Compuestos iónicos: estructura y propiedades

• Los compuestos iónicos forman una red cristalina tridimensional de iones de carga opuesta unidos por atracción electrostática; no hay moléculas discretas.
• $\text{NaCl}$ no es una molécula: es la unidad de fórmula (razón mínima de iones, $1:1$).
• La fuerza de la red se resume en la energía reticular (mayor valor = red más fuerte = mayor punto de fusión).
• Dos reglas controlan la fuerza: mayor carga y menor radio → mayor atracción ($F \propto q_1 q_2 / r^2$).
• Las propiedades físicas observables se explican desde la estructura microscópica de la red.

• Punto de fusión alto: fundir exige vencer un gran número de atracciones electrostáticas fuertes a la vez → se necesita mucha energía. Contrasta con compuestos moleculares, donde solo hay fuerzas intermoleculares débiles.
• Dureza y fragilidad: la red rígida resiste la deformación (dura), pero al desplazar un plano quedan iones del mismo signo enfrentados → repulsión → el cristal se rompe de golpe (frágil). Los metales no se fracturan así porque el "mar de electrones" se reacomoda.
• Conductividad eléctrica: necesita iones móviles. En sólido los iones vibran pero no se trasladan → no conduce. Fundido o disuelto en agua los iones quedan libres → sí conduce.

$$F \propto \frac{q_1, q_2}{r^2}$$

• $\text{MgO}$ vs $\text{NaCl}$: cargas $2+/2-$ vs $1+/1-$ (producto $4$ vs $1$) e iones más pequeños → $\text{MgO}$ funde a $\sim 2850\,°\text{C}$, $\text{NaCl}$ a $\sim 800\,°\text{C}$.
• Subiendo por un grupo (catión más pequeño): $\text{LiF} > \text{NaF} > \text{KF}$ (mismo anión; el catión más pequeño acerca los iones).
• Bajando por un grupo (anión más pequeño): $\text{NaF} > \text{NaCl} > \text{NaBr}$ (mismo catión; el $\text{F}^-$ es el anión más pequeño del Grupo 17).

• Disolver compite entre energía reticular (separar la red, endotérmica) y energía de hidratación (el agua rodea los iones, exotérmica).
• Si hidratación $\geq$ energía reticular → soluble en agua.
• Si energía reticular $\gg$ hidratación → poco soluble (ej. $\text{MgO}$, red muy fuerte por cargas $2+/2-$).
• En disolventes apolares (hexano, benceno): sin interacciones ion–dipolo → compuestos iónicos insolubles.

Enunciado: $\text{NaCl}$ funde a $801\,°\text{C}$ y $\text{MgO}$ a $2852\,°\text{C}$. Explica por qué el $\text{MgO}$ tiene un punto de fusión mucho más alto.

• Ambos tienen estructura de red iónica, pero difieren en carga y radio de los iones.
• $\text{MgO}$: iones $\text{Mg}^{2+}$ y $\text{O}^{2-}$ (cargas $2+/2-$); $\text{NaCl}$: iones $\text{Na}^+$ y $\text{Cl}^-$ (cargas $1+/1-$).
• Producto de cargas: $\text{MgO}$ → $4$; $\text{NaCl}$ → $1$. La atracción es cuatro veces mayor en $\text{MgO}$.
• Además $\text{Mg}^{2+}$ y $\text{O}^{2-}$ son más pequeños que $\text{Na}^+$ y $\text{Cl}^-$ → distancia interiónica $r$ menor → atracción aún mayor.
• Red más fuerte → más energía para fundir → punto de fusión mucho más alto.

• Cuando compares dos compuestos, menciona carga Y radio: solo uno da la mitad de los puntos.
• "Molécula de $\text{NaCl}$" es incorrecto; di unidad de fórmula o red iónica.
• Para conductividad, indica siempre si son sólido / fundido / disuelto y justifica en términos de movilidad iónica.
• La fragilidad se explica por repulsión entre iones del mismo signo al desplazarse un plano, no simplemente por "ser duro".
• Solubilidad: menciona el balance entre energía reticular e hidratación, no solo "se disuelve en agua".