ENLACE IÓNICOENLACE IÓNICO

OBJETIVOSOBJETIVOS

• Conocer como se produce el enlace iónico

• Describir las propiedades y características del enlace iónico

• Determinar la configuración electrónica de los átomos que participan en un enlace iónico

• Describir como se forman los cationes y aniones

• Explicar la carga eléctrica que mantiene unidos a los compuestos iónicos

ENLACE IÓNICOENLACE IÓNICO• Es aquel que se forma por la transferencia de

electrones desde un elemento electropositivo a un elemento electronegativo.

• La transferencia de electrones va desde un átomo con baja energía de ionización (metal) hacia otro con elevada afinidad electrónica (no metal)

Este tipo de enlace se forma entre elementos metálicos (ceden electrones) y elementos no metálicos (captan electrones)

Ejemplo de compuesto iónico es la sal común: (NaCl)

11Na: 1s22s22p63s1

17Cl: 1s22s22p63s23p5

[Ne] [Ar][Ne] [Ar]

Na ClEl metal (sodio) tiende a perder un electrón de su nivel externo.El no metal (cloro) necesita ganar un electrón para llenar su nivel más externo, y aceptará el electrón que el sodio va a perder.

La corteza electrónica

11+ 17+

Sodio : 11Na

Na+

Cloro : 17Cl

2, 8, 1

2, 8, 7

1- Átomo neutro

2- Se forma el ión

11+

2, 8 Cl-

17+ 2, 8, 8

Pierde un electrón

Gana un electrón

• Los elementos que forman enlace iónico poseen electronegatividades muy diferentes entre sí.

• Cuando la diferencia de electronegatividades entre los elementos que forman un compuesto binario es mayor o igual a 1,7 su enlace será iónico.

Enlace iónico

EJEMPLO: KF EJEMPLO: KF En un enlace iónico, electrones son cedidos y ganados, resultando la formación de un compuesto iónico.

FK

FK

FK

FK

FK

FK

FK

FK+ _

FK+ _

FK+ _

Se produce la atracción entre elion positivo (catión :K+ ) y el ion

negativo ( anión: F- )

• ¿Puede un átomo perder más de un electrón?

• El átomo de magnesio, Mg, del grupo 2 tiene dos electrones en su nivel exterior.

• El magnesio puede perder estos dos electrones y alcanzar un nivel de energía completo.

EJEMPLO: CaEJEMPLO: Ca33PP22

• Todos los átomos tienden a alcanzar la configuración de gas noble, que les da estabilidad.

Ca P

Combinemos calcio con fósforo:

Ca P

Ca2+ P

Ca2+ P

Ca

Ca2+ P 3-

Ca

Ca2+ P 3-

Ca P

Ca2+ P 3-

Ca2+ P

Ca2+ P 3-

Ca2+ P

Ca

Ca2+ P 3-

Ca2+ P

Ca

Ca2+ P 3-

Ca2+P 3-

Ca2+

= Ca3P2Fórmula

Se trata de una fórmula química, que muestra el tipo y el número de átomos en la partícula más pequeña representante de la sustancia

FÓRMULA DE COMPUESTOS FÓRMULA DE COMPUESTOS IÓNICOSIÓNICOS

METALES NO METALES

FORMULA GENERAL

IONES PRESENTES

EJEMPLO P.F. (ºC)

I A II A III A

+ + +

VII A VII A VII A

MX MX2 MX3

(M+; X-) (M2+; 2X-) (M3+; 3X-)

LiBr MgCl2 GaF3

547 708 800 (subl)

I A II A III A

+ + +

VI A VI A VI A

M2X MX M2X3

(2M+; X-2) (M2+; X-2) (2M3+; 3X-2)

Li2O CaO Al2O3

>1700 2680 2045

I A II A III A

+ + +

V A V A V A

M3X M3X2 MX

(3M+; X-3) (3M2+; 2X-3) (M3+; X-3)

Li3N Ca3P2

AlP

843 1600

PORCENTAJE IONICO DEL ENLACEPORCENTAJE IONICO DEL ENLACE

Según la escala Pauling de electronegatividades:• El F tiene el mayor valor: 4,0 y el Cs el menor valor:

0,7 por lo tanto la mayor diferencia de electronegatividades es 3,3.

• A este ∆EN 3,3 le corresponde el 100% de carácter iónico del enlace.

• Luego con el dato anterior y conociendo la ∆EN de los elementos que forman un compuesto puedes calcular el % iónico de su enlace. Ej: NaCl

• En los sólidos iónicos cada ion está enlazado con más de un ion de signo contrario, de manera tal que la atracción entre ellos sea máxima.

• Por ejemplo, en el NaCl cada catión sodio () se ve rodeado por seis aniones cloruro como vecinos inmediatos y cada anión cloruro () se ve rodeado por seis cationes sodio, formando una red cristalina.

ESTRUCTURA DE LOS COMPUESTOS ESTRUCTURA DE LOS COMPUESTOS IÓNICOSIÓNICOS

La atracción electrostática La atracción electrostática entre los iones forma la red entre los iones forma la red

cristalinacristalina

Réseau ionique

11+

17+

11+

17+

Na Cl

Na+ Cl-

Cl-

Na+

Figure 8.3: Ionic BondingFigure 8.3: Ionic Bonding

En consecuencia, En consecuencia, el enlace iónico se el enlace iónico se da principalmente da principalmente entre metales de entre metales de los grupos IA, IIA y los grupos IA, IIA y de transición con de transición con no metales como no metales como el oxígeno y los el oxígeno y los halógenos.halógenos.

Las fuerzas de atracción que mantienen unidos a los iones en las redes cristalinas, son fuerzas electrostáticas que son muy fuertes, por lo tanto para poder separarlos se necesita suministrar mucha energía.

Este hecho determina que los compuestos iónicos no existan en forma molecular, es decir, que su fórmula no representa una molécula, sino que se trata de su fórmula mínima.

Sal común, NaCl

pf = 801 °C

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOSIÓNICOS

• Son sólidos con altos puntos de fusión y de ebullición.

• Muchos son solubles en disolventes polares, como el agua.

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Solubilidad de un cristal iónico

• La mayoría es insoluble en disolventes no polares, como el hexano C6H14.

• Los compuestos fundidos conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones). (No la conducen en estado sólido)

• Las soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga (iones).

• Son sólidos cristalinos y tienen una estructura ordenada y regular en el espacio.

• Ofrecen mucha resistencia a la dilatación. Porque esta supone un debilitamiento de las fuerzas intermoleculares o iónicas

• Son frágiles y quebradizos (se rompe con facilidad al someterlos a fuerzas moderadas).

presión

• Son duros (elevada resistencia a ser rayados)• Las fuerzas de unión entre iones son de tipo

electrostático