Enlaces

ENLACES MIXTOS
Es muy frecuente que los enlaces primarios, donde intervienen directamente los electrones de valencia, se presenten no como enlaces perfectamente puros, sino que como combinaciones de los enlaces primarios básicos. Estos enlaces unen a los átomos en los cristales (metálico, iónico y covalente) o bien dentro de las moléculas (siempre con predominio del enlace covalente).Complementariamente, hay que considerar los enlaces secundarios que unen a las moléculas entre sí. Así, en los llamados cristales moleculares (por ejemplo: hielo) entre las moléculas hay enlace secundarios y dentro de las moléculas enlace covalente (predominantemente al menos). A este respecto, los cristales de los gases inertes son una singularidad, al no presentar enlaces primarios (preferentementecovalentes) dentro de las moléculas y sí secundario (de dipolo fluctuante) entre las moléculas; a estos átomos se les define como moléculas monoatómicas. Finalmente, entre las moléculas también se pueden establecer enlaces primarios (covalentes). Un ejemplo es la vulcanización del caucho con S; dentro de las moléculas hay enlaces covalentes y entre las moléculas hay enlaces secundarios y ocasionalmentecovalente vía el S. Enlaces primarios mixtos Consideraremos las combinaciones iónico-covalente, metálico-covalente y metálico iónico. Ver también texto de Smith, al final del Cap. 2. Covalente-iónico. En el caso de moléculas o de cristales covalentes, puede haber también un

cierto carácter iónico asociado a la diferencia de electronegatividad de los elementos involucrados. En este caso, elporcentaje de carácter iónico se puede calcular por la ecuación de Pauling (ver texto de Smith) Tal es el caso del GaAs y del ZnSe, dos cristales clasificados como semiconductores (como el Si y el Ge). Metálico-covalente Los metales de transición constituyen un caso importante. Presentan un enlace predominantemente metálico pero, debido a que dos orbitales externos participan en el enlace (por estarenergéticamente muy próximos entre sí), complementariamente su enlace posee un cierto carácter covalente. Ejemplo, Fe y W. Asociado a este carácter covalente, y a la elevada intensidad de dicho enlace, los metales de transición tienen temperaturas de fusión notablemente superiores a las de los metales que no son de transición (K, Ca, Ga, Al, etc). Metálico-iónico Al unir dos metales puede formarseun enlace metálico, dentro de un rango de solubilidad de un metal en el otro; se forma una solución sólida de carácter metálico. Pero, como estos dos metales podrían presentar una diferencia de electronegatividad, entonces, más allá del límite de solubilidad de un metal en el otro, puede aparecer un nuevo cristal, eventualmente coexistiendo con la solución sólida inicial. Este nuevo cristal seríauna fase de carácter iónico, llamada compuesto intermetálico (que no tiene carácter metálico). Como todo cristal iónico, este compuesto tiene una composición definida, al no ser una solución sólida. Ejemplos: Al9Co3 y Fe5Zn21.

Enlaces entre moléculas A partir de las moléculas covalentes, como hidrógeno H2, flúor F2, agua H2O, etileno CH4 y polietileno (CH4)n , se pueden formar sólidos 3D.Tales sólidos se forman por enlaces secundarios de dipolo permanente entre las moléculas. Mientras más larga sea una molécula (como puede ocurrir en los polímeros) mayor será el número de enlaces secundarios que puedan actuar ligando a una molécula con el resto. Por ello, el enlace entre moléculas se hace más intenso y, en particular, la temperatura de fusión del material aumenta. Así, las moléculasde etileno, (CH4), y de polietileno, (CH4)n, tienen temperaturas de fusión, TF , de -169,4 ºC y de 110137ºC, respectivamente. El agua es una molécula relativamente pequeña y liviana que, sin embargo, presenta una temperatura de fusión relativamente alta (0º C), para el caso de enlaces secundarios. (Nótese que la mayor parte de las moléculas a temperatura ambiente forman gases, dejando fuera los...