1. Enlace Iónico. Características de Los Compuestos Iónicos

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  • 7/25/2019 1. Enlace Inico. Caractersticas de Los Compuestos Inicos

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    Qumica

    Unidad 3. Enlaces y nomenclatura qumica3.1. Tipos de enlace

    3.1.1. Enlace inico

    Educacin Superior Abierta y a Distancia Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales

    Caractersticas de los compuestos inicos

    Reaccin

    Los compuestos inicos, por lo general se componen de tomos de elementos metlicos que reaccionan conelementos no metlicos; al hacerlo se forman iones debido a la prdida y ganancia de electrones.

    Por lo general, las reacciones entre un metal y un no metal son bastante violentas, es decir, exotrmicas, ya queliberan una gran cantidad de energa.

    Empaquetamiento

    Durante la formacin de un compuesto inico, los iones positivos y los iones negativos se acomodan(empaquetan) en un patrn regular repetitivo que equilibra las fuerzas de atraccin y repulsin entre ellosLa fuerza de atraccin de iones positivos y negativos genera una red cristalina, la cual es una organizacingeomtrica tridimensional de partculas. En dicha red, cada in positivo est rodeado de iones negativos y cadauno de estos a su vez, est rodeado de iones positivos (Dingrando, 2003).

    La estructura del cloruro de sodio est basada en un empaquetamiento cbico compacto (centrado en lascaras) de los aniones y en el que los cationes ocupan todos los huecos octadricos.

    Reaccin de magnesio con dixido de carbono.

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    Unidad 2. Estructura de la materia3.1. Tipos de enlace

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    Cristalizacin

    El empaquetamiento del cloruro de sodio forma un cristal inico con igual geometra a nivel microscpico ymacroscpico.

    De acuerdo con el patrn que se aprecia en la imagen qu forma esperas que tenga un cristal grande decloruro de sodio? (En caso necesario utiliza una lupa y observa los cristales de la sal comn presente en tucocina).

    Agrupacin

    Los compuestos inicos son slidos cristalinos, constituidos por redes tridimensionales de iones. A este respectose denomina nmero de coordinacin de un cristal al nmero de iones de un mismo signo que rodea a otro designo contrario y se sita a una distancia mnima. De esta manera, algunas de las principales agrupaciones quepueden adoptar los compuestos inicos son las siguientes.

    Cbica centrada en caras

    El cloruro de sodio, NaCl, cristaliza en una estructura cbica centrada en caras, como se muestra en laimgen. El nmero de coordinacin en la estructura del cloruro de sodio es de 6, es decir, seis iones clorurose encuentran alrededor de cada in sodio, y seis iones sodio alrededor de cada in cloruro.

    Arreglo de un cristal de NaCl.

    Cloruro de sodio, NaCl.

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    Adhesin

    La fuerza que mantiene unidos a los elementos que forman un enlace inico, va a depender de la distancia entresus ncleos. Esta fuerza est dada por la ecuacin:

    Donde K = constante; Q1y Q

    2son las cargas de los iones y r

    0la distancia interatmica una vez enlazados los

    tomos.

    Cbica centrada en el cuerpo

    Los cristales del cloruro de cesio tienen un arreglo denominado cbico centrado en el cuerpo, como se

    muestra en la imagen. Los iones cesio (o cloruro) ocupan las ocho esquinas del cubo y el contrain sesita en el centro del mismo. El nmero de coordinacin de la estructura del cloruro de cesio es ocho (ochoaniones alrededor de cada catin y ocho aniones alrededor de cada anin).

    Red tetradrica

    El sulfuro de zinc cristaliza formando una red tetradrica, como se muestra en la imagen, en la que el nmerode coordinacin para cada in es 4; es decir, cada in est rodeado por cuatro iones de signo contrario.

    Cloruro de cesio, CsCl.

    Sulfuro de zinc, ZnS.

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    Tomando en consideracin el radio atmico presentado en la gura, cmo esperaras que fuera la fuerzaenlace del litio con el or en el LiF y del litio con el yodo en LiI? Cul de los compuestos tendra mayor fu

    de enlace? Por qu?

    Distancia interatmica en un enlace inico.

    Radio atmico de los elementos.

    Radio atmico

    Al comparar los radios atmicos esperaramos que la fuerza de enlace del uoruro de litio, LiF, fuera mayor quela del yoduro de litio, LiI, ya que la distancia de enlace ser mayor en el segundo caso por poseer el yodo (I)mayor radio atmico que el or (F), como se aprecia en la tabla.

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    Energa reticular

    Por otra parte, la cantidad de energa que liberan estos compuestos al formarse, est directamente relacionadatambin con la fuerza de su enlace; esta energa es denominada energa reticular (U). As, cuanto mayosea la energa reticular al formarse un enlace inico, mayor fortaleza tendr el enlace. La energa reticular esinversamente proporcional a la distancia interatmica, como se aprecia en la siguiente ecuacin:

    Fusin y ebullicin

    Es de esperarse que los compuestos formados por elementos con menor radio atmico, presenten mayor energareticular y por ende mayor fuerza en su enlace. Esta fuerza conere a los compuestos inicos propiedades fsicascaractersticas. Debido a que los enlaces inicos son relativamente fuertes, los cristales generados requierende una gran cantidad de energa para dividirse (Dingrando, 2003). Por lo tanto, los compuestos inicos tendrnaltos puntos de fusin y de ebullicin, como se muestra en la tabla.

    Conduccin

    Los compuestos inicos forman cristales con cierta durezay altos puntos de fusin y de ebullicin.

    Los compuestos inicos, a pesar de la presencia de los iones, no son conductores de la electricidad. Sinembargo, en estado lquido (fundidos), o cuando se disuelven en agua, los compuestos inicos son excelentesconductores elctricos, porque sus iones se mueven libremente.

    Tabla. Puntos de fusin y de ebullicin de algunos compuestos inicos (Dingrando, 2003).