PROPIEDADES GENERALES DE LOS SÓLIDOS Metálicos Iónicos Covalentes Moleculares Tipo de unión Sólidos cristalinos: Partículas ordenadas en el espacio en forma regular, de modo que tal disposición se repite indefinidamente en las tres dimensiones. Aristas perfectamente rectas y ángulos interfaciales regulares. -Átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas. -Ejemplos: hielo, cloruro de sodio, cuarzo entre otros. Sólidos amorfos: -Las partículas se distribuyen irregularmente en el espacio. -Aristas curvas y ángulos interfaciales irregulares. -Ejemplos: goma, algunos plásticos, el azufre amorfo y el vidrio
núcleos & cortezas de e- internos SÓLIDOS METÁLICOS Red ocupada por átomos del metal Unidos por enlace metálico Duros y blandos, puntos de fusión variables Buenos conductores de calor y electricidad Superficies con brillo característico núcleos & cortezas de e- internos mar de e- móviles SÓLIDOS IÓNICOS Red ocupada por cationes y aniones Unidos por atracción electrostática Altos puntos de fusión, duros y brillosos Malos conductores del calor y de la electricidad Conducen electricidad fundidos cationes & aniones
SÓLIDOS COVALENTES SÓLIDOS MOLECULARES diamante grafito Red ocupada por átomos Unidos por enlace covalente Alta dureza y punto de fusión Malos conductores del calor y de la electricidad SÓLIDOS MOLECULARES Red ocupada por moléculas Unidos por fuerzas intermoleculares Bajos puntos de fusión Generalmente blandos Malos conductores del calor y de la electricidad H2O & puentes hidrógeno
CARACTERÍSTICAS DE LOS SÓLIDOS Tipo de partículas Fuerzas entre las partículas Propiedades Ejemplos Metálico Iones positivos y electrones Atracción electrostática entre la red de iones y el “mar” de electrones Tanto blandos como muy duros, puntos de fusión bajos hasta muy altos, excelente conductividad térmica y eléctrica Todos los elementos metálicos Iónico Iones positivos y negativos Atracciones electrostáticas Duros y quebradizos, alto puntos de fusión, baja conductividad térmica y eléctrica, alta solubilidad en agua NaCl Ca(NO3)2 Covalente Átomos unidos por enlaces covalentes Enlaces covalentes Muy duros, puntos de fusión muy altos, baja conductividad térmica y eléctrica, baja solubilidad en agua Diamante (C) Cuarzo (SiO2) Molecular Átomos o moléculas Puentes de hidrógeno, dipolo-dipolo, dispersión Blandos, puntos de fusión bajos a moderadamente altos, baja conductividad térmica y eléctrica Sacarosa Hielo seco (CO2)
Sistemas Cúbicos: a = b = c & a = b = g =90º SÓLIDOS CRISTALINOS La estructura del sólido cristalino se representa mediante la repetición de la celda unidad en las tres direcciones del espacio Traslación eje Y Traslación eje X Traslación eje Z Celda Unidad Celda Unitaria: Es la mínima unidad estructural de un sólido cristalino que contiene toda la información acerca de la estructura del cristal. Sistemas Cúbicos: a = b = c & a = b = g =90º Cúbica Simple C. Centrada en el Cuerpo C. Centrada en las Caras
EMPAQUETAMIENTO DE ESFERAS Empaquetamiento no compacto Celda Cúbica Simple Celda Cúbica Centrada en el Cuerpo Empaquetamiento compacto Celda Cúbica Centrada en las Caras (ABC) Celda Hexagonal Compacta (ABA)
ESTRUCTURAS EN SÓLIDOS METÁLICOS Cúbica Simple Cúbica Centrada en el Cuerpo Cúbica Centrada en las Caras Hexagonal Compacta Estructuras Cristalinas Análisis de las estructuras cristalinas Átomos netos: son los átomos que le corresponden a la celda (N) Número de coordinación: número de átomos vecinos inmediatos Dimensiones de la celda unidad: relación entre longitud de la arista y el tamaño de los átomos que forman el cristal. Factor o efectividad de empaquetamiento atómico: es la fracción de volumen de la celda unidad que está ocupado por átomos.
CELDA CÚBICA SIMPLE (scc) Relación e/ arista y radio: l =2.r Átomos por celda: 1 No de coordinación: 6 Relación e/ arista y radio: l =2.r Volumen: (2.r)3 FEA: 0.52 l = 2.r
CELDA CÚBICA CENTRADA EN EL CUERPO (bcc) Capa A Capa B Átomos por celda: 2 No de coordinación: 8 Relación e/ arista y radio: l =(4r/√3) Volumen: (4r/√3)3 FEA: 0.68 b2 = l2 + l2 c2 = l2 + b2 = 3.l2 c = 4.r (4.r)2 = 3.l2
CELDA CÚBICA CENTRADA EN LAS CARAS (fcc) Capa A Capa C Capa B Átomos por celda: 4 No de coordinación: 12 Relación e/ arista y radio: l =(4r/√2) Volumen: (4r/√2)3 FEA: 0.74 (4.r)2 = 2.l2