Fundamentos de Química Inorgánica: Polaridad de Enlaces, Metales y Compuestos Iónicos
Polaridad de los Enlaces Químicos
Cuando un enlace se establece entre dos átomos iguales, ambos tienen la misma electronegatividad. Los electrones del enlace se encuentran en el punto medio de los núcleos, resultando en un enlace apolar.
Si los átomos enlazados son de distinta naturaleza, sus electronegatividades son diferentes y los electrones del enlace se acercan más al átomo de mayor electronegatividad. El centro de las cargas positivas no coincide con el centro de las negativas, y el enlace se denomina polar.
Cuando la diferencia de electronegatividad entre los dos átomos es muy grande, el enlace resultante es iónico.
Propiedades de los Metales
1. Propiedades Variables
- Estado físico: Todos son sólidos, excepto el Mercurio (Hg).
- Puntos de fusión y ebullición: Varían notablemente.
- Densidad: Mientras que el Litio (Li), Sodio (Na) y Potasio (K) son menos densos que el agua (H₂O), metales como el Osmio, Platino e Iridio son más de 20 veces más densos que el agua.
2. Propiedades Comunes
- Elevadas conductividades térmicas y eléctricas.
- Brillo metálico: Reflejan la luz, no la absorben.
- Ductilidad y maleabilidad: Se pueden estirar en hilos (ductilidad) y laminar por martillado (maleabilidad).
- Emisión de electrones: Emiten electrones al ser excitados, bien por efecto termoiónico o por efecto fotoeléctrico.
El Ciclo de Born-Haber
El ciclo de Born-Haber es un artificio matemático que facilita el cálculo de la energía reticular (energía desprendida cuando iones gaseosos se unen para formar un sólido cristalino).
Este ciclo se basa en la Ley de Hess:
“Si partiendo de un estado inicial, un sistema puede alcanzar el mismo estado final a través de dos caminos distintos, la energía consumida o liberada tiene que ser la misma por ambos caminos.”
Propiedades de los Compuestos Iónicos
- Puntos de Ebullición y Fusión Altos: Tienen una fuerte atracción electrostática. Será preciso aplicar una gran cantidad de energía a un sólido iónico para desorganizar su estructura cristalina.
- Estructura Cristalina: Los iones se unen formando cristales (redes iónicas). Las principales estructuras son la red cúbica centrada en el espacio y la red cúbica centrada en las caras.
- Dureza: Son duros debido a la fortaleza de los enlaces iónicos, lo que los hace difíciles de rayar.
- Solubilidad en Disolventes Polares: Cuando se ponen en contacto con el agua, los iones de la superficie atraen la carga opuesta del dipolo del agua y se enlazan con ella, desprendiéndose la energía de hidratación.
- Conductividad Eléctrica: Fundidos o disueltos conducen la corriente eléctrica, ya que los iones pueden moverse. Si están sólidos, no conducen.
- Electrólisis: El paso de corriente continua a través de sales fundidas o en disolución produce la electrólisis del compuesto.