Propiedades Físico-Químicas del Calcio, Flúor y Fluoruro de Calcio

Respuesta: Conductividad Eléctrica

Fluoruro de Calcio (Sólido Iónico)

El fluoruro de calcio (CaF₂) es un sólido iónico formado por redes tridimensionales infinitas de cationes Ca²⁺ y aniones fluoruro. Los iones son partículas cargadas y, por tanto, son conductores de corriente de segunda especie; esto significa que, para transportar la corriente, deben desplazarse, produciéndose un transporte paralelo de materia.

• Estado sólido: No transporta corriente eléctrica porque los iones están enlazados y fijos en su posición dentro del cristal.
• Estado fundido: Transporta corriente debido a que la agitación térmica rompe enlaces, favoreciendo la movilidad iónica.
• Estado disuelto: Los iones están separados y en continuo movimiento, permitiendo el transporte de carga eléctrica.

Calcio (Sustancia Metálica)

El calcio es una sustancia metálica donde los electrones de valencia se hallan deslocalizados entre todos los átomos de la red. Esta configuración permite que los electrones se desplacen rápidamente a través del cristal.

Debido a esta movilidad, los metales son conductores de primera especie: la carga negativa se desplaza sin transporte de masa significativo. Esta conductividad ocurre en estado sólido. Al incrementar la temperatura o fundir el cristal, la movilidad de los núcleos positivos aumenta, lo que entorpece el flujo de electrones y disminuye la conductividad.

Flúor (Sustancia Covalente)

El flúor (F₂) es una sustancia covalente que no conduce la corriente eléctrica. Sus electrones de valencia están confinados en el enlace, fijos entre los dos núcleos. Además, al ser una molécula neutra y apolar, no posee capacidad para transportar carga.

Respuesta: Solubilidad

La solubilidad en un disolvente depende del tipo de enlace y de la capacidad de la sustancia para establecer interacciones (ión-dipolo, dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido, enlace de hidrógeno o fuerzas de London).

Interacciones con el Agua (Disolvente Polar)

• CaF₂: Al ser un sólido iónico, se disuelve en agua mediante la formación de interacciones ión-dipolo.
• F₂: No se disuelve, ya que son moléculas apolares pequeñas que no deforman su nube electrónica, impidiendo el establecimiento de uniones dipolo-dipolo inducido.
• Calcio: Presenta un enlace metálico con redes compactas donde los núcleos están fuertemente enlazados, lo que impide establecer interacciones que permitan romper la red y disolver el cristal.