Enlace Iónico

El enlace iónico se verifica mediante la transferencia, parcial o completa, de los electrones de valencia de uno de los átomos que forma parte en el enlace al otro, siendo dichas partículas de electronegatividad muy diferente.

El átomo de electronegatividad baja cede uno o varios electrones al de electronegatividad alta y, de esta forma, se forman dos iones correspondientes a cada uno de los átomos: el catión, ion de carga positiva, y el anión, ion de carga negativa, formados por medio de este mecanismo quedan unidos entre sí debido a las fuerzas de atracción electrostática.

El enlace iónico es probablemente el tipo de enlace mejor analizado debido a que los compuestos que lo presentan se caracterizan por una serie de propiedades bien definidas que varían de manera regular en función de las de los elementos que los integran y, en especial, en función de los radios iónicos.

Un caso sencillo y representativo de enlace iónico tiene lugar en la molécula cloruro sódico.

En este compuesto los átomos de cloro y de sodio alcanzan la estructura estable de gas inerte gracias a la formación de sus respectivos iones.

Es decir, el átomo de sodio, de cuya estructura es:

Átomo de sodio

al ceder el electrón que se encuentra en el orbital, s, se transforma en el catión sodio cuya estructura es:

Catión de sodio

que como se puede observar coincide con la de un gas inerte. Del mismo modo, el átomo de cloro, cuya estructura es:

Átomo de cloro

al captar el electrón que pierde el átomo de sodio se transforma en el anión cloro cuya estructura:

Anión de cloro

La electrovalencia o valencia iónica de un determinado elemento se definirá entonces como el número de electrones que cede o acepta dicho elemento para formar el correspondiente ion. Por ejemplo, en el caso del cloro y el sodio es para ambos igual a uno a la hora de formar la molécula de cloruro sódico.

Los enlaces iónicos se pueden formar entre elementos altamente electropositivos (metálicos) y elementos altamente electronegativos (no metálicos).

En el proceso de ionización se transfieren electrones desde los átomos del elemento electropos itivo a los átomos del elemento electronegativo, produciendo cationes, cargados positivamente, y aniones, cargados negativamente.

Las fuerzas de enlace iónico son debidas a la acción de fuerzas de atracción electrostáticas o de Coulomb entre iones de carga o puesta.

Los enlaces iónicos se forman entre iones de carga, opuesta al producirse una disminución neta de la energía potencial en los iones enlazados. Un ejemplo de sólido con alto grado de enlace iónico es el cloruro sódico (CINa).

En el proceso de ionización para formar un par iónico Na Cl , un átomo de sodio pierde su electrón más externo 3s1 y lo transfiere al orbital 3p que está medio ocupado de un átomo de cloro produciendo un par de iones Na+ y Cl-.

En el proceso de ionización, el átomo de sodio que originalmente tenía un radio de 0.192 nm reduce su tamaño a un catión sodio con un radio de 0.095 nm, y el átomo de cloro que originalmente tenía un radio de 0.099 nm aumenta su tamaño transformándose en un ion cloro de radio 0.181 nm.

El átomo de sodio reduce su tamaño al transformarse en ion debido a la pérdida del electrón de su capa más externa 3s 1 y al disminuir la relación electrón/protón.

El núcleo del ion sodio con alta carga positiva atrae fuertemente hacia sí la nube de carga electrónica dando lugar a una reducción del tamaño del átomo durante la ionización.

Por el contrario, el átomo de cloro aumenta su tamaño durante la ionización al aumentarla relación electrón/protón. Durante la ionización los átomos reducen su tamaño al formar cationes y aumentan su tamaño al formar aniones.

Fuente: Apuntes de Ciencia de materiales de la UNIDEG