Ejemplos de enlace metálico
El enlace metálico une los átomos de los metales mediante un mar de electrones compartidos; aquí tienes más de 70 ejemplos reales.
El enlace metálico es la unión que mantiene juntos a los átomos de un metal: los cationes metálicos forman una red ordenada y sus electrones más externos se mueven libremente entre ellos como un «mar» común. Gracias a él el cobre conduce la electricidad, el oro se estira en láminas finísimas y el acero soporta rascacielos. Aquí tienes más de 70 ejemplos reales de metales, aleaciones y objetos cotidianos cuyas propiedades se deben al enlace metálico, junto con ejercicios resueltos.
¿Qué es el enlace metálico?
El enlace metálico es el tipo de enlace químico que se da entre átomos de elementos metálicos, que tienen pocos electrones de valencia y baja electronegatividad. En lugar de cederlos a otro átomo (como en el enlace iónico) o compartirlos en pares localizados (como en el enlace covalente), los ponen en común con toda la red. El resultado es un conjunto de iones positivos sumergidos en una nube de electrones deslocalizados que los mantiene unidos. Este «modelo del mar de electrones» deriva del trabajo de Paul Drude (1900), y la teoría de bandas, desarrollada en las décadas siguientes con la mecánica cuántica, lo explica con más precisión.
Características
| Propiedad | Por qué ocurre |
|---|---|
| Conductividad eléctrica alta | Los electrones libres se desplazan al aplicar una tensión. |
| Conductividad térmica alta | Los electrones transportan rápidamente la energía de agitación. |
| Brillo metálico | Los electrones absorben y reemiten la luz visible. |
| Maleabilidad y ductilidad | Las capas de iones se deslizan sin romper el enlace, porque el mar de electrones se reajusta. |
| Sólidos a temperatura ambiente | Salvo el mercurio, que funde a −38,83 °C. |
| Puntos de fusión variables | Desde el cesio (28,5 °C) hasta el wolframio (3422 °C), según la fuerza del enlace. |
| Forman aleaciones | El mar de electrones admite átomos de otros elementos en la red. |
Ejemplos de enlace metálico
Metales puros y sus usos
- Hierro: el metal más utilizado, base del acero.
- Aluminio: el metal más abundante de la corteza terrestre; latas y papel de cocina.
- Cobre: cables eléctricos y tuberías.
- Plata: el mejor conductor eléctrico y térmico de todos los elementos.
- Oro: el metal más maleable; se bate en panes de una diezmilésima de milímetro.
- Platino: catalizadores de automóviles; descrito para la ciencia europea por Antonio de Ulloa en el siglo XVIII.
- Wolframio: el metal con mayor punto de fusión; aislado en 1783 por los hermanos Elhuyar en Bergara.
- Mercurio: el único metal líquido a temperatura ambiente.
- Galio: funde a 29,76 °C, se derrite en la palma de la mano.
- Cesio: funde a 28,5 °C; se usa en los relojes atómicos.
- Litio: el metal menos denso (0,534 g/cm³); baterías recargables.
- Osmio: el elemento más denso conocido.
- Sodio: tan blando que se corta con un cuchillo; lámparas de vapor de sodio.
- Potasio: metal blando y muy reactivo con el agua.
- Magnesio: aleaciones ligeras y bengalas.
- Calcio metálico: blando y plateado, reacciona con el agua.
- Titanio: prótesis óseas e implantes dentales.
- Zinc: galvanizado del acero contra la corrosión.
- Estaño: hojalata y soldaduras.
- Plomo: baterías de los coches.
- Níquel: monedas y aceros inoxidables.
- Cromo: cromados brillantes de grifos.
- Cobalto: imanes permanentes y baterías.
- Manganeso: aditivo imprescindible del acero.
- Vanadio y molibdeno: aceros para herramientas.
- Paladio y rodio: catalizadores y baños de joyería.
- Iridio: electrodos de bujías de larga duración.
- Bismuto: cristales iridiscentes en forma de escalera.
- Uranio: combustible metálico en algunos reactores.
- Plutonio: metal radiactivo empleado en combustibles nucleares MOX.
- Neodimio: imanes superpotentes de motores eléctricos y auriculares (aleado con hierro y boro).
Aleaciones
| Aleación | Composición aproximada y uso |
|---|---|
| Acero | Hierro con hasta un 2 % de carbono; vigas, raíles, coches |
| Acero inoxidable | Hierro con al menos 10,5 % de cromo; cubiertos, fregaderos |
| Fundición (hierro colado) | Hierro con más de un 2 % de carbono; tapas de alcantarilla |
| Bronce | Cobre y estaño; campanas, esculturas, medallas |
| Latón | Cobre y zinc; llaves, grifos, instrumentos de viento |
| Alpaca | Cobre, níquel y zinc; cubertería plateada |
| Cuproníquel | Cobre y níquel; monedas |
| Oro nórdico | 89 % Cu, 5 % Al, 5 % Zn, 1 % Sn; monedas de 10, 20 y 50 céntimos |
| Oro de 18 quilates | 75 % oro y el resto plata o cobre; joyería |
| Oro blanco | Oro con paladio, plata o níquel |
| Plata de ley 925 | 92,5 % plata y 7,5 % de otro metal, normalmente cobre |
| Electro | Oro y plata naturales; primeras monedas de Lidia |
| Duraluminio | Aluminio con cobre, magnesio y manganeso; aviación |
| Ti-6Al-4V | Titanio con 6 % de aluminio y 4 % de vanadio; prótesis y aviones |
| Peltre | Estaño con pequeñas cantidades de cobre y antimonio; jarras y figuras |
| Amalgama dental | Mercurio con plata, estaño y cobre; empastes |
| Soldadura sin plomo | Estaño, plata y cobre; electrónica |
| Nitinol | Níquel y titanio; alambres con memoria de forma |
| Invar | Hierro con un 36 % de níquel; apenas se dilata con el calor |
| Constantán | Cobre y níquel; termopares y resistencias |
| Nicrom | Níquel y cromo; resistencias de tostadoras y secadores |
| Galinstán | Galio, indio y estaño; líquido a temperatura ambiente |
| NaK | Sodio y potasio; refrigerante líquido |
Objetos y construcciones cotidianas
- Los cables de cobre de la instalación eléctrica de casa.
- El papel de aluminio de la cocina.
- Las latas de refresco.
- Las sartenes y ollas que reparten el calor.
- Los cubiertos de acero inoxidable.
- Las monedas de 1, 2 y 5 céntimos, de acero recubierto de cobre.
- Las monedas de 1 y 2 euros, bimetálicas.
- Los anillos y cadenas de oro.
- El filamento de wolframio de las bombillas incandescentes.
- Los antiguos termómetros de mercurio.
- Los raíles del tren.
- Las carrocerías de los coches.
- La Torre Eiffel, de hierro pudelado.
- La Estatua de la Libertad, con piel de cobre cubierta de pátina verde.
- El Museo Guggenheim de Bilbao, revestido de placas de titanio.
- Las campanas de las iglesias, de bronce.
- Las agujas de coser y los alfileres de acero.
Tipos de redes metálicas
- Cúbica centrada en el cuerpo: hierro a temperatura ambiente, cromo, wolframio, sodio.
- Cúbica centrada en las caras: cobre, aluminio, oro, plata, níquel.
- Hexagonal compacta: magnesio, zinc, titanio, cobalto.
Puedes comparar el enlace metálico con las uniones entre átomos que comparten uno, dos o tres pares de electrones en enlaces simples, dobles y triples, y ver cómo se transmite el calor en los metales en energía térmica.
Ejercicios resueltos
1. Un anillo de oro de 18 quilates pesa 10 g. ¿Cuánto oro puro contiene?
18/24 = 0,75; 10 g · 0,75 = 7,5 g de oro.
2. Una pulsera de plata de ley 925 pesa 20 g. ¿Qué masa de plata contiene?
20 g · 0,925 = 18,5 g de plata.
3. Indica el tipo de enlace: cobre, cloruro de sodio, agua, latón.
Cobre: metálico; cloruro de sodio: iónico; agua: covalente; latón: metálico (aleación).
4. ¿Por qué un clavo de hierro se dobla al golpearlo y un cristal de sal se rompe?
En el metal las capas de iones se deslizan sin romper el enlace gracias al mar de electrones; en la sal, al desplazarse, se enfrentan iones del mismo signo que se repelen y el cristal se fractura.
5. Completa: el único metal líquido a temperatura ambiente es el ________ y el de mayor punto de fusión es el ________.
Mercurio y wolframio.
Importancia del enlace metálico
Sin el enlace metálico no existirían la red eléctrica, los motores, los edificios de acero ni los dispositivos electrónicos. Comprender cómo se mueven los electrones en los metales permitió diseñar aleaciones más resistentes, ligeras o resistentes a la corrosión, y es la base de la metalurgia, la ciencia de materiales y la electrónica. Además, explica fenómenos cotidianos: por qué una cuchara metálica se calienta antes que una de madera o por qué el cobre es el material preferido para los cables.
Preguntas frecuentes
¿Entre qué átomos se forma el enlace metálico?
Entre átomos de metales, ya sean del mismo elemento (cobre puro) o de varios (aleaciones como el latón), que tienen pocos electrones de valencia y baja electronegatividad.
¿Qué es el mar de electrones?
Es la imagen que describe a los electrones de valencia de un metal como una nube compartida por todos los iones positivos, que se mueve con libertad por toda la red.
¿Por qué los metales conducen la electricidad?
Porque sus electrones de valencia no están ligados a un átomo concreto y pueden desplazarse en una dirección cuando se aplica una diferencia de potencial.
¿Una aleación es un compuesto químico?
En general no: la mayoría son mezclas homogéneas o disoluciones sólidas de metales, aunque algunas contienen compuestos intermetálicos con proporción fija.
¿Qué metal conduce mejor la electricidad?
La plata, seguida del cobre y el oro. El cobre es el más usado en cables porque es mucho más barato que la plata.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. A. Química. México: McGraw-Hill.
- Callister, W. D. y Rethwisch, D. G. Ciencia e ingeniería de materiales. Barcelona: Reverté.
- Atkins, P. y Jones, L. Principios de química. Buenos Aires: Editorial Médica Panamericana.
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Equipo de Conceptualia. (2026). «Ejemplos de enlace metálico». Conceptualia. https://conceptualia.es/ejemplos/ejemplos-de-enlace-metalico/
