Enlace IónicoQuímica

Enlace Iónico

En química, el enlace iónico es la unión que resulta de la presencia de fuerzas de atracción electrostática entre los iones de distinto signo. Se da cuando uno de los átomos capta electrones del otro.La atracción electrostática entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un enlace.

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Se denomina enlace iónico al enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen una diferencia de electronegatividad mayor a 1.6.En una unión de dos átomos por enlace iónico, un electrón abandona el átomo menos electronegativo y pasa a formar parte de la nube electrónica del más electronegativo.

Cloruro de Sodio

El cloruro de sodio es un ejemplo de enlace iónico: en él se combinan sodio y cloro, perdiendo el primero un electrón que es capturado por el segundo.

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Los requisitos principales para la formación de compuestos iónicos son:

Energías de ionización relativamente bajas.

Afinidades electrónicas relativamente grandes.

Por lo que los compuestos típicamente iónicos son formados por los elementos ubicados cerca de los extremos opuestos de la tabla periódica de los elementos.

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Propiedades de los compuestos iónicos Puntos de fusión y ebullición elevados.

Sólidos duros y quebradizos.

Baja conductividad eléctrica y térmica al estado solido.

Enlace IónicoAlgunas características de los compuestos formados por este tipo de enlace son:

Son sólidos de estructura cristalina en el sistema cúbico.

Son enlaces resultantes de la interacción entre los metales de los grupos I y II y los no metales de los grupos VI y VII.

Son solubles en solventes polares y aun así su solubilidad es muy baja.

Una vez fundidos o en solución acuosa, sí conducen la electricidad.

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Formación de ionesUn ion es un átomo o grupo de átomos cargado eléctricamente. Un ion positivo es un catión y un ion negativo es un anión. La formación de los iones a partir de los átomos es, en esencia, un proceso de pérdida o ganancia de electrones.

Video Enlace Iónico

Redes Cristalinas

Cuando los compuestos iónicos altamente polares, como el NaCl y CsF, se solidifican, no constituyen moléculas individuales, sino sólidos compuestos por iones positivos y negativos que en lugar de unirse por parejas de contrarios como se esperaría, lo hacen integrando empaques compactos de aniones, en medio de los cuales encajan los cationes. Esto significa que en los compuestos iónicos se presenta una ordenación interna definida, la que se traduce con formas geométricas, limitadas con caras planas a las cuales se les llama cristales.

Redes Cristalinas

El estado cristalino suele explicarse de modo satisfactoria con el modelo, llamado comúnmente, modelo electrostática de esferas rígidas.Cuando se le suministra calor a un sólido iónico de este tipo, los enlaces se rompen, anulándose así las fuerzas electrostáticas. Sin embargo, se requiere enormes cantidades de energía para conseguirlo. Ello explica por qué los compuestos iónicos son sólidos con puntos de fusión y ebullición altos.

Redes Cristalinas

La unidad de volumen más pequeña de un cristal que reproduce por repetición la red cristalina, se llama celdilla unidad. Se puede demostrar que para que una celdilla unidad por repetición pueda reproducir la red cristalina, y esta presenta externamente aspecto geométrico con caras y aristas denominándose cristal.

Tabla de siete sistemas cristalinos

Sistema Aristas Ángulos Ejemplo

Cúbico a=b=c = = =a b g 90° NaCl, sal de mar

Tetragonal a=b≠c = = =a b g 90° TiO2 (rutilo)

Hexagonal a=b≠c = =a b 90°, g¹90° MoS2, molibdenita

Romboédrico a=b=c = =a b g¹90° CaCO3, calcita

Ortorómbico a≠b≠c = = =a b g 90° MgSO4×7H2O (epsomita)

Monoclínico a≠b≠c =a g=90°, b¹90° CuCO3Cu(OH)2

Triclínico a≠b≠c a¹b¹g K2Cr2O7, dicromato de potasio

Estructura y radios iónicosTipos de estructuras cristalinas, los puntos equivalentes a los vértices también pueden aparecer en otras posiciones de la celdilla unidad, produciendo 14 tipos de redes cristalinas:

Estructura y radios iónicosTabla representativa de algunos tipos de estructuras y sus radios iónicos:

Energía reticular

La estabilidad global del compuesto iónico sólido depende de las interacciones de todos los iones y no solo de la interacción de un catión con un anión. Una medida cuantitativa de la estabilidad de cualquier sólido iónico es su Energía Reticular, que se define como la energía necesaria para separar completamente un mol de un compuesto iónico sólido en sus iones en estado gaseoso.Es viable determinar la energía reticular indirectamente si se supone que un compuesto iónico se forma en varias etapas. Este procedimiento se conoce como ciclo de Born-Haber, el cual relaciona las energías reticulares de los compuestos iónicos con las energías de ionización, afinidad electrónica y otras propiedades atómicas y moleculares.

Tabla de algunos compuestos iónicos con su energía reticular respectiva:

Compuesto Energía reticular (kj/mol)

LiF 1017

LiCl 828

LiBr 787

NaCl 788

NaBr 736