Enlace Químico y Propiedades de Sustancias: Metales, Covalentes e Iónicos

Propiedades de los Metales

Casi todos los metales se encuentran en la naturaleza formando compuestos, de modo que deben someterse a un proceso de obtención. Solo cuatro (Au, Ag, Cu y Pt) se encuentran libres (metales nativos).

• Son sólidos a temperatura ambiente, salvo el mercurio, y sus temperaturas de fusión son muy variadas.
• Son buenos conductores de calor. Los cationes de la red absorben energía y vibran, chocando unos con otros, lo que contribuye al fenómeno de dilatación.
• Son buenos conductores de la electricidad. La energía es transmitida ahora por el gas electrónico (electrones libres) cuando entre los extremos se aplica una diferencia de potencial.
• Son dúctiles y maleables, ya que las capas de los iones pueden deslizarse una sobre otras sin que cambie la posición interna de la red.
• Por la misma razón, oponen resistencia a romperse o deformarse (son tenaces), aunque su dureza varía considerablemente.

6. El Enlace Covalente y los Compuestos Covalentes

La inmensa mayoría de las sustancias, entre ellas las más relevantes para la vida, están formadas por agrupaciones de átomos no metálicos unidos entre sí y con el hidrógeno.

El pequeño conjunto de átomos de los grupos 13 al 17 forman una enorme cantidad de sustancias, tanto moléculas como cristales. Su formación puede explicarse mediante un modelo denominado enlace covalente.

Los átomos adquieren la estructura estable de los gases nobles a base de compartir electrones para formar pares de enlace. Cada átomo se rodea para ello de ocho electrones en su última capa, excepto el hidrógeno, al que le basta con dos.

El enlace covalente se forma entre dos átomos que comparten uno o más electrones. Cada par de electrones compartidos constituye un enlace.

Propiedades de los Compuestos Covalentes

Moléculas Covalentes (Ejemplos: N₂, O₂, Cl₂, HCl, H₂O)

• Gases, líquidos y sólidos a temperatura ambiente.
• Con bajos puntos de fusión y ebullición.
• No son buenos conductores eléctricos.
• Suelen ser insolubles en agua.

Cristales Covalentes (Ejemplos: Diamante (C), Grafito, SiO₂)

• Sólidos a temperatura ambiente.
• Los puntos de fusión y ebullición son muy altos.
• Suelen ser duros.
• No son buenos conductores eléctricos (excepto el grafito).
• No son solubles en agua.

7. El Enlace Iónico y los Compuestos Iónicos

Los átomos que adquieren la estructura estable de los gases nobles ganando o perdiendo electrones constituyen un importante grupo de compuestos que se describen mediante el modelo de enlace iónico.

El enlace iónico lo forman iones positivos (procedentes de un metal) e iones negativos (procedentes de un no metal) que se atraen eléctricamente. Los átomos metálicos ceden electrones a los no metálicos.

La reacción entre cloro gaseoso y cristales metálicos de sodio tiene lugar de forma violenta, desprendiendo luz y calor, creando así una red cristalina de cloruro sódico.

El proceso puede describirse en las siguientes etapas:

1. Formación de los iones.
2. Atracción eléctrica entre iones de distinto signo.
3. Formación de redes cristalinas.