Hemos observado que las propiedades químicas están ligadas con la configuración electrónica (en su último nivel particularmente) y que todos los elementos tienden a conseguir la configuración estable de gas noble s²p6, para lo cual los elementos ceden o ganan electrones (transfiriéndose de unos a otros), o bien comparten electrones, de forma que el resultado final es que todos adquieran el octeto de electrones s²p6.

Para que ésta transferencia o compartición de electrones tenga lugar es necesario que los átomos se aproximen y se influyan mutuamente sus capas electrónicas, dando lugar así a los enlaces, y en definitiva, a la reacción química, que no es otra cosa que la formación de enlaces o la reordenación de los existentes en las sustancias reaccionantes.

La capacidad que tiene un átomo para combinarse con otros se denomina valencia y se mide por el número de e que es capaz de captar o ceder (electrovalencia o valencia iónica) o compartir (covalencia) con el fin de obtener una configuración electrónica estable.

Enlace Iónico

Si un átomo de Na se acerca a un átomo de Cl ocurrirá que:

• Na = 1s²2s²p63s¹
• Na* = 1s²2s²p6
• Cl=1s²2s²p 3s²p5
• Cl = 1s²2s²p63s²p6

Los átomos que han perdido o ganado electrones se llaman iones, denominándose cationes a los que adquieren carga positiva (ej. Na+) y aniones a los negativos (ej. CI).

Al formarse los iones de signo contrario aparecerá entre ellos una fuerza de atracción eléctrica que dará origen a la formación del enlace y por tanto del nuevo elemento.

Se define entonces el enlace iónico como: "La unión por fuerzas electrostáticas existentes entre iones de signo contrario, los cuales se han formado por la cesión de electrones de un átomo metálico (electropositivo) a otro no metálico (electronegativo)."

El enlace iónico se produce por tanto entre los elementos más electronegativos y los mas electropositivos.

Debido a que la atracción eléctrica es en todas las direcciones, cada ión tiende a rodearse de iones de signo contrario, dando lugar entonces no a un enlace único entre un Cl y un Na*, sino a una "red cristalina" formada por iones Cl y Na+ ordenados; ahora bien, como la proporción de iones Cl y Nat es 1 a 1 tomamos como fórmula NaCl, y para el caso del cloro con el calcio será CaCl₂ pues la proporción es de 1 a 2 ya que se necesitan dos átomos de cloro para que cada uno capte uno de los dos electrones que debe ceder el calcio, es decir habrá dos iones CI por cada ión Ca+².

La forma de la red cristalina depende del volumen (radio) de los iones que la forman y de la carga de éstos (es decir de la proporción en que entran unos y otros). Para el caso del NaCl resulta una red "cúbica" (figura derecha).

Enlace Iónico Ejemplos:

• Cl = 1s²2s²p63s²p5
• Ca = 1s²2s²p63s²p64s²
• Cl = 1s²2s²p63s²p5
• Ca+2= 1s?2s→p®3s?p > CaCl,
• Cl = 1s²2s²p63s²p6
• CI
• Na
• Fuente de imagen: Enlace Químico

Se llama "indice de coordinación" al número de iones de un signo que rodean a otro de signo contrario. En el caso de la figura (NaCl) el índice es 6 para ambos. Para el CaF₂ es 8:4, el Ca²+ se rodea de 8F y el F de 4 Ca²+.

Propiedades de los enlaces químicos

Dado que las fuerzas eléctricas que unen a los iones son relativamente fuertes, tendremos que comunicar mucho calor (energía) para que los iones adquieran la energía necesaria para vencerlas fuerzas de atracción y salir de la red cristalina, lo cual equivale a fundir el cristal. Por tanto, tendrán temperaturas de fusión altas.

Igualmente son cuerpos duros, debido a que para rayarlos hay que vencer la fuerza que une una enorme cantidad de iones, pero sin embargo son frágiles pues por un golpe se puede hacer desplazar una capa de iones sobre otra enfrentándose así iones de igual signo que al repelerse romperán la red cristalina en esa zona.

Se disuelven en líquidos muy polares como el agua, debido a que los polos de ésta (se verá al estudiar el enlace covalente polar) atraen a los iones de la red cristalina separándolos de ella. La solubilidad de las sustancias iónicas en agua es muy variable y compleja dependiendo de varios factores como son la energía reticular del cristal (término que estudiamos a continuación) y del momento dipolar del disolvente (término que veremos al estudiar el enlace covalente polar).

En estado sólido no conducen la corriente eléctrica ya que no hay iones (cargas) libres, sino que éstos están fijos (unidos en la red), sin embargo, fundidos o disueltos si conducen la electricidad ya que entonces si hay iones libres.

Energía Reticular y Ciclo de Born-Haber

Acabamos de definir el enlace iónico como una unión por fuerzas electrostáticas entre iones de signo contrario. Esta unión da lugar a la formación de estructuras tridimensionales ordenadas que se denominan redes cristalinas o cristal iónico y que son sólidos. En general se denomina energía de cohesión de un sólido a la energía que mantiene unidas a las