Compuestos Iónicos: Propiedades, Enlace y Estructura Cristalina

Propiedades de los Compuestos Iónicos

La fuerza de atracción de iones positivos y negativos en un compuesto iónico genera una red cristalina, la cual es una organización geométrica tridimensional de las partículas. Esta red cristalina es muy estable, por lo que resulta muy difícil romperla.

Características Físicas Distintivas

• Dureza: Son resistentes al rayado.
• Estado Físico: Se presentan como sólidos a temperatura ambiente.
• Conductividad Eléctrica:
  • En estado sólido, no conducen la electricidad, ya que los iones en la red cristalina están en posiciones fijas y no hay partículas libres que puedan transportar la corriente eléctrica.
  • Una vez fundidos o en solución acuosa, sí conducen la electricidad.
• Electrólitos: Un compuesto iónico cuya solución acuosa conduce una corriente eléctrica se denomina electrólito.

Punto de Fusión y Ebullición

El punto de fusión, el punto de ebullición y la dureza son propiedades físicas que dependen directamente de la fuerza de atracción entre las partículas. Debido a que los enlaces iónicos son relativamente fuertes, los cristales generados requieren una gran cantidad de energía para dividirse. Por tanto, los cristales iónicos presentan altos puntos de fusión y ebullición.

El Enlace Iónico: Concepto y Características

El enlace iónico, también conocido como enlace electrovalente, se forma entre elementos con electronegatividades muy diferentes. En este proceso, se produce una cesión de electrones del elemento menos electronegativo al más electronegativo, lo que resulta en la formación de iones positivos (cationes) y negativos (aniones).

Generalmente, este tipo de enlace se establece entre un elemento alcalino (grupo 1) y un elemento halógeno (grupo 17), dando lugar a la formación de cristales iónicos. La cohesión de este enlace se mantiene gracias a la potente fuerza de atracción electrostática entre las cargas opuestas que se forman.

La fórmula que habitualmente se utiliza para representar un compuesto iónico es una fórmula empírica, la cual indica la proporción más simple de cada elemento en la red cristalina.

Propiedades Detalladas de los Compuestos Iónicos

Además de las características mencionadas, los compuestos iónicos presentan las siguientes propiedades:

• Altas Temperaturas de Fusión y Ebullición: Requieren una gran cantidad de energía para romper sus fuertes enlaces.
• Dureza: Son materiales resistentes al rayado.
• No Conductores en Estado Sólido: Sus iones están fijos en la red cristalina.
• Solubilidad en Agua y Conductividad en Solución: Por lo general, son solubles en agua. Al disolverse, los iones se liberan de sus posiciones fijas, permitiendo la conducción de electricidad en la solución acuosa.
• Conductividad al Fundirse: Similar a la disolución, al fundirse, los iones también se liberan de sus posiciones fijas, lo que les permite conducir la electricidad.
• Fuerzas Repulsivas Eléctricas: Un aspecto crucial en los enlaces químicos iónicos es la presencia de fuerzas repulsivas eléctricas. Las fuerzas que mantienen la estructura se rigen por la Ley de Coulomb.
• Energía Reticular y Punto de Fusión: El rompimiento de estos enlaces implica un aporte de energía térmica, que debe ser igual a la energía reticular. De esta observación se desprende una consecuencia directa: a mayor energía reticular, mayor es el punto de fusión del compuesto.