Conductividad eléctrica y solubilidad de sustancias
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Respuesta tipo conductividad eléctrica
El fluoruro de calcio es un sólido iónico, formado por redes tridimensionales infinitas de cationes Ca2+ y aniones fluoruro. Los iones son partículas cargadas por tanto son conductores de corriente de segunda especie, esto es, para transportar la corriente han de desplazarse ellos mismos y por tanto se produce un transporte paralelo de materia. Cuando el compuesto se halla en estado sólido no transporta la corriente eléctrica porque todos los iones están enlazados unos con otros y fijos en su posición del cristal. Cuando están fundidos si transportan la corriente porque la agitación térmica permite romper un cierto número de enlaces favoreciendo la movilidad de los iones. Cuando el compuesto está disuelto los iones están separados unos de otros en continuo movimiento por lo que también pueden transportar la corriente eléctrica.
El calcio es una sustancia metálica, los electrones de valencia se hallan deslocalizados entre todos los átomos que forman la red permitiendo el enlace alternativo entre unos y otros átomos. Esto hace que los electrones se desplacen rápidamente de una a otra parte del cristal.
Esta movilidad de los electrones hace que los metales sean conductores de primera especie, porque la carga negativa de los electrones se desplaza y no se produce un transporte de masa ya que la masa de los electrones es prácticamente despreciable. Esta conductividad se produce en estado sólido. Cuando se incrementa la temperatura o el cristal se funde se favorece la movilidad de los núcleos positivos lo cual entorpece el movimiento de los electrones y la conductividad disminuye.
El flúor (sustancia covalente) no conduce la corriente eléctrica. Los electrones de valencia están empleados en formar el enlace y por tanto fijos entre los dos núcleos. Además la molécula es neutra y apolar así que por mucho que se mueva no va a conducir la corriente.
Respuesta tipo solubilidad
La solubilidad en cualquier disolvente depende del tipo de enlace. Se solubilizan bien aquellas sustancias que puedan establecer algún tipo de interacción con el disolvente (ión-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido, enlace de hidrógeno, London)
El agua es un disolvente polar.
El CaF2 es un sólido iónico y por tanto se disolverá en agua al formarse interacciones ión – dipolo.
El F2 no se disuelve porque son moléculas apolares y además pequeñas por lo que no deforman su nube electrónica y no se establecen uniones dipolo – dipolo inducido.
El Ca presenta enlace metálico en el que los átomos forman redes compactas en las que los núcleos están continuamente enlazándose unos con otros por lo que no es posible establecer ningún tipo de interacción que permita romper la red y disolver el cristal.