ENLACE IÓNICO

Formado por átomos de electronegatividad muy diferente. Uno de ellos, metálico, tiende a perder electrones formando un catión. El otro, no metálico, tiende a captar electrones formando un anión.

Ejemplos: NaCl, CaF₂

Se denomina valencia iónica al número de electrones que un átomo capta o cede para completar su última capa electrónica. Si pierde electrones, la valencia será positiva. Si gana electrones, la valencia será negativa.

Se denomina energía reticular (U) a la energía que se desprende cuando se forma un mol de cristal iónico a partir de sus iones componentes en estado gaseoso.

Propiedades:

• Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente.
• Altos puntos de fusión y ebullición.
• Alta dureza (facilidad para ser rayados). Las fuerzas electrostáticas entre iones dificultan la posibilidad de romper los enlaces (que es lo que se produce al rayarlos).
• Alta fragilidad (facilidad para ser fracturados). Una fuerza lateral aplicada a un cristal iónico producirá un desplazamiento de las capas de iones. Cuando coinciden iones de igual signo, la fuerza de repulsión provoca la ruptura del cristal.
• Alta solubilidad (disolventes polares como el agua).
• Alta conductividad (en estado fundido o en disolución). Los iones pueden moverse libremente en el compuesto y cuando son sólidos no.

ENLACE METÁLICO

Formado por átomos de electronegatividad parecida y valor bajo (metales). Liberan sus electrones que son compartidos en una estructura fija de cationes.

Ejemplos: Au, Pt

Propiedades:

• Brillo intenso.
• Conductividad eléctrica elevada. Debido a la facilidad de los electrones de valencia para moverse con gran libertad a través del sólido.
• Conductividad térmica elevada.
• Maleabilidad y ductilidad elevadas.
• Temperaturas de fusión y ebullición muy variadas. A temperatura ambiente, salvo el mercurio, los metales son sólidos.
• Dureza muy variada. Existen metales con una baja dureza como el sodio o el estaño y elementos con una elevada dureza como el wolframio que tiene una puntuación de 9 en la escala de Mohs de dureza (el diamante tiene el valor 10).
• Solubilidad nula. Los metales son insolubles en el agua y en otros disolventes comunes como benceno, tolueno o amoniaco.
• Fragilidad baja. A diferencia de los cristales iónicos, los cristales metálicos no sufren una alteración en su estructura cuando son golpeados o son sometidos a una fuerza de cizalla. La nube de electrones actúa como un amortiguador.

ENLACE COVALENTE

Formado por átomos de electronegatividad parecida y elevada (no metales). Se forma por la compartición de electrones.

Ejemplos: O₂, SiO

Se denomina valencia covalente o covalencia al número de electrones que comparte un átomo.

Polaridad:

• Polaridad del enlace: Si los átomos son diferentes se genera una asimetría electrónica y se dice que el enlace es polar. Si los átomos son iguales, no se produce esta asimetría electrónica y el enlace será apolar.
• Polaridad molecular: Si los momentos dipolares de los enlaces contribuyen a generar un gran momento dipolar en la molécula, ésta será polar. Si por el contrario, los momentos dipolares de los enlaces se anulan, la molécula será apolar.

Propiedades:

A) Sustancias moleculares.

La mayor parte de las sustancias covalentes pertenecen a este grupo.

• En condiciones estándar, su estado de agregación es variado. Hay gases, como el oxígeno (O₂) y el nitrógeno (N₂); hay líquidos, como el agua (H₂O) y el bromo (Br₂); hay sólidos, como el yodo (I₂) o el naftaleno (C₁₀H₂₀).
• En estado sólido forman redes cristalinas con moléculas unidas mediante débiles fuerzas intermoleculares.
• Puntos de fusión y ebullición, en general, bajos.
• No conducen la electricidad ni el calor al no presentar electrones con libertad de movimiento.
• Insolubles en disolventes polares, como el agua (H₂O) o el etanol (CH₃-CH₂-OH), y solubles en disolventes orgánicos apolares, como el benceno (C₆H₆) o el tetracloruro de carbono (CCl₄).

B) Sustancias atómicas.

También llamadas sustancias covalentes, tienen estructuras continuas constituidas por un número infinito de átomos que forman un cristal.

• Puntos de fusión y ebullición elevados.
• Aislantes eléctricos y térmicos al tener todos sus electrones localizados.
• Insolubles en disolventes polares y apolares.
• Gran resistencia a ser rayados.
• Baja reactividad química por la estabilidad que presentan estas sustancias.

La constante de velocidad (k) siempre depende de la temperatura de la reacción independientemente de los estados de agregación de las sustancias.

k = e^-EA/R⋅T

Se denomina energía reticular (U) a la energía que se desprende cuando se forma un mol de cristal iónico a partir de sus iones componentes en estado gaseoso.