Enlaces iónico, covalente y metálico

Enlace iónico:

Este tipo de enlace suele darse entre elementos que están a un extremo y otro de la tabla periódica. O sea, el enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales) y elementos poco electronegativos (metales).

Se ceden de electrones del elemento menos electronegativo al más electronegativo y se forman los respectivos iones positivos (los que pierden electrones) y negativos (los átomos que ganan los electrones).

Sus características 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 (electropositivos) y los no metales de los grupos VI y VII (electronegativos).
• ·         Este enlace se produce una transferencia de electrones de un metal a un no metal formando iones.

Sus propiedades son las siguientes:

• ·         Tiene una red cristalina estable y sólida.*
• ·         Sus temperaturas de fusión y ebullición son altas, entre 300ºC y 1000ºC.
• ·         Son solubles en disolventes polares como el agua, pero no en disolventes apolares, como la gasolina o el benceno.
• ·         Son duros.
• ·         No conduce electricidad sólo en estado sólido, pero en estado líquido, gaseoso y una vez fundidos en solución acuosa, sí conducen la electricidad.
• ·         Al fundirse se liberan de sus posiciones fijas.**

*Ahora explicaremos la unión y la red cristalina estable.

La unión es posible gracias a la fuerza de atracción entre las cargas positivas y las cargas negativas que se forman; es decir, la fuerza de atracción entre los cationes y los aniones.

Una red cristalina depende, esencialmente, de dos factores:

• ·         Tamaño de los iones. El valor del radio de los iones marcará la distancia a la que se pueden situar por una simple cuestión de espacio. En el caso de redes cuyos tamaños iónicos son más semejantes, los iones se pueden rodear de un mayor número de iones de carga opuesta, y esta red iónica presenta coordinación (8,8), que es la llamada cúbica centrada en el cuerpo.

• ·         Carga de los iones. Como el cristal es eléctricamente neutro, si los iones tienen carga distinta esto condicionará la estequiometría y, por tanto, la estructura y el índice de coordinación.

La siguiente tabla muestra algunos tipos de estructuras cristalinas iónicas:

Tipo de red cristalina	Coordinación (anión, catión)	Compuestos iónicos representativos
Cúbica centrada en las caras	(6,6)	NaCl, LiCl
Cúbica centrada en el cuerpo	(8,8)	CsCl, CsBr
Tetraédrica	(4,4)	ZnS, BeO
Tipo fluorita (CaF2)	(8,4)	CaF2, BaCl2
Tipo rutilo (TiO2)	(6,3)	TiO2, SrO2

** Al fundirse se liberan de sus posiciones fijas:

Son sólidos muy duros porque las fuerzas electrostáticas que unen los iones son grandes, pero también son frágiles, ya que, al haber un ordenamiento tan perfecto en la red, pequeños desplazamientos de los iones hacen que las fuerzas que antes eran de atracción pasen a ser de repulsión, por lo que el sólido se rompe.

En otras palabras, los iones tienen posiciones fijas y carecen de movilidad, pero, al fundirse o disolverse en agua, se desmorona la red cristalina quedando los iones en libertad, por lo que estos compuestos fundidos o disueltos conducen la electricidad.

El sodio es un elemento metálico solido que al reaccionar con cloro gaseoso produce una reacción exotérmica formando un precipitado de cloruro de sodio o sal común.

Enlace Covalente:

Se da entre elementos de electronegatividades altas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre dos átomos. Cada par de electrones que se comparten es un enlace.

Este tipo de enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales). Los electrones que se comparten se encuentran localizados entre los átomos que los comparten.

Sus características son:

* En condiciones ordinales (25 °C aprox.) pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos 

* Son blandos en estado sólido. 

* Aislantes de corriente eléctrica y calor. 

* Solubilidad. Las moléculas polares son solubles en disolventes polares y las apolares son solubles en disolventes apolares (semejante disuelve a semejante). 

Sus propiedades son:

Son las habituales de los enlaces covalentes:

·    Temperaturas de fusión bajas. A temperatura ambiente se encuentran en estado gaseoso, líquido (volátil) o sólido de bajo punto de fusión.

·    Las temperaturas de ebullición son igualmente bajas.

·    No conducen la electricidad en ningún estado físico dado que los electrones del enlace están fuertemente localizados y atraídos por los dos núcleos de los átomos que los comparten.

·    Son muy malos conductores del calor.

·    La mayoría son poco solubles en agua. Cuando se disuelven en agua no se forman iones dado que el enlace covalente no los forma, por tanto, si se disuelven tampoco conducen la electricidad.

Enlace metálico:

Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades bajas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre muchos átomos. Se crea una nube de electrones que es compartida por todos los núcleos de los átomos que ceden electrones al conjunto.

Este tipo de enlace se produce entre elementos poco electronegativos (metales). Los electrones que se comparten se encuentran des localizados entre los átomos que los comparten.

Sus características son:

• ·         La mayoría se oxida con facilidad.
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• ·         Son en general duros (resistentes al rayado).
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• ·         La fuerza de atracción entre las cargas positivas de los núcleos y las cargas negativas de la nube de electrones, mantiene la unión.

Sus propiedades son:

• ·         Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio que es líquido).

• ·         Buenos conductores de la electricidad (nube de electrones des localizada) y del calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos atómicos positivos).
• ·         Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas) al aplicar presión. Esto no ocurre en los sólidos iónicos ni en los sólidos covalentes dado que al aplicar presión en estos casos, la estructura cristalina se rompe.