CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE Estado Sólido CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE Por: Raquel López

¿Cómo son los sólidos? Son cuerpos cuyas moléculas se encuentran unidas rígidamente entre sí, debido a que sus fuerzas de adhesión son mucho mayores que las de cohesión

Tipos de sólidos Cristalinos: las partículas que los forman se encuentran en una disposición ordenada, fija y regular. Ej.Cuarzo y Diamante Amorfos: las partículas no ocupan posiciones regulares. Ej.: hule y vidrio.

Por ejemplo: Figura N° 2: Pirita, Fluorita y Amatista, ejemplos de sólidos cristalinos.

Sólidos amorfos Amorfo: sin forma Las partículas que los componen no presentan una distribución ordenada. La magnitud de las fuerzas intermoleculares varía de un punto a otro del sólido. Las propiedades presentan rangos de variación según las diferentes zonas del sólido. No presentan punto de fusión definido Carecen de forma y caras definidas

Sólido cristalino Sólido amorfo Cuarzo (SiO2) Vidrio

Las propiedades de un sólido dependerán de: El tipo de partículas que lo formen. El ordenamiento de las partículas. La naturaleza y magnitud de las fuerzas intermoleculares que existan entre ellas. Iónicos Covalentes Moleculares Metálicos Tipos de sólidos cristalinos

Sólidos Cristalinos Dependiendo del tipo de unión entre las partículas se pueden clasificar en: Moleculares (fuerzas intermoleculares) Iónicos (enlace iónico) Covalentes (enlace covalente) Metálicos (enlace metálico)

Sólidos Moleculares H2O (hielo) P4 (fósforo blanco) S8 (azufre rómbico) I2 (iodo)

Sólidos Iónicos CsCl ZnS (blenda) CaF2 (fluorita)

Por ejemplo: NaCl

Sólidos Metálicos

Fragilidad de los sólidos iónicos Maleabilidad de los metales La atracción entre electrones y capas de cationes no se modifica

Sólidos covalentes

Para los siguientes sólidos: cuarzo (SiO2), hielo seco (CO2), bromuro de litio (LiBr). Identificar al sólido más blando. ¿Será también el de menor punto de fusión?

Al colocar los tres sólidos en un horno a 500°C, sólo uno de ellos se funde, pero los otros dos permanecen intactos. Identificar qué sólidos no funden a esa temperatura.

Para el sólido blando, se conocen los siguientes datos: - El sólido sublima a –78,5°C y 1 atm. - El punto triple se presenta a –56,4°C y 5,11 atm. - El punto crítico se presenta a 31,1°C y 73 atm. - La pendiente de la recta de puntos de fusión del sólido es positiva. Construir el diagrama de fases del sólido en mención. 7..

Práctica Dirigida ¿Cuál de los siguientes tipos de sólidos tienen generalmente los puntos de fusión más bajos? A) Aquellos que están compuestos por moléculas simétricas pequeñas. B) Aquellos que están compuestos por iones positivos y negativos pequeños. C) Aquellos que están compuestos por moléculas polares. D) Aquellos en los cuales los átomos están ligados con enlaces covalentes y forman así una red. E) Aquellos que están formados por iones positivos y electrones móviles.  

2. Indique con verdadero (V) o falso (F) a las proposiciones siguientes: I. Los sólidos pueden ser cristalinos o amorfos. II. Los sólidos cristalinos se caracterizan por poseer un punto de fusión definido. III. El punto de fusión nos ayuda como criterio de pureza de un material.   A) VVV B) VVF C) FVV D) FFV E) VFV

3. Clasifique las proposiciones como verdaderas (V) o falsas (F) según corresponda: I. El MgO, CaO, CaS y son ejemplos de sólidos iónicos. II. Los sólidos covalentes como el diamante y el cuarzo son buenos conductores de la electricidad. III. Las partículas de un sólido molecular, se hallan enlazadas por medio de enlaces covalentes.   A) VVV B) VFV C) FVV D) VFF E) FFF

4. Respecto a los sólido señale lo correcto: I. Los sólidos amorfos se caracterizan porque muchos de ellos tienen pequeñas regiones cristalinas conectadas con grandes regiones no cristalinas. II. El es un sólido cristalino, por lo tanto debe fundir en un rango de temperatura. III. Los sólidos cristalinos tienen una forma geométrica definida.   A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) I y II E) I y III

5. A escala atómica, los sólidos cristalinos son: A) Compresibles y desordenados. B) Compresibles y ordenados. C) Incompresibles y ordenados. D) Incompresibles y desordenados. E) Incomprimibles.

Fuerzas intermoleculares Tipo de sólidos Tipo de sólido Partículas Fuerzas intermoleculares Propiedades Ejemplos atómico átomos dispersión de London suaves puntos de fusión muy bajos malos conductores del calor y la electricidad gases nobles del grupo 8A molecular moléculas dipolo - dipolo enlace de hidrógeno bastante blandos puntos de fusión de bajo a moderado pobres conductores de calor y electricidad CH4,  I2,  H2O, CO2, C12H22O11 iónico iones positivos (cationes) e iones negativos (aniones) atracciones electrostáticas ion-ion duros y frágiles puntos de fusión alto malos conductores térmicos y eléctricos en estado sólido NaCl, Ca(NO3)2,  CaO metálico enlaces metálicos de blandos a duros puntos de fusión de bajos a altos excelentes conductores térmicos y eléctricos, maleables y dúctiles Na,  Fe,  W,  Cu red covalente enlaces covalentes muy duro puntos de fusión muy altos pobres conductores térmicos y eléctricos diamante (C), SiO2 (cuarzo), SiC (carborundo)