Un enlace iónico es un tipo de unión química entre átomos, donde uno de ellos transfiere un electrón al otro. Este enlace se establece normalmente entre metales y no metales con diferente electronegatividad. Por lo general, el metal cede sus electrones al elemento no metal.
Este tipo de enlace se produce por la atracción de iones con cargas opuestas. Al ceder o aceptar los electrones de valencia, los iones cumplen con la regla del octeto y, por lo tanto, son más estables. Los electrones de valencia son los electrones de la capa más externa del átomo, que pueden participar en los enlaces químicos.
Características del enlace iónico
- Se establece entre iones con carga positiva (cationes) e iones con carga negativa (aniones).
- Se establece entre átomos con diferencias de electronegatividad grandes.
- Se produce una transferencia de electrones.
- Generalmente se encuentra formando las sales.
Propiedades de los compuestos iónicos
- Tienden a formar redes cristalinas quebradizas: a nivel atómico, un cristal iónico tiene una estructura regular tridimensional, formada por el catión y el anión que se intercalan.
- Son eléctricamente neutros en su estado sólido.
- Tienen puntos de ebullición y fusión altos: las fuerzas de atracción entre los iones es mayor por lo que se requiere más energía para separarlas
- Son sólidos a temperatura ambiente debido a los altos puntos de fusión.
- Cuando se disuelven en agua son buenos conductores de la electricidad, mientras que en estado sólido son malos conductores.
¿Cómo se forma un enlace iónico?
Un átomo que cede uno o más electrones se transforma en un ión cargado positivamente o catión. Ejemplos de cationes son el catión sodio Na+1, el catión calcio Ca+2 y el catión aluminio Al+3. La capacidad de ceder electrones es característica de los metales.
Cuando un átomo acepta uno o más electrones se transforma en un ión cargado negativamente o anión. Ejemplos de aniones son el anión cloro o cloruro Cl-1, el anión azufre o sulfuro S-2 y el anión fosfato PO4-3.
Cuando iones con cargas opuestas entran en contacto, se produce una atracción electrostática y se forma el enlace iónico. Por ejemplo, el catión sodio Na+1 forma un enlace iónico con el anión fluoruro F-1 y forman el fluoruro de sodio NaF.
También se forma un enlace iónico cuando dos átomos tienen una diferencia de electronegatividad muy grande. La electronegatividad es la propiedad de un átomo para atraer un electrón. Por ejemplo, entre el bario Ba y el azufre S, en el sulfuro de bario BaS, se forma un enlace iónico.
El bario Ba tiene un valor de electronegatividad de 0,89 (escala de Pauling) y para el azufre S es de 2,58. Esta gran diferencia de electronegatividad explica por qué el azufre atrae con más fuerza los electrones del bario.
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Ejemplos de compuestos iónicos
De manera general, todas las sales son compuestos iónicos. Veamos algunos ejemplos.
Ioduro de potasio
El ioduro de potasio KI es un compuesto iónico formado por el catión del metal potasio K (K+1) y el anión del halógeno iodo o ioduro (I-1). Se usa para preparar la sal yodada y prevenir el hipotiroidismo por deficiencia de yodo en la dieta. Su punto de fusión es de 681ºC y el punto de ebullición es de 1.330 ºC.
El volcán de espuma se produce cuando reacciona el ioduro de potasio y el agua oxigenada con detergente líquido.
Cloruro de amonio
El cloruro de amonio NH4Cl es un compuesto iónico formado entre el cloruro Cl-1 y el catión amonio NH3+. Tiene un punto de ebullición de 520ºC y un punto de fusión de 338ºC. Se disuelve fácilmente en el agua y se usa predominante como fertilizante agrícola.
Óxido de hierro (II)
El óxido de hierro (II) se encuentra en el mineral wustita. Tiene un punto de fusión de 1.377ºC y su punto de ebullición es 3.414ºC. Es de color negro y no debe ser confundido con la herrumbre, que es el óxido de hierro (III) hidratado Fe2O3H2O. Se usa como pigmento en tatuajes.
Cloruro de sodio
El cloruro de sodio NaCl es la sal de uso común en nuestras cocinas. Tiene un punto de fusión de 801ºC y punto de ebullición igual a 1.465ºC. En el agua se disocia fácilmente en sus iones Na+1 y cloruro Cl-1.
Óxido de Calcio
El óxido de calcio CaO (también conocida como cal viva) se forma cuando el calcio Ca transfiere los dos electrones de su capa de valencia, quedando como Ca+2, al oxígeno, que se transforma en O-2. El CaO tiene un punto de fusión de 2.613 ºC y un punto de ebullición de 2.850ºC. Se usa en la industria de la construcción principalmente.
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