Estructuras cristalinas y enlaces químicos

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Estructuras cristalinas

- Estructuras gigantes formadas por la unión de un número indeterminado de átomos o iones que se disponen constituyendo una estructura continua geométricamente ordenada.

- Moléculas: Estructura discreta formada por la unión de una cantidad determinada de átomos, que es la misma en todas las moléculas de una sustancia pura y coincide con su fórmula química.

- El enlace químico es la unión que se establece entre los átomos, moléculas o iones de una sustancia para alcanzar la máxima estabilidad.

Enlaces iónicos

- El enlace iónico es el resultado de las fuerzas de atracción electrostáticas entre iones de distinto signo.

  • Existen fuerzas intensas entre los iones.
  • Para rayar un sólido iónico, hay que rayar muchos enlaces.
  • Al golpear el cristal, los iones se desplazan. Los iones del mismo signo se acercan y aparecen fuerzas repulsivas donde antes solo había fuerzas atractivas; en consecuencia, los enlaces se rompen.
  • Se necesita mucha energía para romper los enlaces.
  • Las moléculas de agua interaccionan con los iones separándolos de la red iónica.
  • Solo en disolución acuosa o fundidas.
  • Los iones no pueden desplazarse, ya que ocupan posiciones fijas en la red. Sin embargo, en disolución y en estado fundido, se disocian en cationes y aniones, que se desplazan libremente.

Enlaces covalentes

- Los enlaces covalentes que forman la molécula son fuertes, pero entre molécula y molécula los enlaces son débiles.

  • Como los enlaces entre moléculas son débiles, se rayan con facilidad.
  • Las fuerzas que mantienen unidas las moléculas son muy débiles.
  • No poseen iones positivos y negativos que interaccionen con el agua.
  • Carecen de electrones o iones libres que puedan desplazarse.

Enlaces cristalinos

- Todos los enlaces presentes son covalentes, muy fuertes.

  • Dada la fortaleza de sus enlaces, ofrecen mucha resistencia a ser rayadas.
  • Se necesita gran cantidad de energía para romper los enlaces.
  • Carecen de iones positivos y negativos que faciliten la solubilidad en el agua.
  • Carecen de electrones o iones libres.

Enlaces metálicos

- Existen fuerzas intensas entre los iones.

  • Depende de la intensidad del enlace.
  • Las estructuras metálicas son muy estables.
  • Los átomos se acomodan fácilmente formando una nueva red cristalina, pero no interaccionan con las moléculas de agua.
  • Los electrones tienen libertad para desplazarse.

Enlaces de Van der Waals

- Son débiles y de naturaleza electrostática.

- Su intensidad aumenta con el tamaño de la molécula.

- Se da, por ejemplo, entre las moléculas del cloruro de hidrógeno (HCl), del oxígeno (O2) o del yodo (I2).

Enlaces de hidrógeno

- Es más intenso que el enlace de Van der Waals, lo que hace que las sustancias que lo presentan tengan puntos de fusión y de ebullición más elevados. Se da entre el hidrógeno y un átomo de pequeño tamaño y muy electronegativo, como el flúor, el oxígeno o el nitrógeno?

- En el caso del agua, se forma este enlace entre un átomo de hidrógeno y el átomo de oxígeno de otra molécula, de manera que cada molécula de agua puede estar unida con otras cuatro moléculas.

- Estos enlaces, relativamente fuertes, hacen que el agua, en condiciones ordinarias, sea un líquido. Su punto de fusión es más alto de lo que le correspondería por su masa molecular.

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