Enlace iónico

El sodio y el cloro uniéndose iónicamente para formar cloruro de sodio.

En química, el enlace iónico es una unión que resulta de la presencia de fuerza de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica). Así pues se da cuando en el enlace uno de los átomos capta electrones del otro.

Dado que los elementos implicados tiene elevadas diferencias de electronegatividad, este enlace suele darse entre un compuesto metálico y uno no metálico. Se produce una transferencia electrónica total de un átomo a otro formandose iones de diferente signo. El metal dona uno o más electrones formando iones con carga positiva o cationes con una configuración electrónica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anión, que también tiene configuración electrónica estable. Son estables pues ambos, según la regla del octeto adquieren 8 electrones en su capa mas exterior. La atracción electrostática entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un compuesto.

Los compuestos iónicos forman redes cristalinas constituidas por iones de carga opuesta unidos por fuerzas electrostáticas. Este tipo de atracción determina las propiedades observadas. Si la atracción electrostática es fuerte, se forman sólidos cristalinos de elevado punto de fusión e insolubles en agua; si la atracción es menor, como en el caso del NaCl, el punto de fusión también es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en líquidos apolares como el benceno.​

Definición

Se denomina enlace iónico al enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen una diferencia de electronegatividad de 1,7 ó mayor. Este tipo de enlace fue propuesto por W. Kossel en 1916.

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

NaCl → Na⁺Cl^-

De esta manera se forman dos iones de carga contraria: un catión (de carga positiva) y un anión (de carga negativa). La diferencia entre las cargas de los iones provoca entonces una fuerza de interacción electromagnética entre los átomos que los mantiene unidos. El enlace iónico es la unión en la que los elementos involucrados aceptarán o perderán electrones.

En la solución, los enlaces iónicos pueden romperse y se considera entonces que los iones están disociados. Es por eso que una solución fisiológica de cloruro de sodio y agua se marca como "Na⁺ + Cl^-" mientras que los cristales de cloruro de sodio se marcan "Na⁺Cl^-" o simplemente "NaCl".

Características

Enlace iónico en el NaCl.

Algunas características de los panchitos formados por este tipo de enlace son:

• Son sólidos de estructura cristalina en el sistema cúbico.
• Altos puntos de fusión y ebullición.
• 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 disolventes polares y aun así es muy baja.
• Una vez fundidos o en solución acuosa, sí conducen la electricidad.
• En estado sólido no conducen la electricidad. Si utilizamos un bloque de sal como parte de un circuito en lugar del cable, el circuito no funcionará. Así tampoco funcionará una bombilla si utilizamos como parte de un circuito un cubo de agua, pero si disolvemos sal en abundancia en dicho cubo, la bombilla, del extraño circuito, se encenderá . Esto se debe a que los iones disueltos de la sal son capaces de acudir al polo opuesto (a su signo) de la pila del circuito y por ello este no funciona.

Clasificación

Los iones se clasifican en dos tipos:

a) Anión: Es un ión con carga negativa, lo que significa que los átomos que lo conforman tienen un exceso de electrones. Comúnmente los aniones están formados por no metales, aunque hay ciertos aniones formados por metales y no metales. Los aniones más conocidos son (el número entre paréntesis indica la carga):

• F(-) fluoruro.
• Cl(-) cloruro.
• Br(-) bromuro.
• I(-) yoduro.
• S(2-) sulfuro.
• SO4(2-) sulfato.
• NO3(-) nitrato.
• PO4(3-) fosfato.
• ClO(-) hipoclorito.
• ClO2(-) clorito.
• ClO3(-) clorato.
• ClO4(-) perclorato.
• CO3(2-) carbonato.
• BO3(3-) borato.
• MnO4(-) permanganato.
• CrO4(2-) cromato.
• Cr2O7(2-) dicromato.

b) Catión: Al contrario que los aniones, los cationes son especies químicas con déficit de electrones, lo que les otorga una carga eléctrica positiva. Los más comunes son formados a partir de metales, pero hay ciertos cationes formados con no metales.

• Na(+) sodio.
• K(+) potasio.
• Ca(2+) calcio.
• Ba(2+) bario.
• Mg(2+) magnesio.
• Al(3+) aluminio.
• Pb(2+) plomo(II) ó plumboso.
• Zn(2+) zinc (ó cinc).
• Fe(2+) hierro(II) ó ferroso.
• Fe(3+) hierro(III) ó férrico.
• Cu(+) cobre(I) ó cuproso (aunque en verdad, este ión es Cu2(2+)).
• Cu(2+) cobre(II) ó cúprico.
• Hg(+) mercurio(I) ó mercurioso (aunque en verdad, este ión es Hg2(2+)).
• Hg(2+) mercurio(II) ó mercúrico.
• Ag(+) plata.
• Cr(3+) cromo(III).
• Mn(2+) manganeso(II).
• Co(2+) cobalto(II) ó cobaltoso.
• Co(3+) cobalto(III) ó cobáltico.
• Ni(2+) níquel(II) ó niqueloso.
• Ni(3+) níquel(III) ó niquélico.
• NH4(+) amonio.
• NO2(+) nitronio.
• H3O(+) hidronio.

Véase también

• Enlace químico.
  • Enlace covalente.
  • Enlace metálico.
• Afinidad electrónica.
• Electronegatividad.
• Regla del octeto.