Enlace iónico

1. Idea central

El enlace iónico es la unión que se produce cuando un átomo cede uno o más electrones a otro átomo. Al hacerlo, ambos átomos se convierten en iones (partículas con carga eléctrica) y la fuerte atracción entre cargas opuestas es la que mantiene unido al compuesto.

Analogía: funciona como dos imanes; el átomo que pierde electrones queda con carga positiva y el que los gana con carga negativa, y ambos se atraen con fuerza.

---

2. ¿Qué es un ion?

Ion: átomo (o grupo de átomos) que ha ganado o perdido electrones y por eso tiene carga eléctrica neta.

• Catión: carga positiva; se forma al perder electrones. Suele provenir de un metal. Ejemplos: $\mathrm{Na}^{+}$, $\mathrm{Mg}^{2+}$, $\mathrm{Al}^{3+}$.
• Anión: carga negativa; se forma al ganar electrones. Suele provenir de un no metal. Ejemplos: $\mathrm{Cl}^{-}$, $\mathrm{O}^{2-}$, $\mathrm{N}^{3-}$.

$$\text{carga del ion} = \text{número de protones} - \text{número de electrones}$$

Ejemplo: $\mathrm{Na}^{+}$ tiene 11 protones y 10 electrones → $11 - 10 = +1$.

---

3. ¿Por qué un átomo cede y otro gana electrones?

• Energía de ionización: energía mínima para arrancar un electrón. En los metales es baja → ceden electrones con facilidad.
• Afinidad electrónica: energía que se libera al captar un electrón. En los no metales es alta → ganan electrones con facilidad.
• Electronegatividad: capacidad de un átomo para atraer hacia sí los electrones del enlace.

Regla práctica: el enlace iónico se da sobre todo entre un metal y un no metal, con gran diferencia de electronegatividad (orientativamente $\Delta \chi \geq 1{,}7$). Es una guía, no una ley absoluta.

---

4. Formación del enlace iónico (paso a paso)

1. Se acercan un metal y un no metal.
2. El metal cede sus electrones de valencia (capa más externa).
3. Ambos átomos alcanzan la configuración de gas noble: última capa con 8 electrones (regla del octeto). H, Li y Be se conforman con 2 electrones (doblete).
4. Se forman un catión y un anión con cargas de signo contrario.
5. La atracción electrostática ordena a los iones en una red cristalina, donde cada ion queda rodeado de iones de carga contraria.

La fuerza de esa atracción sigue la ley de Coulomb:

$$F = k\,\frac{|q_1|\,|q_2|}{r^{2}}$$

• $q_1$ y $q_2$: cargas de los iones; $r$: distancia entre ellos.
• Conclusión útil: a mayor carga de los iones y menor distancia, el enlace es más fuerte.

---

5. Ejemplo resuelto: cloruro de sodio (NaCl)

Paso 1. Configuraciones electrónicas

• Sodio ($Z = 11$): 2, 8, 1 → 1 electrón de valencia.
• Cloro ($Z = 17$): 2, 8, 7 → 7 electrones de valencia.

Paso 2. ¿Quién cede y quién gana?

• El Na es metal (baja energía de ionización) → cede su electrón.
• El Cl es no metal (alta electronegatividad) → gana ese electrón.

Paso 3. Transferencia de electrones

$$\mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{Na}^{+} + e^{-}$$ $$\mathrm{Cl} + e^{-} \rightarrow \mathrm{Cl}^{-}$$

Paso 4. Comprobación de configuraciones finales

• $\mathrm{Na}^{+}$: 10 electrones → 2, 8 (como el neón).
• $\mathrm{Cl}^{-}$: 18 electrones → 2, 8, 8 (como el argón).

Paso 5. Fórmula y neutralidad

$$(+1) + (-1) = 0$$

La carga total debe ser cero, por eso la fórmula es NaCl (no $\mathrm{NaCl}_{2}$ ni $\mathrm{Na}_{2}\mathrm{Cl}$). Su nombre es cloruro de sodio (el anión cambia su terminación a -uro).

---

6. Método de la cruz: óxido de aluminio

1. Se escriben los iones con sus cargas: $\mathrm{Al}^{3+}$ y $\mathrm{O}^{2-}$.
2. Se cruzan las cargas como subíndices: Al recibe el 2 del oxígeno y O recibe el 3 del aluminio → $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$.

Un compuesto iónico no puede tener carga neta: los electrones cedidos deben igualar exactamente a los ganados.

---

7. Iones frecuentes que conviene memorizar

---

8. Propiedades de los compuestos iónicos

---

9. Errores frecuentes

• Confundir enlace iónico con mezcla: aquí los electrones se transfieren, no se comparten (eso sería el enlace covalente).
• Escribir fórmulas sin equilibrar cargas: la suma de cargas debe dar siempre cero.
• Pensar que el sólido conduce la electricidad: solo lo hace fundido o disuelto.
• Olvidar que los compuestos iónicos son redes, no moléculas independientes.

---

10. En resumen

• El enlace iónico nace de la transferencia de electrones de un metal (catión) a un no metal (anión).
• La atracción electrostática entre iones de carga opuesta (ley de Coulomb) mantiene unido al compuesto.
• Los iones se ordenan en una red cristalina y buscan la estructura de un gas noble (regla del octeto).
• La fórmula se escribe para que las cargas se compensen: $\mathrm{Al}_{2}\mathrm{O}_{3}$ porque $2(+3) + 3(-2) = 0$.