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9.1 Enlace químico: iónico, covalente y metálico
Los átomos se unen formando enlaces para alcanzar una configuración electrónica estable (regla del octeto). El tipo de enlace depende de la diferencia de electronegatividad.
Enlace iónico
Se forma entre un metal (baja EN) y un no metal (alta EN) por transferencia de electrones.
Características:
- Formación de cationes (+) y aniones (-).
- Red cristalina iónica (estructura tridimensional ordenada).
- Altos puntos de fusión y ebullición.
- Sólidos a temperatura ambiente, duros pero frágiles.
- Conducen electricidad en disolución o fundidos.
Energía reticular (U): Energía liberada al formar la red iónica a partir de iones gaseosos.
Ecuación de Born-Landé: U es proporcional a q+·q- / (r+ + r-)
Enlace covalente
Se forma entre no metales por compartición de pares de electrones.
Tipos:
- Simple: 1 par compartido (H-H)
- Doble: 2 pares compartidos (O=O)
- Triple: 3 pares compartidos (N≡N)
- Covalente dativo: un átomo aporta los dos electrones del par.
Polaridad:
- Covalente apolar: misma EN (H2, O2)
- Covalente polar: diferente EN (HCl, H2O)
Enlace metálico
Se forma entre átomos metálicos.
Modelo del mar de electrones: Cationes metálicos en posiciones fijas rodeados por una nube de electrones deslocalizados.
Propiedades:
- Buenos conductores de electricidad y calor.
- Maleables y dúctiles.
- Brillo metálico.
- Puntos de fusión variables (desde Hg a W).
Estructuras de Lewis y geometría molecular
Ejemplo resuelto
Dibujar la estructura de Lewis del CO2.
C tiene 4 electrones de valencia, cada O tiene 6.
Total: 4 + 2(6) = 16 electrones de valencia.
Estructura: O=C=O
Cada O comparte 2 pares con C (doble enlace) y tiene 2 pares solitarios.
C completa el octeto con 4 pares compartidos (8 electrones).
Geometría: lineal (180 grados) - molécula apolar a pesar de tener enlaces polares.
Ejercicios
1) Clasifica el enlace predominante en: NaCl, H2O, Fe, CO2, MgO, N2.
2) Dibuja las estructuras de Lewis de: H2O, NH3, CH4.
3) Explica por qué el NaCl es soluble en agua pero no en benceno.
4) Ordena de mayor a menor punto de fusión: NaCl, KBr, MgO. Justifica.
5) Explica por qué el diamante es muy duro y el grafito es blando, si ambos son carbono puro.
Test de autoevaluación
1) El enlace iónico se da entre:
a) Dos metales b) Dos no metales c) Un metal y un no metal d) Gases nobles
2) El agua es una molécula polar porque:
a) Es líquida b) Tiene enlaces iónicos c) Su geometría es angular d) Tiene triple enlace
3) Los metales conducen la electricidad gracias a:
a) Los iones b) Los electrones deslocalizados c) Los protones d) Los neutrones