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¿Por qué es un enlace iónico un enlace químico y no un enlace físico?

Los enlaces iónicos parecen ser intermoleculares pero se clasifican como enlaces químicos.

"La unión iónica es un tipo de enlace químico que implica la atracción electrostática entre iones de carga opuesta." - Wikipedia, definición de un enlace iónico

"La fuerza física de atracción que mantiene unidos a los átomos y moléculas en una materia se llama enlace físico. Las fuerzas de van der Waals y las fuerzas coulombianas son fuerzas físicas." - Chemistry Stack Exchange, definición de una fuerza intermolecular

"Un enlace químico es una atracción entre átomos que permite la formación de sustancias químicas que contienen dos o más átomos. El enlace es causado por la fuerza electrostática de atracción entre cargas opuestas, ya sea entre electrones y núcleos o como resultado de una atracción dipolar." - Wikipedia, definición de un enlace químico

Antes de que se forme un enlace iónico, debe ocurrir la oxidación y la reducción. Por ejemplo, usemos cloruro de sodio. Un átomo de cloro robará el electrón externo de un átomo de sodio. El cloro está ganando un electrón, es decir, está siendo reducido. El sodio está perdiendo un electrón, es decir, está siendo oxidado. Estoy de acuerdo en que este es un proceso puramente químico.

Ahora que los átomos son iones con cargas opuestas, pueden atraerse y formar un enlace iónico:

$$\ce{Na+ + Cl- -> NaCl}$$

Mi pregunta es la siguiente: ¿Cómo se define este enlace como un enlace químico?

Tomemos agua; $\ce{H2O}$. El oxígeno forma dos enlaces covalentes polares con dos átomos de hidrógeno. Cada hidrógeno comparte dos electrones con el oxígeno. Los electrones se comparten, por lo que este enlace es una fuerza intermolecular. Los átomos permanecen juntos porque ambos dependen de los electrones que comparten.

Ahora tomemos más de una molécula de agua. Estas moléculas formarán enlaces de hidrógeno. Los hidrógenos en las moléculas de agua no suelen tener un electrón a su alrededor porque el oxígeno tiene una mayor atracción con ellos. Esto deja al protón solitario del hidrógeno para hacer que ese extremo del agua sea positivo mientras que el oxígeno es negativo con sus electrones. El extremo negativo del agua (oxígeno) se verá atraído al extremo positivo de otra molécula de agua (hidrógeno), formando nuestra esperada fuerza intermolecular. ¿Esto te suena familiar?

Espero que sí. Según mi conocimiento, un enlace iónico es eso, pero en lugar de una interacción dipolo-dipolo, es una interacción monopolo-monopolo. Si observas el enlace en sí mismo y no la reacción que lo forma, actúa como una fuerza intermolecular.

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Versión corta:

No llamamos a los enlaces "físicos", hay enlaces químicos y otros tipos de interacciones entre partículas. Los enlaces químicos se clasifican de esta manera porque forman moléculas, sales, polímeros, etc., que son los materiales que los químicos están interesados en estudiar, y no especialmente por sus características subatómicas/electrostáticas.


Tu pregunta se relaciona con dos fuentes frecuentes de confusión:

  1. ¿Cómo definimos un enlace químico? ¿Qué hace que un enlace entre dos átomos sea iónico o covalente?

  2. ¿Dónde termina la química (y por lo tanto las interacciones químicas) y, en consecuencia, dónde comienza la física (y por lo tanto las interacciones físicas)?

Ambas preguntas han sido respondidas aquí en Chemistry SE y también en Physics SE. Daré algunos enlaces a preguntas relacionadas y también un breve resumen.

1. ¿Cómo definimos un enlace químico? ¿Qué hace que un enlace entre dos átomos sea iónico o covalente?

Tu pregunta no entró mucho en los enlaces covalentes, pero cualquiera que intente entender algo más allá de la superficie de los enlaces químicos debería saber que la definición de un enlace como covalente o iónico es simplemente una forma más fácil para nosotros de clasificar las cosas, porque cuando los enlaces se categorizan en grupos podemos decir que un grupo se comporta de una manera, y el otro se comporta de una manera diferente. La verdad es que todos los enlaces tienen algo de carácter iónico y algo de carácter covalente.

Buenas respuestas aquí en Chemistry SE al respecto se pueden encontrar aquí:

2. ¿Dónde termina la química (y por lo tanto las interacciones químicas) y, en consecuencia, dónde comienza la física (y por lo tanto las interacciones físicas)?

Desde el punto de vista de la física, ver: ¿Qué distingue entre la física y la química?

Desde el punto de vista de la química, ver: Diferencias entre la química física y la físico-química?

Básicamente, está claro que ambas ciencias tienen mucho en común, y tal vez la diferencia principal sea el enfoque tomado y cómo se utilizarán los resultados. Mientras que los químicos se centran principalmente en comprender la estructura e interacciones entre sustancias y materiales, para poder mejorarlos o desarrollar nuevos, los físicos están principalmente interesados en comprender las leyes exactas de la naturaleza y representarlas con ecuaciones matemáticas que se puedan utilizar para explicar y predecir fenómenos. Estas definiciones no parecen tan diferentes, y eso no debería ser incorrecto: tenemos los campos de Química Física y Física Química.

Ok, pero ¿Por qué un enlace iónico es un enlace químico y no un enlace físico?

Se mencionaron dos cosas importantes en los comentarios por @Mithoron. El término "enlace físico" no se usa con frecuencia por los químicos (o por nadie supongo), principalmente porque todas las interacciones en todo el universo son físicas. Esta única cita de @Mithoron está relacionada con los dos puntos que destacé anteriormente. Ambos "tipos" de enlaces "siguen" las mismas leyes, y no hay una línea divisoria clara entre ellos.

También vale la pena señalar que la definición que diste para Enlace Físico fue tomada de una respuesta sin un solo voto positivo, lo cual indica que no es lo que la comunidad de Chemistry SE piensa (a pesar de que a Google le gustó mucho y lo usa en su respuesta breve para la consulta). Otro indicador de que "Enlace Físico" no es realmente un tipo de enlace es que no hay definiciones al respecto (las respuestas de Yahoo no cuentan), ni siquiera un artículo de Wikipedia.

Entonces, ¿por qué los llamamos enlaces químicos?

Esto se debe principalmente a que los enlaces que llamamos químicos son los que conforman moléculas, sales y otros materiales que son principalmente estudiados por la química. La definición de enlace químico varía mucho (como se explica aquí), pero son los enlaces que crean lo que estudian los químicos.

Otros tipos de enlaces que no se llaman químicos son las interacciones intermoleculares, que obviamente son de interés para la química, pero también la Fuerza Fuerte, que es la fuerza que une protones y neutrones (nucleones) para formar el núcleo de un átomo. (Espero que esté bien llamar a la Fuerza Fuerte un enlace, no estoy seguro para ser sincero).

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