Cuando hablamos de propiedades de un compuesto, principalmente nos referimos a: estado de agregación a temperatura ambiente (puntos de fusión y de ebullición), conductividad eléctrica, dureza y solubilidad en disolventes polares y apolares. Varias de estas propiedades dependen de la fuerza del enlace químico implicado. En el caso del enlace iónico, los iones se hallan unidos fuertemente entre sí, porque las atracciones electrostáticas entre iones de signo opuesto, son intensas. Así, para fundir o evaporar un compuesto iónico, habrá que aportar una gran cantidad de energía, porque será necesario romper las interacciones catión-anión. Esto hace que se requieran temperaturas elevadas.
De forma general, las propiedades de los compuestos iónicos son:
Sólidos a temperatura ambiente. Las fuerzas que mantienen unidos los iones son fuertes, y por este motivo a temperatura ambiente el compuesto se halla en estado sólido.Forman redes cristalinas altamente ordenadas. Los aniones y cationes tienen posiciones definidas en el espacio, en función del tipo de red cristalina.Puntos de fusión y ebullición elevados. Debido a que, como hemos dicho, las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos los iones son fuertes, es costoso separarlos. Por este motivo, hay que aportar elevadas temperaturas para fundirlos y para evaporarlos.Elevada dureza. También se debe a la fortaleza del enlace, ya que para rayar la superficie del compuesto hay que romper enlaces de los iones superficiales. Sin embargo, podrán ser rayados por compuestos de mayor dureza, como por ejemplo el diamante (el compuesto de mayor dureza, con un 10 en la escala de Mohs).Fragilidad. A pesar de su dureza, son frágiles frente a los golpes. ¿Por qué? Porque un impacto puede hacer resbalar unas capas sobre otras y que, de pronto, se vean enfrentados entre sí iones del mismo signo. La repulsión electrostática entre iones del mismo signo fragmenta el cristal.No conductores de la corriente en estado sólido. En estado sólido los iones están colocados en posiciones fijas de la red y no presentan movilidad alguna. La falta de movilidad eléctrica hace que no sean conductores.Conductores de la corriente eléctrica en estado fundido o disuelto. Puesto que en estado fundido o disuelto los iones ya sí presentan movilidad, a diferencia de lo que ocurre en estado sólido, en estos estados pueden conducir la corriente.Insolubles en disolventes apolares.Solubles en disolventes polares. Son solubles en disolventes polares como el amoníaco líquido o el agua, pues las moléculas de agua son capaces de rodear los iones y atraerlos electrostáticamente hasta separarlos de la red iónica, fenómeno que se conoce como solvatación. Recordemos que la molécula de agua es un dipolo. Cuanto más estable sea la red, es decir, mayor sea su energía reticular, más difícil será disolverlo porque ser requerirá mayor energía. Por ello, aunque en general digamos que los compuestos iónicos son solubles en agua, algunos de ellos no lo son (por ejemplo, el yoduro de plomo, que en agua precipita tal y como puedes ver ).
Propiedades de los compuestos Iónicos.
- Son sólidos
- Puntos de Fusión y ebullición altos
- Son sales iónicas polares y se disuelven en agua
- Conducen la electricidad en soluciones acuosas
- Forman cristales
- Su densidad es mayor que la del agua.
Enlace covalente.- compartición de pares electrónicos entre átomos muy electronegativos. Quedando el par de enlace entre ambos, es decir, a la misma distancia entre cada átomo que comparte los electrones. La distancia que quede entre éste par y el átomo determinará si es no polar (estructura de Lewis).
H+H ------ H..H, H-H
Enlace covalente no polar.- forma entre dos átomos que comparten uno ó más pares electrónicos, dichos átomos son de igual electronegatividad. Sus compuestos no son solubles en agua, forman moléculas verdaderas y diatómicas, no son conductores del calor y la electricidad, tampoco forman estructuras cristalinas. Ejemplo: O2, N2, F2
Enlace covalente Polar.- genera entre dos átomos que comparten uno o varios pares electrónicos, están más cerca del elemento más electronegativo y se forma un dipolo-O O-H. Sus compuestos son solubles en agua y en solventes polares, presentan gran actividad química, conducen la electricidad. HCl, SO2.
Enlace covalente coordinado..- ndo dos átomos comparten un par electrónico, pero uno aporta dicho par y el otro lo acepta, no modifica las propiedades del compuesto. En general, son líquidos, gases, o sólidos que subliman con facilidad, con puntos de ebullición y fusión bajos. Ejemplo, H2SO4, NH3.
Enlace por puente de hidrogeno.- En muchas moléculas donde hay H unido a un elemento muy electronegativo se establece una unión intermolecular entre hidrógeno de una molécula (carga parcial positiva) y el elemento electronegativo de otra molécula. No es un verdadero enlace ya que se trata de una atracción electrostática débil pero origina de un comportamiento especial de las sustancias que lo presentan, por ejemplo el agua, que por su peso molecular debía ser gas a temperatura ambiente, sin embargo es líquida, al solidificarse, se presenta una estructura tetraédrica en la que cada átomo de oxígeno está rodeado por otros cuatro y entre dos oxígenos está el hidrógeno, cada molécula es individual y como resultado de la estructura abierta el volumen aumenta cuando el agua se congela.
El puente de H puede afectar las siguientes propiedades: punto de ebullición y de fusión, viscosidad, densidad, calor de vaporización, presión de vapor, acidez, estas sustancias, generalmente tienen puntos de fusión y ebullición elevados, de alto poder de disociación de cristales iónicos.
Enlace metálico.- El enlace entre los metales no es entre sus átomos sino entre los cationes metálicos y lo que fueron sus electrones, de tal manera, que el sodio en su forma metálica es un conjunto ordenado de iones y un mar de electrones distribuidos entre ellos, donde el comportamiento de los electrones ocurre entre todos los núcleos metálicos, que poseen iguales valores de electronegatividad.
Aleaciones. Una aleación es una disolución sólida y se prepara disolviendo un metal en otro, cuando ambos están en estado líquido, la aleación tiene propiedades fisicoquímicas diferentes de los metales originales, Au con Ag y Cu, en proporción al 25% oro de 18 kilates. EJEMPLO:
Peltre 85% Sn, 7.3% Cu,6% Bi, 1.7% Sb. Latón: 67% cu, 33% Zn.
Cuando los átomos de los metales que forman una aleación son prácticamente del mismo tamaño, (hasta 15% de diferencia) pueden reemplazarse fácilmente sin romper inaltérala estructura cristalina del metal, se tienen entonces aleaciones por sustitución como es el caso del oro con la palta, si la diferencia de tamaños es mayor, se tiene los átomos más pequeños ocupan huecos de los átomos mayores, teniendo entonces una aleación intersticial: acero.
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