Resumen de Modelo Iónico y Enlaces Químicos

## Introducción La química inorgánica estudia los compuestos que no se basan principalmente en cadenas de carbono. En esta guía revisaremos cómo se forman algunos compuestos iónicos y covalentes simples, cómo predecir fórmulas a partir de la posición en la tabla periódica, qué ocurre con las configuraciones electrónicas al formar compuestos, y cómo identificar un compuesto iónico mediante pruebas prácticas. Los ejemplos son accesibles para estudiantes de secundaria y se incluyen aplicaciones y ejercicios cortos. > Definición: La química inorgánica se ocupa de las propiedades y reacciones de los elementos y compuestos no orgánicos, incluyendo sales, óxidos, haluros y complejos metálicos. ## 1. Formulación a partir de grupos de la tabla periódica ### Cómo formar fórmulas sencillas - Los elementos del **grupo 1** (metales alcalinos) tienen tendencia a perder 1 electrón y formar iones $\mathrm{E^{+}}$. - Los elementos del **grupo 2** forman iones $\mathrm{X^{2+}}$; los del **grupo 15** forman típicamente iones $\mathrm{Y^{3-}}$ si forman iones simples. Ejemplo práctico (del enunciado): “¿Cuál es la fórmula del compuesto que se forma a partir del elemento X del grupo 2 y el elemento Y del grupo 15?” - Ion X: $\mathrm{X^{2+}}$; ion Y: $\mathrm{Y^{3-}}$. - Equilibrar cargas: se necesitan 3 cationes $\mathrm{X^{2+}}$ y 2 aniones $\mathrm{Y^{3-}}$ para neutralidad: cargas totales $3\times(+2)=+6$, $2\times(-3)=-6$. - Fórmula resultante: $$\ce{X3Y2}$$ > Definición: Cuando los iones se combinan, la fórmula mínima del compuesto se obtiene llevando a la razón estequiométrica que haga nula la suma de cargas. ### Casos comunes - Grupo 1 con grupo 16: 1+ y 2-, fórmula $\ce{EG}$ se vuelve $\ce{E2G}$ si E es grupo 1 y G grupo 16? (ver sección de ejercicios para ejemplos concre- tos). ## 2. Cambios en la configuración electrónica al formar compuestos ### Caso: bromuro de magnesio - Magnesio (Mg) en su estado elemental neutro tiene configuración electrónica $\mathrm{[Ne]3s^2}$. - Bromo (Br) neutro tiene $\mathrm{[Ar]3d^{10}4s^24p^5}$ (o simplificado como gana 1 electrón para completar $4p^6$). Reacción y transferencia de electrones: - Mg tiende a perder dos electrones para formar $\mathrm{Mg^{2+}}$ con configuración $$\mathrm{Mg:\ [Ne]3s^2 \to Mg^{2+}: [Ne]}$$ - Cada átomo de Br gana un electrón para formar $\mathrm{Br^-}$ con configuración $$\mathrm{Br:\ [Ar]3d^{10}4s^24p^5 \to Br^-: [Ar]3d^{10}4s^24p^6}$$ - Compuesto formado: $$\ce{Mg^{2+} + 2 Br^- -> MgBr2}$$ > Definición: En compuestos iónicos simples, los metales ceden electrones para alcanzar una configuración más estable (a menudo la del gas noble más cercano) y los no metales aceptan electrones. ## 3. Naturaleza del enlace en compuestos concretos ### Enlace en el nitrato de amonio ($\ce{NH4NO3}$) - $\ce{NH4NO3}$ contiene dos partes: el catión $\ce{NH4^+}$ y el anión nitrato $\ce{NO3^-}$. - Dentro del catión $\ce{NH4^+}$: enlaces covalentes N–H con compartición de electrones; la carga positiva se distribuye. - Dentro del anión $\ce{NO3^-}$: enlaces N–O con carácter covalente y resonancia (los enlaces N–O tienen longitud intermedia entre simples y dobles). - Entre $\ce{NH4^+}$ y $\ce{NO3^-}$ hay interacción electrostática (enlace iónico entre iones opuestos) que mantiene el sólido iónico. Conclusión: el nitrato de amonio es un **compuesto con enlace iónico entre iones** y **enlaces covalentes internos** con resonancia en el anión nitrato. Fun fact: ¿Sabías que el nitrato de amonio se utiliza como fertilizante por su alto contenido de nitrógeno y también puede descomponerse liberando mucho calor, por eso su almacenamiento requiere precauciones? ## 4. Comparación de carácter iónico entre halogenuros y óxidos ### ¿Qué factores aumentan la ionicidad? - Mayor diferencia de electronegatividad entre elementos aumenta la ionicidad. - Mayor tamaño del catión y menor carga favorecen menor polarización y por tanto mayor carácter iónico. - Mayor carga en el catión y menor tamaño aumentan la