Observo los esquemas e identifico si se trata de un ion positivo o negativo; argumento mi respuesta. Esquema 1: Na · - 1 electrón = [Na] - 1 electrón. Esquema 2: N (5 puntos) + 3 electrón = [símbolo con 8 puntos] + 3 electrón.

Na^+ (catión, positivo); N^3- (anión, negativo)

Libro de Química 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Iones, estructuras de Lewis y regla del octeto

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 1° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Respuesta rápida

3.a Ion positivo (Na⁺): pierde 1 electrón, carga +1. 3.b Ion negativo (N³⁻): gana 3 electrones, carga −3. 4. Na 1, Mg 2, Al 3, O 6, Cl 7, Ar 8 electrones externos. 5.a El modelo predice tipo de enlace y valencia. 5.b 8 electrones externos, como los gases nobles.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 61

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 3

Esquema 1: "Configuración del átomo: Na · - 1 electrón = [Na] - 1 electrón". Identificar si el ion es positivo o negativo y argumentar.

El sodio (Na) tiene número atómico $Z=11$ : configuración $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}$ , es decir 2, 8, 1; posee 1 electrón en la capa externa (el punto que se muestra junto al símbolo).
El signo "-" y la frase "1 electrón" indican que el átomo pierde ese electrón de valencia: $\text{Na} \rightarrow \text{Na}^{+} + e^{-}$ .
Después de perderlo, el ion tiene 10 electrones y 11 protones: carga $= 11 - 10 = +1$ .
Al perder electrones la carga neta queda positiva; además alcanza el octeto 2,8, igual que el neón.

Respuesta: Es un ion positivo (catión $\text{Na}^{+}$ ), porque el átomo de sodio pierde 1 electrón de la capa externa y queda con más protones (11) que electrones (10).

Parte 3.b

Esquema 2: "Configuración del átomo: N con 5 puntos + 3 electrón = [símbolo con 8 puntos] + 3 electrón".

El nitrógeno (N) tiene $Z=7$ : configuración 2, 5; el esquema de Lewis muestra 5 electrones en la capa externa.
La expresión "+ 3 electrón" indica que el átomo gana 3 electrones: $\text{N} + 3e^{-} \rightarrow \text{N}^{3-}$ .
El ion resultante tiene 8 electrones externos (octeto completo), configuración 2, 8.
Carga $= 7 \text{ protones} - 10 \text{ electrones} = -3$ .
Al ganar electrones la carga neta queda negativa.

Respuesta

Es un ion negativo (anión $\text{N}^{3-}$ ), porque el átomo gana 3 electrones y queda con 10 electrones frente a 7 protones. (Nota: el símbolo impreso dentro de los corchetes parece leerse "Na", pero por el átomo de partida (N) y el "+3 electrón" la representación corresponde al ion nitruro.)

Ejercicio 4

Elijo seis elementos de la tabla periódica y represento los electrones de la capa externa.

Se eligen Na, Mg, Al, O, Cl y Ar para cubrir los distintos valores de electrones de valencia.
El número de electrones externos coincide con el grupo: grupo 1 → 1, grupo 2 → 2, grupo 13 → 3, grupo 16 → 6, grupo 17 → 7, grupo 18 → 8.
Se dibujan los puntos (pares y singles) alrededor del símbolo.

Elemento	$Z$	Configuración	$e^{-}$ externos	Representación de Lewis (capa externa)
Na	11	2, 8, 1	1	un punto: $\text{Na}^{\cdot}$
Mg	12	2, 8, 2	2	dos puntos: $\text{Mg}^{\cdot\cdot}$
Al	13	2, 8, 3	3	tres puntos: $\text{Al}^{\cdot\cdot\cdot}$
O	8	2, 6	6	dos pares y dos singles: $\text{O}$ con 6 puntos
Cl	17	2, 8, 7	7	tres pares y un single: $\text{Cl}$ con 7 puntos
Ar	18	2, 8, 8	8	cuatro pares (octeto completo)

Respuesta

Na (1), Mg (2), Al (3), O (6), Cl (7) y Ar (8) electrones en la capa externa, representados con puntos en el esquema de Lewis.

Ejercicio 5

Parte 5.a

¿Qué información brinda este modelo con relación a los enlaces químicos?

El esquema de Lewis muestra la cantidad y la ubicación de los electrones de valencia, que son los que intervienen en la formación de enlaces.
Permite predecir cuántos electrones debe perder o ganar un átomo (o cuántos compartir) para alcanzar un octeto estable.
Si el metal cede electrones al no metal se forma un enlace iónico por transferencia (ej. $\text{Na}^{+}$ y $\text{Cl}^{-}$ ); si dos no metales comparten pares se forma un enlace covalente.
También explica la valencia: número de enlaces que puede formar el átomo.

Respuesta orientativa: El modelo indica cuántos electrones de valencia tiene cada átomo y, por tanto, cuántos debe perder, ganar o compartir para completar su capa externa; así permite predecir el tipo de enlace (iónico por transferencia entre metal y no metal, covalente por compartir entre no metales) y el número de enlaces que formará cada átomo.

Parte 5.b

¿A qué se refiere la regla del octeto según la estructura de Lewis?

Los átomos con octeto completo (8 electrones externos) poseen la misma configuración que los gases nobles y son estables.
Por eso los átomos tienden a ganar, perder o compartir electrones hasta llegar a 8 electrones en la capa externa.
Excepciones: H, He, Li y Be son estables con 2 electrones (regla del dueto).

Respuesta orientativa: La regla del octeto establece que los átomos tienden a combinarse hasta que todos tengan 8 electrones en la capa externa, alcanzando la configuración electrónica de un gas noble; solo algunos elementos pequeños (H, He, Li, Be) son estables con 2 electrones.

Contenido de la página

3. Observo los siguientes esquemas e identifico si se trata de un ion positivo o negativo. Argumento mi respuesta.

Esquema 1

Configuración del átomo	Configuración del ion
Na · - 1 electrón	= [ Na ] - 1 electrón

(Espacio para respuesta con lápiz)

Esquema 2

Configuración del átomo	Configuración del ion
N con 5 puntos + 3 electrón	= [ símbolo rodeado de 8 puntos ] + 3 electrón

(Espacio para respuesta con lápiz)

4. Elijo seis elementos de la tabla periódica y represento como los electrones se encuentra en la capa externa de un átomo.

(Seis recuadros vacíos para dibujar los esquemas de Lewis.)

5. Considero las representaciones de la pregunta anterior para responder las siguientes preguntas:

¿Qué información brinda este modelo con relación a los enlaces químicos?
¿A qué se refiere la regla del octeto según la estructura de Lewis?

(Texto de Química, página 60)

Ejemplos resueltos

Determinar la carga del ion formado cuando el sodio (Z = 11) pierde un electrón.

Prótones = 11. 2. Electrones = 11 − 1 = 10. 3. Carga = 11 − 10 = +1 → ion $\text{Na}^{+}$ , catión.

Tabla

Elemento	$Z$	Configuración	$e^{-}$ externos	Lewis
Na	11	2, 8, 1	1	punto simple
Mg	12	2, 8, 2	2	dos puntos
Al	13	2, 8, 3	3	tres puntos
O	8	2, 6	6	dos pares + dos singles
Cl	17	2, 8, 7	7	tres pares + un single
Ar	18	2, 8, 8	8	cuatro pares (octeto)

Fórmulas y ecuaciones

Carga del ion = número de protones − número de electrones

Octeto = 8 electrones en la capa externa

$\text{Na}$ $\rightarrow$ $\text{Na}$ $^{+}$ + $e^{-}$

$\text{N}$ + $3e^{-}$ $\rightarrow$ $\text{N}$ $^{3-}$

$\text{carga}$ = $\text{protones}$ - $\text{electrones}$

$1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}$

Glosario (5)

Catión: Ion con carga positiva, formado cuando un átomo pierde uno o más electrones.
Anión: Ion con carga negativa, formado cuando un átomo gana uno o más electrones.
Electrones de valencia: Electrones situados en la capa externa del átomo; son los que participan en los enlaces químicos.
Estructura de Lewis
Regla del octeto: Tendencia de los átomos a alcanzar 8 electrones en la capa externa para lograr estabilidad, como los gases nobles.

Preguntas para practicar

¿Qué información brinda el modelo de Lewis con relación a los enlaces químicos?

Indica cuántos electrones de valencia tiene cada átomo y, por tanto, cuántos debe perder, ganar o compartir para completar su capa externa; así permite predecir el tipo de enlace (iónico o covalente) y la valencia del átomo.

¿A qué se refiere la regla del octeto según la estructura de Lewis?

Los átomo tienden a combinarse hasta poseer 8 electrones en la capa externa, igual que los gases nobles, para alcanzar estabilidad; H, He, Li y Be cumplen con 2 electrones (regla del dueto).

¿Por qué el ion formado por sodio es positivo y el formado por nitrógeno es negativo?

Porque el sodio pierde 1 electrón y queda con más protones (11) que electrones (10), carga +1; el nitrógeno gana 3 electrones y queda con 7 protones frente a 10 electrones, carga −3.

Temas y conceptos clave

Formación de ionesEsquemas de Lewis y electrones de valenciaRegla del octetoRelación con los enlaces químicoscatiónaniónelectrones de valenciaoctetoestructura de Lewiscarga del ion

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