enlace quimico

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Facultad de Farmacia. Universidad de Alcalá

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4 El enlace químico
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6

La formación de pares iónicos
La formación de sólidos iónicos: entalpía de red
Influencia de la entalpía de red en algunas propiedades de los compuestos iónicos
El enlace covalente: el enlace delpar de electrones
Parámetros de los enlaces covalentes
El carácter iónico de los enlaces covalentes y el carácter covalente de los enlaces iónicos

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Las fuerzas de atracción que mantienen juntos a los átomos en los compuestos, se llaman enlaces
químicos. Cuando dos átomos se enlazan, los electrones seredistribuyen para que aumente su atracción
por ambos núcleos, haciendo disminuir la energía total del conjunto por debajo de la de los dos átomos
por separado. Los dos modelos extremos de redistribución de los electrones son el iónico y el covalente.
La mayor parte de enlaces no se ajustan perfectamente a cada modelo por separado y se describen mejor
considerando una mezcla de carácter iónico yde carácter covalente.
4.1 La formaci—n de pares i—nicos
El enlace iónico es la atracción debida a las cargas opuestas de cationes y aniones. Los compuestos
iónicos son los formados por enlaces iónicos. Ningún enlace es puramente iónico.
La formación de un par de iones es más sencilla cuando átomos de bajas energías de ionización
reaccionan con átomos de altas afinidades electrónicas. Laenergía necesaria para ionizar los átomos es
compensada por la energía liberada por las atracciones electrostáticas entre catión y anión (figura 4.1).
K+ (g) + Cl–(g)

∆HI (K)+ ∆HEA(Cl) =
418 + (–349) = 69 kJ/mol
K( g) + Cl( g)

x


–443 kJ/mol

Figura 4.1.
Balance energético para la formación de un mol de pares
iónicos de K + Cl–(g). La suma de las entalpías por el camino largo(blanco) es igual a la suma de las entalpías por el camino directo
(negro). La energía  ha sido estimada mediante la ecuación derivada
de la ley de Coulomb:

z+/z–= Carga del catión/anión

–374 kJ/mol
K+ Cl–(g)

E=

1 z+ez–e
4πε0 d

x Formación de iones gaseosos a partir de los átomos gaseosos
 Formación de los pares iónicos a partir de los iones

e = unidad elemental de carga =1,602 10–19 C
d = distancia entre catión y anión
ε0 = 8,854 10–12 C2 m –1

∆HI = entalpía de ionización
∆HEA = entalpía de electroafinidad

Carga iónica. La carga que adquiere un elemento en un compuesto iónico aumenta hasta que el
incremento que se produce en la atracción entre los iones no compense la energía que se precisa para
arrancar o tomar el electrón. Normalmente, los elementos delos grupos principales aumentan su carga
iónica hasta alcanzar una configuración de gas noble (o de pseudogas noble en el caso de algunos metales
de transición). Sobrepasar esta configuración cuesta mucha energía, y ésta no es compensada por el
aumento en la atracción entre los iones. Esta regla no es de aplicación general, sobre todo en el caso de
los metales de transición que pueden perder unnúmero variable de electrones d.
4.2 La formaci—n de s—lidos i—nicos: entalp’a de red
Los iones se agrupan en redes tridimensionales con un elevado número de cationes y de aniones
fuertemente unidos entre sí, y en las que cada catión intenta rodearse del máximo número de aniones y
cada anión del máximo número de cationes. Los tipos de redes iónicas se estudian en el tema 7.
Entalpía de red.La estabilidad de un sólido iónico viene fundamentalmente dada por la fuerte atracción

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Química General. Grupo B. Curso 1993/94

entre iones de carga opuesta. La entalpía de red (∆HU) mide la estabilidad de una red iónica. Se define
como la entalpía correspondiente al proceso de ruptura de la red en los iones gaseosos, p. ej., KCl(s) →
K+(g) + Cl–(g).
La entalpía de formación (∆Hf)...