el examen pregunta. No se tomaron de una determinación estructural citada. Los valores ideales (180°, 120°, 109,5°, 90°) sí son geométricos y no dependen de ninguna medida.
- Los puntos de ebullición del panel 4 (H₂O 100 · HF 20 · NH₃ −33 · H₂S −60 · HCl −85 · CH₄ −162 °C).Son los valores tabulados de uso corriente a 1 atm, redondeados. Sostienen comparaciones —el agua muy por encima del H₂S, el HF por encima del HCl— que son robustas frente a cualquier redondeo razonable. No proceden de una tabla citada, así que valen como orden y no como dato de laboratorio.
- Los puntos de fusión del bloque de contexto del banco (801 · 1.064 · 1.710 · −23 °C).Corresponden a cloruro de sodio, oro, cuarzo y tetracloruro de carbono, y son los valores tabulados corrientes. El ejercicio no depende de su exactitud: depende de que estén separados por órdenes de magnitud, que es lo que permite clasificar el tipo de sólido.
- Que la prueba se aplique en dos partes de 60 preguntas cada una, con 2 horas para la primera (análisis textual y matemáticas, más parte de ciencias) y 1 hora 30 minutos para la segunda (ciencias, sociales y análisis de imagen).Aparece de forma consistente en material preuniversitario, pero NO en las páginas de la Dirección Nacional de Admisiones, que solo declaran 120 preguntas y 3 h 30 min en total. Si fuera cierta, el ritmo real sería de 2 min por pregunta en la primera parte y de 1 min 30 s en la segunda, no de 1 min 45 s en todas. Por eso el cronómetro de los bancos ofrece los tres ritmos etiquetados por su procedencia en vez de imponer el promedio.
- Las 25 preguntas del banco y sus respuestas.Están escritas para este material, no tomadas de exámenes publicados. La aritmética está verificada numéricamente; el estilo y la dificultad son una aproximación al examen real, no una muestra de él.