ENLACE INICO Y METLICOQumica 2 Bachillerato

ENLACE INICO

CATIONES (Carga positiva) A+Atraccin elctrica entre iones de distinto signo. A+ A-tomos de METAL (Ceden e- formando cationes)

tomos de NO METAL (Cogen e- formando aniones)

ANIONES ( Carga negativa ) A-

EJEMPLO: Formacin de cloruro de sodioCoge el electrn del sodio y completa su ltima capa

Cede su electrn de la ltima capa al cloro

Se producen atracciones en todas las direcciones del espacio originndose una red espacial . ESTRUCTURA CRISTALINA.Cristal de cloruro de sodio ( Sal comn)----------+++++++++

d0 = distancia interinica El enlace inico se produce entre tomos de elementos que posean electronegatividades muy distintas.El elemento de menor energa de ionizacin transfiere electrones al de mayor afinidad electrnica, por lo que los tomos se transforman en iones con cargas de signo contrario.El enlace inico es la unin que se produce entre los iones positivosy negativos,debido a las fuerzas de Coulomb.q1 y q2 = cargas netas de los ionesK = constante de Coulomb

ENERGA RETICULAR DE LOS COMPUESTOS INICOS.La ordenacin de los iones para formar el cristal supone una liberacin de energa denominada energa reticular U. Los compuestos inicos son ms estables cuanto mayor sea su energa reticular La energa reticular es inversamente proporcional a la distancia interinica d0 y directamente proporcional al producto de las cargasEn los compuestos inicos cada in positivo se rodea del mayor nmero de iones negativos y viceversa, alcanzando un equilibrio entre las fuerzas atractivas y repulsivas, originando cristales.

Red cbica centrada en el cuerpoRed cbica centrada en las carasRed tetradricaRed de la fluorita CaF2Los compuestos inicos son SLIDOS CRISTALINOS constituidos por redes tridimensionales de ionesSe denomina indice de coordinacin de un cristal al nmero de iones de un mismo signo que rodean a otro de signo contrario y se situan a una distancia mnimaIC 8IC 8:4IC 6IC 4

EL CICLO DE BORN-HABER.El ciclo de Born-Haber permite describir el proceso de formacin de una red inica desde el punto de vista termodinmico, separando el proceso total en procesos parciales, como ocurre, por ejemplo, en la formacin de un cristal de cloruro de sodio ( NaCl) NaCl (cristal)Cl-+ Na+ (gas)Procesos parcialesEnerga de Disociacin DEnerga de sublimacin S1/2 Cl2 (g) + 1/2 D = Cl (g)Na (s) + S = Na (g)Energa de ionizacin EINa (g) + EI = Na+ (g) + e-Afinidad electrnica EACl (g) + e- = Cl-(g) + EAEnerga reticular UNa+ (g) + Cl- (g) = Na+ + Cl-(cristal) + UProceso directoNa (s) + 1/2 Cl2 (g) = NaCl (cristal) QQ = Entalpa de formacinLa energa total se conserva Ley de HessQ = S+ 1/2 D + EI + EA + U

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS INICOS Slidos a temperatura ambiente Son siempre cristales Son duros pero frgiles Si los cristales se golpean, se fracturan por planos, al repelerse los iones de igual carga elctrica Tienen elevada temperatura de fusin y ebullicin Si do aumenta Disminuye la temperatura de fusin y ebullicin Disminuye la dureza Aumenta el coeficiente de dilatacindisminuye

Fragilidad en un cristal inico

En estado slido no conducen la electricidad.Disueltos o fundidosconducen la corriente elctrica. Se disuelven en disolventes muy polares como el agua.Las molculas de agua se interponen entre los iones de la red y apantallan las fuerzas de Coulomb entre los iones que quedan libres.Iones hidratados

Disolucin de un cristal inico en un disolvente polar

tomos de METAL (Ceden e- formando cationes). Forma redes de cationes rodeados por electrones

Todos los tomos se ionizan quedando cargados positivamente y se ordenan en el espacio formando un cristal. Los electrones procedentes de la ionizacin se mueven entre los cationesENLACE METLICO

La nube de electrones se mueven entre los cationes. Iones positivos formados por los tomos de metal que han perdido electrones. +++++++++++++++++++++++ATENCIN: el enlace metlico solo se puede producir entre tomos de un mismo elemento qumicoUNA ALEACIN: es un mezcla de metales, se funden, se mezclan y luego se enfra. Se pueden volver a separar, no es un enlace.

El enlace metlico se forma si los elementos que se unen tienen:Orbitales desocupadosBaja energa de ionizacinLos tomos dejan en libertad algunos de sus e- (gas o nube electrnica)transformndose en iones positivos que se colocan en los nodos del cristalLas redes cristalinas metlicas ms comunes son:

TEORA DE BANDAS.Mediante la teora de bandas se pueden describir, desde el punto de vista energtico, algunas propiedades de los metales como la conductividad elctrica y trmica. Los electrones pueden pertenecer a dos posibles bandas de energa:La banda de valenciaLa banda de conduccinCorresponde a las energas de los e- ligados al tomo y que no pertenecen al gas electrnicoCorresponde a las energas de los e- del gas electrnico Los metales son conductores porque:A) poseen una banda de conduccin semillenaB) poseen una banda de conduccin vaca que se solapa con la banda de valencia

107TEORA DE BANDAS DE ENERGA

RM+107

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PROPIEDADES DE LOS METALES.Aunque los cationes se desplacen, los e- de la redamortiguan la fuerza derepulsin entre ellosPor el contrario, en los Compuestos inicos estedesplazamiento producela fractura del cristal al quedar enfrentados iones del mismo signoRed de un metalRed de un cristal inicoBrillo intensoConductividad elctricaConductividad trmicaMaleabililidad y ductilidadCapacidad de los e- para captar y emitir energa electromagnticaGran movilidad de los electronesLos e- ceden parte de su energa cintica para calentar la red Se pueden estirar en hilos o extender en lminasTas de fusin y ebullicinDependen de la fuerza de atraccin entre e- y los iones positivos

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Propiedades sustancias metlicasElevados puntos de fusin y ebullicinInsolubles en aguaConducen la electricidad incluso en estado slido (slo se calientan: cambio fsico). La conductividad es mayor a bajas temperaturas.Pueden deformarse sin romperse