PRINCIPIOS DE ANATOMIA Y FISIOLOGIA- TORTORA - DERRICKSON

34 CAPÍTULO 2 • EL NIVEL QUÍMICO DE ORGANIZACIÓN
atracción que mantiene juntos iones con cargas opuestas es un enlace
iónico. Considérense los átomos de sodio y cloro, los componentes de
la sal de mesa. El sodio tiene un electrón de valencia (Figura 2.4a). Si
el sodio pierde este electrón, queda con ocho electrones en su segunda
capa, que se convierte en la capa de valencia. Sin embargo, y en
consecuencia, el número total de protones (11) supera el número de
electrones (10). Así, el átomo de sodio se ha convertido en un catión
o un ion con carga positiva. Un ion de sodio tiene una carga de 1+ y
se escribe Na + . En cambio, el cloro tiene siete electrones de valencia
(Figura 2.4b). Si el cloro gana un electrón de un átomo adyacente,
tendrá un octeto completo en su tercera capa de electrones. Después
de ganar un electrón, el número total de electrones (18) supera el
número de protones (17), y el átomo de cloro se convierte en un
anión, un ion con carga negativa. La forma iónica del cloro se llama
ion cloruro. Tiene una carga de 1− y se escribe Cl − . Cuando un átomo
de sodio dona su único electrón de valencia a un átomo de cloro, las
cargas positiva y negativa resultantes unen estrechamente a ambos
iones y se forma un enlace iónico (Figura 2.4c). El compuesto resultante
es cloruro de sodio, que se escribe NaCl.
Por lo general, los compuestos iónicos existen como sólidos, con
una disposición repetitiva ordenada de los iones, como en el cristal de
NaCl (Figura 2.4d). Un cristal de NaCl puede ser grande o pequeño −
la cantidad total de iones puede variar− pero la relación de Na + y Cl −
siempre es 1:1. En el cuerpo, los enlaces iónicos se hallan principalmente
en dientes y huesos, donde confieren intensa fuerza a estos tejidos
estructurales importantes. Un compuesto iónico que se degrada en
iones positivo y negativo en solución se denomina electrolito. La
mayoría de los iones del cuerpo se disuelven en líquidos corporales
como electrolitos, así llamados porque sus soluciones pueden conducir
una corriente eléctrica (en el Capítulo 27 se analizará la química y
la importancia de los electrolitos). El Cuadro 2.2 enumera los nombres
y símbolos de los iones comunes del cuerpo.
CUADRO 2.2
Iones comunes del cuerpo
NOMBRE
Ion hidrógeno
Ion sodio
Ion potasio
Ion amonio
Ion magnesio
Ion calcio
Ion ferroso
Ion férrico
CATIONES
SÍMBOLO
H +
Na +
K +
NH 4
+
Mg 2+
Ca 2+
Fe 2+
Fe 3+
NOMBRE
Ion fluoruro
Ion cloruro
Ion yoduro
Ion hidróxido
Ion bicarbonato
Ion óxido
Ion sulfato
Ion fosfato
ANIONES
SÍMBOLO
F −
Cl −
I − OH −
HCO 3
−
O 2−
SO 4
2−
PO 4
3−
Figura 2.4 Iones y formación de enlaces iónicos. (a) Un átomo de sodio puede tener un octeto completo de electrones en su capa más
externa perdiendo un electrón. (b) Un átomo de cloro puede tener un octeto completo ganando un electrón. (c) Se puede formar
un enlace iónico entre iones con carga opuesta. (d) En un cristal de NaCl, cada Na + está rodeado de seis Cl − . En (a), (b) y (c), el
electrón que se pierde o se acepta es de color rojo.
Un enlace iónico es la fuerza de atracción que mantiene juntos iones de carga opuesta.
Electrón
aceptado
Na Na Cl Cl
Átomo
Electrón
donado
Ion
Átomo
Ion
(a) Sodio: 1 electrón de valencia
(b) Cloro: 7 electrones de valencia
Na
Cl
Na +
Cl –
(c) Enlace iónico del cloruro de sodio (NaCl)
(d) Empaquetamiento de iones en
un cristal de cloruro de sodio
¿Qué son los cationes y los aniones?