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3 Enlace químico

3.1 Cargas eléctricas de los iones

Mediante la regla del octeto se puede justificar que los iones de ciertos elementos químicos tengan una determinada carga eléctrica.

Por ejemplo, el aluminio forma cationes Al³⁺; el bario, Ba²⁺; el cloro, aniones Cl^–, y el azufre, S^2–.

Esto es así porque, de este modo, estos elementos alcanzan la configuración electrónica del gas noble más cercano.

Podemos conocer la carga del ion aplicando esta secuencia:

A partir del grupo del sistema periódico deducimos el número de electrones en la última capa.
Conociendo el número de electrones de la última capa, sabremos cuántos le faltan o le sobran para tener los mismos que el gas noble más próximo y, con ello, la carga del ion que se forma.

Carga de iones a partir de su posición en el SI

Los elementos de los grupos más próximos al grupo 18 (gases nobles) ceden o ganan un número de electrones igual o inferior a cuatro, formando iones. De esta manera consiguen tener el mismo número de electrones que el gas noble más cercano. Así, el flúor ganará un electrón, formando F^–, y el magnesio perderá dos, dando lugar a Mg²⁺.

Lo expuesto aquí sirve para conocer la carga de los iones de los elementos de los grupos de esta tabla.

Para el resto de elementos del sistema periódico, pues también hay elementos que forman iones, la deducción de la carga no es tan sencilla, como verás en cursos superiores.

3.2 Enlace iónico

Hemos visto, en cursos anteriores, que una de las formas en que la materia adquiere carga eléctrica es mediante el intercambio de electrones entre los átomos que la forman. Por tanto, para que se forme un anión es necesario que simultáneamente se forme un catión, produciéndose el intercambio de electrones entre ambos.

Cuando este intercambio ha ocurrido, existen dos iones de cargas contrarias, lo que da lugar a la atracción eléctrica entre ambos.

Enlace iónico

Un enlace iónico es el resultado de la fuerza de atracción entre cationes y aniones por ser las cargas de estos de signo contrario.

Veremos, a continuación, que el enlace iónico no se produce en dos iones aislados, sino entre un gran número de ellos.

3.3 Uniones de átomos compartiendo electrones

Algunos átomos se unen a otros compartiendo electrones entre ellos, lo que puede dar lugar a dos tipos de uniones, o enlaces, totalmente diferentes: el enlace covalente y el enlace metálico.

Las sustancias que presentan enlace covalente tienen propiedades físicas y químicas muy diferentes a las de las sustancias con enlace metálico.

Enlace covalente

Enlace metálico

Es la unión entre dos átomos de elementos del grupo de los no metales, que pueden ser del mismo elemento químico o de elementos químicos diferentes; los cuales comparten pares de electrones. Los electrones que se comparten pertenecen a la vez a ambos átomos, ya que son atraídos por cada uno de los núcleos de los dos átomos enlazados. Se trata de un tipo de unión muy estable, y por tanto muy difícil de separar.

Es la unión de los átomos de un mismo metal resultado de que todos ellos comparten de forma colectiva algunos de sus electrones.

Estructura del enlace covalente y el enlace metálico

El agua, H₂O, está formada por un átomo de oxígeno que está unido a dos átomos de hidrógeno, compartiendo con cada uno de ellos un par de electrones.

El enlace metálico se basa en la atracción de cada uno de los átomos cargados de la red con los electrones que ceden al conjunto.

Ejercicios resueltos

1 Indica qué tipo de ion formará el berilio a partir de la información sobre su ubicación en el sistema periódico. ¿A qué gas noble corresponde la corteza electrónica del ion formado?

2 Utilizando el método que hemos aprendido para justificar la carga de iones, indica qué tipo de ion forma el hidrógeno.

COMPRENDE, PIENSA, INVESTIGA…

Deduce qué carga tendrán los iones de los elementos siguientes, refiriéndolos al gas noble más cercano en el sistema periódico: a) Cloro. b) Potasio. c) Boro. d) Oxígeno.
Indica si es posible que las siguientes parejas de átomos se unan, atendiendo a la carga de los iones que forman: a) Cloro y flúor. b) Sodio y litio.

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