El enlace iónico es aquel que se forma debido a la atracción electrostática existente entre las cargas de los iones de distinto signo. Para que se de este tipo de enlace es preciso que uno de los átomos tenga mucha facilidad para perder electrones (los metales) y otro con mucha tendencia a ganarlos (los no metales).
Recordemos que esa tendencia a perder electrones de los metales se llama energía de ionización, y la tendencia de los no metales a ganarlos se llama afinidad electrónica.
Los compuestos iónicos no se forman como entidades individuales (moléculas) sino como aglomeraciones en todas las direcciones de iones rodeados siempre por otros iones de carga opuesta. Estas aglomeraciones de iones, se denominan redes cristalinas iónicas. Estas redes cristalinas podrían entenderse como moléculas muy grandes.
Debido a que los compuestos iónicos no forman moléculas individuales, sino redes cristalinas, es preciso mencionar el concepto de fórmula empírica, distinto al de fórmula molecular, que indica la proporción más simple posible en la que están presentes los distintos tipos de átomos en un compuesto. Los símbolos indican los elementos presentes en la red, y los subíndices indican la proporción en la que se encuentran estos elementos.
Este tipo de fórmulas no solo se emplea para indicar la composición de las redes cristalinas iónicas, sino también para indicar la proporción de moléculas orgánicas (ya lo veremos cuando estudiemos química orgánica).
Las propiedades de estos compuestos son consecuencia de la propia naturaleza de este tipo de enlace químico. Las más características son:
Son sólidos a temperatura ambiente, y tienen temperaturas de fusión y ebullición medio-altas. ¿Por qué? Es obvio, pues se trata de enlaces cuya fuerza de unión es de naturaleza electrostática, y esas fuerzas son muy elevadas. (IMAGEN 1)
Son duros, es decir, cuesta mucho rayarlos. ¿Por qué? Es obvio, pues rayar un material consiste en romper enlaces, y al ser enlaces tan fuertes, muestran una elevada resistencia. (IMAGEN 1)
Son frágiles. Esta característica puede parecer contradictoria, pero nada más lejos de la realidad. La fragilidad de un material se manifiesta al golpearlos. La dureza es debida a las uniones entre iones de distinto signo, pero un golpe sobre un material provoca vibraciones. Estas vibraciones causan movimientos en los iones, los cuales provocan que iones del mismo signo se encuentren, dando lugar a una repulsión y, como consecuencia, una fractura. (IMAGEN 2)
La mayoría se disuelve bien en agua. Esto es debido a que las moléculas de agua (que está formada por enlaces covalentes muy polares) son capaces de rodear los iones. El “lado positivo” de la molécula de agua se rodeará de aniones, y el “lado negativo” de la molécula de agua se rodeará de cationes. Esto se denomina solvatación. (IMAGEN 3)
No conducen la electricidad en estado sólido, pero sí en estado líquido o fundido. (IMAGEN 3)
En estado sólido los electrones, responsables de la conducción de la electricidad en estado sólido, están “en su sitio”, es decir, no se mueven libremente. Es por ello que en estado sólido no conducen la electricidad.
En estado disuelto o fundido no hay electrones en movimiento, pero sí iones, cargados positiva y negativamente moviéndose libremente. Ese movimiento libre de partículas con carga da lugar a una buena conductividad eléctrica.
IMAGEN 1. La estructura cristalina les confiere estado sólido
IMAGEN 2. Al golpearlos, pueden romperse
IMAGEN 3. Facilidad para la disolución en agua y conducción de la electricidad en estado disuelto o fundido