Química · Unidad 6 — Enlace químico
Enlace iónico, covalente y metálico
Los átomos se unen porque juntos quedan más estables que sueltos. Hay tres maneras de resolver el mismo problema —transferir, compartir o deslocalizar electrones— y cada una produce un material con propiedades distintas.
La explicación
De dónde arranca todo
Un átomo suelto casi nunca es la forma más estable de esa materia. Al unirse con otro, los electrones exteriores se reacomodan en una configuración de menor energía, y esa diferencia de energía es el enlace. Nada más que eso.
El criterio que ordena el reacomodo es la regla del octeto: los elementos representativos tienden a quedar con ocho electrones en su capa externa, que es la configuración del gas noble más cercano. El hidrógeno es la excepción obvia, porque su capa se completa con dos.
Las tres maneras
- Iónico: un átomo entrega electrones y el otro los toma. Quedan un catión y un anión, y lo que los mantiene juntos es la atracción eléctrica entre cargas opuestas. No quedan moléculas: queda una red cristalina donde cada ion está rodeado de vecinos de carga contraria.
- Covalente: los dos átomos comparten un par de electrones, y ese par cuenta para el octeto de los dos a la vez. Acá sí quedan moléculas: unidades discretas, con una cantidad definida de átomos.
- Metálico: los átomos aportan sus electrones externos a un fondo común. Quedan cationes ordenados y un mar de electrones deslocalizados que no pertenece a ningún átomo en particular.
La electronegatividad es el árbitro
La electronegatividad mide cuánto tira un átomo del par de electrones compartido. Aumenta hacia la derecha y hacia arriba en la tabla: el flúor es el que más tira, y los metales alcalinos los que menos.
Na 0,9 · Mg 1,2 · Al 1,5 · Si 1,8 · P 2,1 · S 2,5 · Cl 3,0
K 0,8 · Ca 1,0 · Br 2,8 · I 2,5
Lo que decide no es el valor de cada uno sino la diferencia entre los dos, que se anota ΔEN y se calcula restando el menor al mayor. Nunca da negativa.
2. Restá la menor a la mayor: ΔEN = EN(mayor) − EN(menor).
3. Clasificá: ΔEN ≥ 1,7 → iónico. 0,4 ≤ ΔEN < 1,7 → covalente polar. ΔEN < 0,4 → covalente no polar.
4. Controlá con la otra mirada: metal + no metal suele dar iónico, no metal + no metal da covalente, metal + metal da metálico.
Dónde el número solo se equivoca
El paso 4 no es decorativo. El HF tiene ΔEN = 4,0 − 2,1 = 1,9, y el BF₃ tiene ΔEN = 4,0 − 2,0 = 2,0: los dos superan el 1,7 y sin embargo los dos son covalentes, moleculares y gaseosos a temperatura ambiente. El umbral es una orientación estadística, no una ley. Cuando los dos elementos son no metales, hay enlace covalente por más alta que dé la diferencia.
Energía reticular
En un compuesto iónico, la energía reticular es la energía que hay que entregar para separar la red en iones libres en estado gaseoso. Es la medida directa de cuán fuerte está agarrada esa red, y depende de dos cosas:
Las cargas están arriba y multiplicándose, así que pesan muchísimo. El MgO tiene iones 2+ y 2−, o sea un producto de cargas cuatro veces mayor que el del NaCl, y además son más chicos. Resultado: el NaCl funde a 801 °C y el MgO a 2852 °C.
Qué propiedad delata a cada uno
- Iónico: funde muy alto, es duro y quebradizo. Sólido no conduce (los iones están fijos en la red) pero fundido o disuelto sí, porque ahí los iones se pueden mover.
- Covalente molecular: funde y hierve bajo, y no conduce en ningún estado, porque no hay cargas libres.
- Metálico: conduce en estado sólido y fundido, es maleable y dúctil. Los electrones deslocalizados transportan carga y además permiten que los planos de cationes se deslicen sin que el material se parta.
Con la tabla de electronegatividades (H 2,1 · Na 0,9 · Cl 3,0), clasificá el enlace en NaCl, en HCl y en Cl2. Después explicá por qué el NaCl sólido no conduce la corriente pero el NaCl fundido sí.
NaCl. Restamos la menor a la mayor:
Supera 1,7, y además el sodio es un metal y el cloro un no metal: las dos miradas coinciden. Es iónico.
HCl. Misma cuenta con el hidrógeno:
Cae en la franja del medio, así que es covalente polar. Los dos son no metales, que confirma lo mismo.
Cl₂. Los dos átomos son idénticos, así que tiran exactamente igual:
Es covalente no polar. Todo enlace entre dos átomos del mismo elemento lo es, sin excepción y sin cuenta que hacer.
La conductividad. Para que un material conduzca hacen falta cargas que se puedan mover. El NaCl sólido tiene cargas de sobra —es todo iones— pero cada una está encajada en una posición de la red y no va a ningún lado. Al fundir, la red se desarma: los Na⁺ y los Cl⁻ quedan libres para migrar hacia los electrodos, y ahí sí hay corriente.
Fijate que el razonamiento no es «tiene iones, entonces conduce», sino «tiene iones móviles, entonces conduce». Esa palabra es toda la diferencia, y es la que se pregunta.
Dónde se cae la mayoría
- Sumar las electronegatividades en vez de restarlas. La suma de dos valores altos siempre da un número grande y hace parecer iónico a cualquier cosa.
- Decir «molécula de NaCl». En un compuesto iónico no hay moléculas: la fórmula indica la proporción de iones en la red, no una unidad que exista suelta.
- Creer que la sal sólida conduce porque está hecha de iones. Tiene iones, pero inmóviles: recién conducen cuando la red se rompe al fundir o al disolverse.
- Aplicar el umbral de 1,7 sin mirar qué elementos son. Entre dos no metales el enlace es covalente aunque la diferencia dé 1,9, como en el HF.
Hasta acá la explicación. La práctica es la otra mitad: 7 ejercicios de este tema, en cuatro niveles, que no te dicen sólo si está bien al final sino que te corrigen en cada paso y te explican por qué. Además trae una animación que muestra la idea en movimiento.
Practicar Enlace iónico, covalente y metálico →Los otros temas de la unidad 6
Enlace químico