ENLACE IÓNICO

OBJETIVO 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

Clasificación de enlaces 0 ─── ≤ 0.4 ─── < 1.7 ── > Iónico Cov. No-polar Cov. polar Aumento en la diferencia de electronegatividad Covalente comparte e- Covalente polar transferencia parcial de e- Iónico transferencia e- Química www.raulher.wordpress.com

ENLACE 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: 2Na(s) + Cl2(g) → 2Na+ (ac) + 2Cl- (ac)

- +

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.

PORCENTAJE 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

ENLACE IONICO El enlace iónico involucra tres tipos de energía Pérdida de electrones de un átomo Ganancia de electrones por otro átomo Atracción entre carga positiva y negativa

Ejemplo de compuesto iónico es la sal común: (NaCl) 11Na: 1s22s22p63s1 17Cl: 1s22s22p63s23p5

Figure 8.3: Ionic Bonding

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

ENLACE IÓNICO

ENLACE IÓNICO Na Cl El 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.

ENLACE IÓNICO Na+ Cl -

La corteza electrónica 1- Átomo neutro Sodio : 11Na Cloro : 17Cl 17+ 11+ 2, 8, 7 2, 8, 1 2- Se forma el ión Gana un electrón Pierde un electrón Na+ 17+ Cl- 11+ 2, 8 2, 8, 8

La atracción electrostática entre los iones forma la red cristalina Réseau ionique 11+ 17+ Na Cl Na+ Cl- Cl- Na+

e- Na Na+ Cl- Cl

Enlace iónico

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS Son sólidos con altos puntos de fusión y de ebullición. Muchos son solubles en disolventes polares, como el agua.

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

Compuestos iónicos son frágiles Force + -

Fuerte Repulsión al romperse, se aproximan cargas iuguales. + - Force + - + - + -

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

ESTRUCTURA DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS 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.

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

EJEMPLO: NaF

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

K F

K F

K F

K F

K F

K F

+ _ K F

+ _ K F

K F _ + Se produce la atracción entre el ion 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.

Ca P EJEMPLO: Ca2P3 Combinemos calcio con fósforo: Todos los átomos tienden a alcanzar la configuración de gas noble, que les da estabilidad.

Ca P

Ca2+ P

Ca2+ P Ca

Ca2+ P 3- Ca

Ca2+ P 3- Ca P

Ca2+ P 3- Ca2+ P

Ca Ca2+ P 3- Ca2+ P

Ca Ca2+ P 3- Ca2+ P

Ca2+ Ca2+ P 3- Ca2+ P 3-

= Ca3P2 Fórmula Se trata de una fórmula química, que muestra el tipo y el número de átomos en la partícula más pequeña representante de la sustancia

EJEMPLO: MgO Magnesio + Oxígeno 2- 2+ ? O Mg

EJEMPLO: MgCl2 Magnesio + Cloro - Cl 2+ ? Mg - Cl

NaCl CsCl TiO2 - Page 198 Coordination Numbers: Both the sodium and chlorine have 6 NaCl Both the cesium and chlorine have 8 CsCl Each titanium has 6, and each oxygen has 3 TiO2

- Page 198 The ions are free to move when they are molten (or in aqueous solution), and thus they are able to conduct the electric current.

Enlace iónico

Ejemplo Acá vemos como el Na entrega su electrón al Cl, quedando ambos como resultado de esta entrega con 8 electrones en su último nivel. Na Na - + Cl Cl