Enlace iónico: transferencia de electrones

Qué es el enlace iónico

El enlace iónico se forma cuando un metal le transfiere electrones a un no metal. El metal queda como catión (positivo), el no metal como anión (negativo), y lo que los mantiene unidos es la atracción electrostática entre cargas opuestas.

La palabra que lo define es transferencia. No se comparte nada: el electrón cambia de dueño.

Por qué ocurre la transferencia

No es un acuerdo entre átomos: es lo que le conviene a cada uno por separado.

• El metal tiene baja energía de ionización: sus electrones de valencia están lejos y poco sujetos, así que soltarlos le cuesta poco.
• El no metal tiene alta afinidad electrónica y alta electronegatividad: le faltan pocos electrones, y capturarlos le libera energía.

Cuando esas dos condiciones se juntan, el electrón se va solo, en el sentido de que el conjunto queda con menos energía después de la transferencia que antes. La gran diferencia de electronegatividad entre los dos es la señal de que esa transferencia conviene.

Formación paso a paso · NaCl

1. Na tiene configuración 3s¹: un electrón de valencia. Lo suelta → Na⁺, y su última capa pasa a ser la anterior, completa.
2. Cl tiene 3s² 3p⁵: siete electrones de valencia. Captura ese electrón → Cl⁻, con ocho.
3. Ahora hay un ion positivo y un ion negativo: se atraen.
4. Pero no se quedan de a dos: cada Na⁺ se rodea de seis Cl⁻ y cada Cl⁻ de seis Na⁺, formando una red cristalina que se repite en las tres direcciones.

Ese último paso es el que casi nunca se dice, y es el que explica todo lo demás. No existe «una molécula de NaCl». Un grano de sal es un solo cristal gigante, con miles de millones de iones alternados. La fórmula NaCl no dice cuántos átomos hay: dice en qué proporción están, uno a uno.

Segundo caso · CaCl₂

1. Ca es del grupo 2: suelta dos electrones → Ca²⁺.
2. Cada Cl solo puede recibir uno, así que hacen falta dos cloros para recibir los dos electrones del calcio.
3. CaCl₂, y las cargas suman cero: (+2) + 2 × (−1) = 0.

El subíndice no es un capricho: sale de la neutralidad. Nunca lo memorices; calculalo.

Las propiedades, deducidas una por una

Todas salen de dos hechos: la atracción entre iones es muy fuerte y los iones están fijos en una red.

Son sólidos a temperatura ambiente, con estructura cristalina. La atracción electrostática es tan fuerte que a temperatura ambiente ningún ion tiene energía suficiente para escapar de su lugar.

Puntos de fusión y ebullición altos. Fundir un compuesto iónico significa romper la red entera, y eso exige vencer la atracción de cada ion con todos sus vecinos. El NaCl funde a 801 °C. Compará con el azúcar, que es covalente y funde a unos 186 °C.

Duros pero frágiles, que suena contradictorio y no lo es. Duros porque la red no se deja rayar: cada ion está fuertemente sujeto. Frágiles porque, al golpear el cristal, una capa se desplaza media posición y quedan cargas iguales enfrentadas. Se repelen con violencia y el cristal se parte por ese plano. Un metal, en cambio, se deforma sin romperse, porque su mar de electrones se reacomoda.

Conducen electricidad solo disueltos o fundidos, nunca en estado sólido. Esta es la propiedad estrella del tema, y la razón es de una sola línea: conducir electricidad exige cargas que se muevan. En el sólido los iones están presos en la red: hay cargas, pero no se mueven. Al disolver o al fundir, la red se deshace y los iones quedan libres, así que ahora sí pueden transportar corriente.

Y de ahí sale el experimento que el examen usa para identificarlos: si una sustancia no conduce en sólido pero sí conduce disuelta en agua, es iónica. Si no conduce en ninguno de los dos estados, es covalente. Si conduce en sólido, es un metal.

Generalmente solubles en agua. El agua es una molécula polar: su lado del oxígeno es parcialmente negativo y el de los hidrógenos, parcialmente positivo. Esos polos rodean a cada ion, lo separan de la red y lo mantienen apartado. A eso se le llama solvatación o hidratación.

Cómo identificar un enlace iónico

Criterio rápido: hay un metal y un no metal.

Criterio fino: la diferencia de electronegatividad (ΔEN) entre los dos elementos.

Ejemplo resuelto. ¿El enlace del KBr es iónico?

1. Electronegatividad del K: 0,8. Del Br: 2,8.
2. ΔEN = 2,8 − 0,8 = 2,0.
3. 2,0 > 1,7 → iónico.
4. Comprobación por el criterio rápido: el potasio es metal y el bromo no metal. Cuadra.

Un caso que hace dudar. ¿Y el HF, con ΔEN = 4,0 − 2,1 = 1,9? Por el número daría iónico, pero los dos son no metales y el HF es en realidad covalente muy polar. Por eso el valor 1,7 es una frontera orientativa, no una ley, y el criterio de metal + no metal manda cuando los dos se contradicen.

Comparación con el enlace covalente

Los errores que más se cobran

1. Decir que existe «una molécula de NaCl». Lo que existe es una red; la fórmula indica proporción, no cantidad de átomos.
2. Afirmar que los compuestos iónicos conducen electricidad. Solo disueltos o fundidos, porque ahí los iones quedan libres.
3. Explicar la conducción por «los electrones libres». En un compuesto iónico no hay electrones libres: lo que se mueve son los iones.
4. Confundir duro con resistente. Son duros y frágiles a la vez: cuesta rayarlos, pero se parten de un golpe.
5. Escribir CaCl con un solo cloro. Las cargas tienen que sumar cero: Ca²⁺ necesita dos Cl⁻.
6. Usar el 1,7 como ley absoluta. Es una frontera orientativa; si los dos elementos son no metales, el enlace es covalente aunque el número se pase.

Clave de análisis

El enlace iónico es transferencia: el metal suelta porque le cuesta poco, el no metal captura porque le conviene, y lo que queda unido son iones de carga opuesta ordenados en una red. De esa red salen todas las propiedades sin memorizar ninguna: funde alto porque hay que romper la red entera; es duro pero frágil porque al deslizarse una capa quedan cargas iguales enfrentadas; y conduce solo disuelto o fundido porque los iones tienen que poder moverse, y en el sólido están presos. Para identificarlo, preguntate primero si hay un metal y un no metal, y si querés afinar, calculá la ΔEN y fijate si pasa de 1,7.