Tema 44
Sustancias Iónicas. Aspectos energéticos en la formación de cristales iónicos. Reconocimiento y
utilización de compuestos iónicos.
Contenido
I. Introducción .......................................................................................................................... 2
II. Desarrollo .............................................................................................................................. 2
1. Sustancias Iónicas .............................................................................................................. 2
1.1. Características ........................................................................................................... 2
1.2. Radio iónico ............................................................................................................... 3
1.3. Estructura .................................................................................................................. 5
1.3.1. Compuestos con estequiometría AB ................................................................. 6
1.3.2. Compuestos con estequiometría AB2 ............................................................... 7
1.4. Defectos estructurales .............................................................................................. 8
2. Aspectos energéticos en la formación de cristales iónicos ............................................... 9
2.1. Ecuación de Born ....................................................................................................... 9
2.2. Energía reticular ........................................................................................................ 9
2.2.1. Ecuación de Born-Landé .................................................................................. 10
2.2.2. Ciclo de Born – Haber ...................................................................................... 11
2.3. Desviaciones de las estructuras iónicas sencillas .................................................... 12
3. Reconocimiento y utilización de compuestos iónicos .................................................... 13
3.1. Reconocimiento de sustancias iónicas .................................................................... 13
3.2. Descenso del punto de congelación de disoluciones de electrolitos ...................... 13
3.3. Electrolisis de sustancias iónicas ............................................................................. 13
3.4. Utilización de compuestos iónicos .......................................................................... 14
III. Conclusión ....................................................................................................................... 15
, I. Introducción
El enlace químico es el responsable de que las moléculas tengan una identidad y unas
propiedades características. Gracias al enlace iónico, se producen fuerzas de atracción y
repulsión que derivan en la formación de redes iónicas con unas propiedades únicas como la
dureza de la red iónica o su gran solubilidad.
Estos compuestos, tienen la particularidad de estar formados por aniones y cationes, en la
estequiometría que permita la red iónica formada, cuya formación y la consiguiente liberación
de la energía reticular, se consiguen unos compuestos con gran complejidad y aplicación
industrial, como se va a estudiar en el siguiente tema.
Son fácilmente identificables, puesto que suelen ser solubles en agua, además, pueden
distinguirse siguiendo procesos analíticos complejos de identificación de cationes y aniones. Su
uso es muy diverso dependiendo de la naturaleza del compuesto. Por otro lado, sus numerosas
aplicaciones hacen de estos compuestos unos de los más atractivos objetos de estudio por su
estructura y aplicaciones.
II. Desarrollo
1. Sustancias Iónicas
1.1. Características
La interacción más simple entre dos átomos es la debida a las fuerzas atractivas
electrostáticas que se producen entre iones de diferentes cargas, dando lugar al enlace iónico.
Los iones se forman a partir de los átomos mediante el suministro de la energía correspondiente
al potencial de ionización (cationes) o a la liberación de energía correspondiente a la
electroafinidad (aniones), y, una vez formados, se establecen entre ellos fuerzas de atracción
electrostática que están definidas por la Ley de Coulomb:
Donde:
Debido a esta interacción, los iones se aproximan hasta quedar situados a una distancia de
equilibrio constituyendo entonces un cristal con estructura geométrica definida.
Sustancias Iónicas. Aspectos energéticos en la formación de cristales iónicos. Reconocimiento y
utilización de compuestos iónicos.
Contenido
I. Introducción .......................................................................................................................... 2
II. Desarrollo .............................................................................................................................. 2
1. Sustancias Iónicas .............................................................................................................. 2
1.1. Características ........................................................................................................... 2
1.2. Radio iónico ............................................................................................................... 3
1.3. Estructura .................................................................................................................. 5
1.3.1. Compuestos con estequiometría AB ................................................................. 6
1.3.2. Compuestos con estequiometría AB2 ............................................................... 7
1.4. Defectos estructurales .............................................................................................. 8
2. Aspectos energéticos en la formación de cristales iónicos ............................................... 9
2.1. Ecuación de Born ....................................................................................................... 9
2.2. Energía reticular ........................................................................................................ 9
2.2.1. Ecuación de Born-Landé .................................................................................. 10
2.2.2. Ciclo de Born – Haber ...................................................................................... 11
2.3. Desviaciones de las estructuras iónicas sencillas .................................................... 12
3. Reconocimiento y utilización de compuestos iónicos .................................................... 13
3.1. Reconocimiento de sustancias iónicas .................................................................... 13
3.2. Descenso del punto de congelación de disoluciones de electrolitos ...................... 13
3.3. Electrolisis de sustancias iónicas ............................................................................. 13
3.4. Utilización de compuestos iónicos .......................................................................... 14
III. Conclusión ....................................................................................................................... 15
, I. Introducción
El enlace químico es el responsable de que las moléculas tengan una identidad y unas
propiedades características. Gracias al enlace iónico, se producen fuerzas de atracción y
repulsión que derivan en la formación de redes iónicas con unas propiedades únicas como la
dureza de la red iónica o su gran solubilidad.
Estos compuestos, tienen la particularidad de estar formados por aniones y cationes, en la
estequiometría que permita la red iónica formada, cuya formación y la consiguiente liberación
de la energía reticular, se consiguen unos compuestos con gran complejidad y aplicación
industrial, como se va a estudiar en el siguiente tema.
Son fácilmente identificables, puesto que suelen ser solubles en agua, además, pueden
distinguirse siguiendo procesos analíticos complejos de identificación de cationes y aniones. Su
uso es muy diverso dependiendo de la naturaleza del compuesto. Por otro lado, sus numerosas
aplicaciones hacen de estos compuestos unos de los más atractivos objetos de estudio por su
estructura y aplicaciones.
II. Desarrollo
1. Sustancias Iónicas
1.1. Características
La interacción más simple entre dos átomos es la debida a las fuerzas atractivas
electrostáticas que se producen entre iones de diferentes cargas, dando lugar al enlace iónico.
Los iones se forman a partir de los átomos mediante el suministro de la energía correspondiente
al potencial de ionización (cationes) o a la liberación de energía correspondiente a la
electroafinidad (aniones), y, una vez formados, se establecen entre ellos fuerzas de atracción
electrostática que están definidas por la Ley de Coulomb:
Donde:
Debido a esta interacción, los iones se aproximan hasta quedar situados a una distancia de
equilibrio constituyendo entonces un cristal con estructura geométrica definida.
