Page 402 - Quimica - Undécima Edición

372 CAPÍTULO 9 Enlace químico I: Conceptos básicos

En este capítulo aprenderemos a utilizar las confi guraciones electrónicas y la tabla
periódica para predecir qué tipo de enlaces formarán los átomos, así como el número de
enlaces de un átomo que se pueden construir de un elemento particular y qué tan estable
es el producto.

9.2 Enlace iónico

En el capítulo 8 vimos que los átomos de los elementos con bajas energías de ionización
tienden a formar cationes ; en cambio, los que tienen alta afi nidad electrónica tienden a
formar aniones . Como regla, los metales alcalinos y alcalinotérreos tienen más probabili-
dad de formar cationes en los compuestos iónicos, y los más aptos para formar aniones
son los halógenos y el oxígeno. En consecuencia, la composición de una gran variedad
de compuestos iónicos resulta de la combinación de un metal del grupo 1A o 2A y un
halógeno u oxígeno. La fuerza electrostática que une a los iones en un compuesto iónico
se denomina enlace iónico . Por ejemplo, la reacción entre litio y fl úor produce fl uoruro
de litio, un polvo blanco venenoso que se usa para disminuir el punto de fusión de la
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1
soldadura y en la fabricación de cerámica. La confi guración electrónica del litio es 1s 2s
2
2
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y la del fl úor es 1s 2s 2p . Cuando estos átomos entran en contacto, el electrón de valen-
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cia 2s del litio se transfi ere al átomo de fl úor. Al usar los símbolos de puntos de Lewis,
la reacción se representa como:
O
F
Q
TLi ST 88n Li S O S (o LiF)
F
Q
(9.1)
2
2
2
2
2
1s 2s 1 1s 2s 2p 5 1s 2 1s 2s 2p 6
Fluoruro de litio. Industrialmente, el Para simplifi car, imagine que esta reacción sucede en dos pasos. Primero se ioniza el litio:
LiF (como la mayoría de los demás
compuestos iónicos) se obtiene al # 1 2
purifi car minerales que contienen Li ¡ Li 1 e
el compuesto.
y en seguida el fl úor acepta un electrón:
O
O
SFT e 88nSFS
Q
Q
Luego, suponga que los dos iones separados se enlazan para formar la unidad de LiF:
F
Q
F
Li S O S 88n Li S O S
Q
Normalmente escribimos la fórmula Observe que la suma de estas tres reacciones es:
empírica de los compuestos iónicos
sin mostrar las cargas. Los signos
F
1 y − se indican para enfatizar la TLi S O T 88n Li S O S
F
Q
Q
transferencia de electrones.
la cual es la misma que la ecuación (9.1). El enlace iónico en el LiF es la atracción elec-
trostática entre el ion litio con carga positiva y el ion fl uoruro con carga negativa. El
Animación compuesto es eléctricamente neutro .
Reacciones de magnesio y oxígeno Numerosas reacciones comunes llevan a la formación de enlaces iónicos. Por ejemplo,
la combustión de calcio en oxígeno produce óxido de calcio:
2Ca(s) 1 O 2 (g) ¡ 2CaO(s)
Suponga que la molécula diatómica de oxígeno O 2 se separa primero en átomos de oxí-
geno (las características energéticas de este paso se estudiarán después). Entonces, se
puede representar la reacción con los símbolos de Lewis:
O
O 2
TCaT TTO 88n Ca 2 S SO
Q
Q
2
2
[Ar]4s 2 1s 2s 2p 4 [Ar] [Ne]