Enlace iónico, covalente y metálico

¿Qué enlace hay entre dos átomos?

La pregunta casi siempre da dos símbolos, o dos electronegatividades, y pide iónico, covalente polar, covalente no polar o metálico. No hace falta adivinar el nombre del compuesto. Hay que ver quiénes son los átomos y qué tan distinta es su atracción por los electrones. Cómo cambia esa atracción en la tabla está en propiedades periódicas. El dibujo de los pares está en regla del octeto y estructuras de Lewis.

Un catión se forma cuando un átomo neutro pierde electrones de valencia. Un anión se forma cuando gana electrones. Los compuestos de iones se llaman compuestos iónicos, o sales. Los iones se mantienen por enlaces iónicos: fuerzas electrostáticas entre cationes y aniones de carga opuesta. Un compuesto iónico binario tiene dos elementos: un metal, que forma los cationes, y un no metal, que forma los aniones. El NaCl es el ejemplo. No hay una "molécula" de NaCl: la atracción es igual en todas direcciones y cada ion queda rodeado por iones de carga opuesta, seis en la red de la sal. ¹

El enlace covalente es otra cosa. Sale de la atracción mutua de los átomos por un par compartido. Se forma cuando los dos tienen tendencias parecidas a atraer electrones, es decir energías de ionización y afinidades electrónicas idénticas o bastante similares. Dos hidrógenos forman H2: cada uno queda con dos electrones, los mismos de valencia que el helio. ²

La electronegatividad mide la tendencia de un átomo a atraer hacia sí los electrones de un enlace. En la escala de Pauling aumenta de izquierda a derecha en un periodo y disminuye hacia abajo en un grupo. Los no metales de arriba a la derecha tienen los valores más altos. El flúor es el más electronegativo, con EN = 4,0. Los metales del grupo 1 tienen los más bajos. Los gases nobles quedan fuera de esa figura porque no suelen compartir electrones. ²

El valor absoluto de la diferencia, ΔEN, da una medida aproximada de la polaridad y del tipo de enlace. Si la diferencia es muy pequeña o nula, el enlace es covalente y no polar. Si es grande, el enlace es covalente polar o iónico. El libro calcula tres casos: H-H da 0 y es no polar; H-Cl da 0,9 y es covalente polar; Na-Cl da 2,1 y es iónico. La figura 7.8 es solo una guía general, con muchas excepciones. Otra pista, sin números: el enlace entre dos no metales suele ser covalente; el enlace entre un metal y un no metal suele ser iónico. ²

Estas fichas no encontraron en esa sección el corte de 1,7 que a veces usa el examen. El libro no parte la tabla en "mayor que 1,7 = iónico". Da los tres ejemplos y dice que la figura es una guía.

El enlace metálico no es ni la red de iones ni el par compartido entre dos átomos. En el sólido metálico, como los cristales de cobre, aluminio o hierro, los núcleos se describen dentro de un "mar" de electrones deslocalizados. Esa fuerza es el enlace metálico. ³

Ideas clave

• Iónico. Atracción entre catión y anión. Suele unir metal y no metal, como en el NaCl, y no forma una molécula de un solo par. ^{1 2}
• Covalente. Par compartido entre átomos con atracción parecida por los electrones. H2 es el caso límite, no polar. ²
• Diferencia. 0 en H-H, no polar. 0,9 en H-Cl, covalente polar. 2,1 en Na-Cl, iónico. ²
• Tendencia. La electronegatividad de Pauling sube a la derecha y baja en el grupo. El flúor vale 4,0. ²
• Metálico. Núcleos en un mar de electrones deslocalizados. No es un par fijo entre dos átomos. ³

Ejemplos resueltos

Sal de mesa

Na es metal. Cl es no metal.

1. El metal pierde el electrón de valencia y queda Na+.
2. El no metal lo gana y queda Cl-.
3. La diferencia que el libro asigna a Na-Cl es 2,1, del lado iónico.
4. No es metálico: el cloro no es un metal. No es covalente no polar: la diferencia no es cero. ^{1 2}

Tres diferencias del propio libro

1. H-H: diferencia 0. Comparten por igual. Covalente no polar.
2. H-Cl: diferencia 0,9. El cloro jala más. Covalente polar, con δ- en el Cl y δ+ en el H.
3. Na-Cl: diferencia 2,1. Iónico.
4. De las tres, la más polar es Na-Cl, no H-Cl. ²

Un cable de cobre

1. Los dos "átomos" son del mismo metal.
2. No hay un no metal que reciba el electrón, ni un par fijo entre dos cobres.
3. El cristal se describe como núcleos en un mar de electrones deslocalizados.
4. El enlace es metálico. ³

Errores comunes

• Llamar covalente polar al NaCl. Entre metal y no metal, con diferencia 2,1, el libro lo pone como iónico. ²
• Llamar iónico al H-Cl solo porque el cloro "jala mucho". 0,9 sigue siendo covalente polar. ²
• Usar 1,7 como si la sección 7.2 lo escribiera. Esa sección no da ese corte. ²
• Decir que el Cl2 es polar. Dos átomos iguales tienen diferencia nula: covalente no polar. ²
• Llamar covalente al mar de electrones del cobre. Esa fuerza tiene otro nombre: enlace metálico. ³

Cómo lo pregunta el examen

Si el compuesto es NaCl, la respuesta es iónico: metal con no metal y transferencia, no un par compartido. El metálico queda fuera porque el cloro no es metal. El covalente no polar queda fuera porque no son dos átomos de electronegatividad igual.

Si te dan varias parejas y piden la más polar, resta las electronegatividades y quédate con el valor absoluto mayor. En los ejemplos del libro, 2,1 gana a 0,9 y a 0. El examen a veces trae una tabla distinta de esos tres casos. Estas fichas no la encontraron en la sección 7.2. El procedimiento es el mismo: la resta mayor es el enlace más polar. No marques 1,7 como frontera del libro.

Resumen

• Iónico: catión y anión, en general metal y no metal, como el NaCl.
• Covalente: par compartido. Diferencia nula, no polar. Diferencia moderada, polar.
• H-H es 0, H-Cl es 0,9 y Na-Cl es 2,1.
• El flúor es el más electronegativo de la escala de Pauling, con 4,0.
• Metálico: mar de electrones deslocalizados, no un par entre dos átomos.