¿Qué son los compuestos iónicos? – Definición, ejemplos y reacciones

Compuestos iónicos

Cada átomo es único porque está compuesto por un número específico de protones, neutrones y electrones. Por lo general, el número de protones y electrones es el mismo para un átomo. Y aunque la cantidad de protones nunca cambiará para ningún átomo, porque esto significaría que tienes un elemento completamente diferente, a veces la cantidad de electrones sí cambia. Cuando un átomo gana o pierde un electrón, obtenemos un ion . Dado que los electrones en sí tienen una carga neta negativa, la adición o eliminación de electrones de un átomo cambia la carga del átomo. Esto se debe a que el número de electrones ya no está en equilibrio con el número de protones, que tienen carga positiva.

Los átomos que ganan electrones y, por lo tanto, tienen una carga neta negativa se conocen como aniones . Por el contrario, los átomos que pierden electrones y, por lo tanto, tienen una carga neta positiva se denominan cationes . Los cationes tienden a ser metales, mientras que los aniones tienden a ser no metales. Los iones también pueden ser átomos únicos o múltiples grupos complejos de átomos.

Cuando hablamos de iones, es cierto que los opuestos se atraen. Las cargas opuestas negativas y positivas de los iones se mantienen unidas en enlaces iónicos, formando compuestos iónicos , que son exactamente lo que parecen: compuestos hechos de iones. La pérdida o ganancia de un átomo coincide con la pérdida o ganancia del otro, por lo que un átomo esencialmente ‘dona’ un electrón al otro átomo con el que se empareja.

Piense en el emparejamiento de iones como dos imanes de barra. Si intenta juntar los dos extremos norte o sur de diferentes imanes, se repelen entre sí con mucha fuerza; pero gire uno de esos imanes para que coloque un extremo sur en un extremo norte, y se unirán rápidamente. Los iones se comportan de manera similar. Dos iones positivos o dos negativos no se unirán porque tienen la misma carga. Pero un positivo y otro negativo se unirán felizmente para formar un compuesto iónico.

Los compuestos iónicos están equilibrados

La sal de mesa es un ejemplo de un compuesto iónico. Los iones de sodio y cloro se unen para formar cloruro de sodio o NaCl. El átomo de sodio en este compuesto pierde un electrón para convertirse en Na +, mientras que el átomo de cloro gana un electrón para convertirse en Cl-. Juntos, forman un compuesto neutro porque los iones se equilibran entre sí. Esto es cierto para todos los compuestos iónicos: las cargas positivas y negativas deben estar en equilibrio.

El óxido de potasio, o K2O, es otro ejemplo de compuesto iónico. Es posible que haya notado que, a diferencia del ejemplo del cloruro de sodio, que tiene un ión de sodio por cada ión de cloro, esta vez hay dos átomos de potasio por cada oxígeno. Esto se debe a que las cargas deben estar equilibradas para el compuesto iónico. Todo lo que tienes que hacer para determinar cuántos de cada ion habrá en el compuesto es echar un vistazo rápido a la tabla periódica.

Comencemos con nuestra sal de mesa, el cloruro de sodio. El sodio está en la primera columna de la tabla periódica, por lo que perderá un electrón. El cloro está en la penúltima columna, por lo que ganará un electrón. Cada átomo de este compuesto iónico perderá o ganará un electrón, por lo que pueden emparejarse en una proporción de uno a uno.

Ahora volvamos al óxido de potasio. El potasio está en la primera columna, por lo que perderá un electrón y tendrá una carga neta positiva. El oxígeno, sin embargo, está en una columna por encima de donde encontramos el cloro, por lo que ganará dos electrones. Esto significa que para que el óxido de potasio tenga una carga neta de cero, necesitamos dos átomos de potasio, cada uno con su carga neta positiva de uno para que coincida con el oxígeno que tiene una carga neta negativa de dos.

Estructura de los compuestos iónicos

Los compuestos iónicos son especiales porque forman estructuras reticulares o cristalinas. Esta formación proviene de los enlaces iónicos que mantienen unidos los iones en el compuesto. Los enlaces iónicos son muy fuertes, lo que dificulta su ruptura. Debido a esto, los iones tienden a tener puntos de ebullición y fusión más altos. Si piensa en esto, tiene sentido porque la fusión y la ebullición son dos formas en que podemos romper los enlaces dentro de las moléculas.

Los iones también tienden a disolverse en agua con bastante facilidad. ¿Recuerda cómo la carga opuesta de iones los atrae entre sí? Lo contrario es cierto para disolverlos, como se disuelve como. El agua es una sustancia polar, lo que significa que un extremo de la molécula tiene una carga diferente que el otro extremo. Esto es similar a nuestro imán de barra: cada polo tiene una carga diferente, por lo que tratar de poner de norte a norte o de sur a sur no funciona.

Entonces, ¿cómo rompe el agua estos fuertes enlaces iónicos? Cuando algo se pone en el agua, queda rodeado por él. Y cuando los átomos con carga opuesta del compuesto iónico sumergido están rodeados por las cargas opuestas de las moléculas de agua polares, los iones se separan en el líquido. Cuando la atracción es más fuerte que la de los enlaces iónicos dentro de la molécula, los iones se disuelven en el agua.

Puedes probar esto en casa con un poco de sal. Si pones una cucharada de sal en un vaso de agua y lo revuelves, la sal se rompe y se disuelve en el agua. Pero tome ese mismo vaso de agua y déjelo reposar durante unos días, y notará la sal en el fondo del vaso una vez que toda el agua se evapore. Aunque el agua polar lo descompone, no se convierte en parte del agua, por lo que se queda atrás cuando el agua se evapora en el aire.

Una cosa que es importante tener en cuenta es que los iones individuales son muy diferentes a los compuestos que forman. La sal está hecha de sodio, un metal, y cloro, que es un gas; pero si se juntan, se formará sal, ¡algo que nos es mucho más fácil de tragar!

Resumen de la lección

Los compuestos iónicos son compuestos formados por iones. Estos iones son átomos que ganan o pierden electrones, lo que les da una carga neta positiva o negativa. Los metales tienden a perder electrones, por lo que se convierten en cationes y tienen una carga neta positiva. Los no metales tienden a ganar electrones, formando aniones que tienen una carga neta negativa.

Al igual que los polos opuestos de un imán se atraen, también lo hacen las cargas iónicas opuestas. Los iones de carga opuesta se mantienen unidos mediante enlaces iónicos muy fuertes dentro del compuesto. Estos enlaces forman una estructura de red cristalina única, lo que dificulta su ruptura. Sin embargo, si coloca estos compuestos en una sustancia polar como el agua, las cargas opuestas que la rodean pueden romper los iones y disolverlos en el líquido.

Los compuestos iónicos deben estar equilibrados: la suma de las cargas positivas y negativas debe ser igual a cero. Pero mientras que las cargas de un compuesto iónico son la suma de sus partes, la sustancia que se forma es bastante diferente. Por separado, no querrá comer sodio como metal o cloro como gas. Pero póngalos juntos en sal, ¡y serán una sabrosa adición a esa orden de papas fritas que comió para el almuerzo!

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya completado esta lección, podrá:

• Definir iones, compuestos iónicos, aniones y cationes.
• Resumir cómo se forman los compuestos iónicos
• Explicar por qué las cargas de los compuestos iónicos deben estar equilibradas.
• Describir la estructura de los compuestos iónicos.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador