__________________________________________________________________QUÍMICA__________________________________________________________________
es el enlace llamado iónico. Los compuestos iónicos en estado fundido o en soluciones acuosas contienen iones (átomos con carga eléctrica), los cuales originan una diferencia del potencial, que permite el paso de la corriente eléctrica. Por lo general, estos compuestos son sólidos con puntos de fusión altos (> 400 ºC), muchos de ellos son solubles en agua, la mayoría es insoluble en solventes no polares, los compuestos fundidos, así como, sus soluciones acuosas conducen bien la electricidad porque contienen partículas móviles con carga. Por ejemplo: NaCl, MgCl2, Li2O, CaO, Al2O 3, Mg3N2, etc. Cuando el sodio metálico, Na (s), se pone en contacto con Cloro gaseoso, Cl2(g) ocurre una reacción violenta. El producto de esta reacción tan exotérmica es cloruro de sodio sólido.
Na
1 + Cl → NaCl (s) 2 2(g) (s)
2 •
+O
(s)
Ca • +
[Ar ]4s
2(g)
•• •
O
→ →
•
••
2
2
2
1s 2s sp
4
2
CaO
(s)
Ca 2 +
••
: O :2 −
[Ar ]
••
[Ne]
Hay una transferencia de dos electrones del átomo de calcio al átomo de 2+ oxígeno. El ión Calcio (Ca ) formado tiene la configuración electrónica del argón, el ión óxido es isoelectrónico con el neón y el compuesto, CaO, es eléctricamente neutro. En muchos casos, el catión y el anión en un compuesto no tienen la misma carga. Por ejemplo cuando el litio se quema en aire y forma óxido de litio (Li2O), la ecuación balaceada es:
∆H o = - 410,9 kJ/mol f +
Ca
-
El cloruro de sodio se compone de iones Na y Cl , que están dispuestos en una matriz tridimensional, cada uno de los iones Na+ está rodeado por seis iones Cl- , + y cada ión Cl está rodeado por seis iones Na , según de siguiente figura:
4 Li( s ) + O2(s) → 2Li 2 O (s) -
Cl Na
+
Cl
-
Na
+
Cl Na
+
Cl Na
+
Cl
-
Na
+
Cl Na
-
+
Cl Na
+
Cl
Na
••
•
O→ •
••
Cl
-
2 Li • +
+
Na
-
2 Li +
•• 2 −
O ••
o (Li O) 2
1s2 2s1 1s22s22p4 [He][Ne]
+
El oxígeno recibe dos electrones de cada uno (de los átomos de litio) para formar el ión óxido.
+
-
La formación del ión Na (catión) a partir de Na y del ión Cl (anión) a partir del Cl2, indica que un átomo de sodio, perdió un electrón, y que un átomo de cloro lo ganó:
Energía reticular Energía reticular se define como la energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto iónico sólido en sus iones y no sólo de la interacción catión con un anión. La energía reticular es una medida cuantitativa de la estabilidad de cualquier sólido iónico. Depende de las interacciones de todos los iones y no sólo de la interacción catión con un anión. La energía reticular se define como la energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto iónico sólido en sus iones en estado gaseoso.
Na → Na + + 1eCl + 1e− → Cl− El NaCl es representativo de los compuestos iónicos, implica un metal con energía de ionización baja y un no metal con elevada afinidad por los electrones. Según los símbolos de electrón-punto se puede representar esta reacción como sigue:
Na • +
+ Cl : → Na + : Cl : ••
•
••
••
••
−
La energía reticular se puede calcular utilizando la ley de Coulomb (si se conoce la estructura y la composición de un compuesto iónico) la cual establece que “la energía potencial (E) entre dos iones es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional a la distancia que los separa”. Para
Muchas otras reacciones comunes llevan a la formación de enlaces iónicos. Por ejemplo, al quemar calcio en presencia de oxígeno se forma óxido de calcio:
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