PROPIEDADES GENERALES DE LOS SÓLIDOS
Tipo de unión
–
–
–
–
Metálicos
Iónicos
Covalentes
Moleculares
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
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 emóviles
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
•
•
•
•
Red ocupada por átomos
Unidos por enlace covalente
Alta dureza y punto de fusión
Malos conductores del calor
y de la electricidad
diamante
grafito
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
Sólido
Metálico
Tipo de
partículas
Iones positivos y
electrones
Fuerzas entre las
partículas
Propiedades
Ejemplos
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
Atracciones
electrostáticas
Duros y quebradizos, alto
puntos de fusión, baja
conductividad térmica y
eléctrica, alta solubilidad en
agua
NaCl
Ca(NO3)2
Diamante (C)
Cuarzo (SiO2)
Sacarosa
Hielo seco
(CO2)
Iónico
Iones positivos y
negativos
Covalente
Átomos unidos
por enlaces
covalentes
Enlaces covalentes
Muy duros, puntos de fusión
muy altos, baja
conductividad térmica y
eléctrica, baja solubilidad en
agua
Molecular
Átomos o
moléculas
Puentes de hidrógeno,
dipolo-dipolo, dispersión
Blandos, puntos de fusión
bajos a moderadamente
altos, baja conductividad
térmica y eléctrica
SÓLIDOS CRISTALINOS
La estructura del sólido cristalino se representa mediante la repetición de la
celda unidad en las tres direcciones del espacio
Celda
Unida
d
Traslación Traslación Traslación
eje X
eje Y
eje Z
Celda Unitaria: Es la mínima unidad estructural de un sólido cristalino que
contiene toda la información acerca de la estructura del cristal.
Sistemas Cúbicos:
Cúbica Simple
a=b=c
&
C. Centrada en el Cuerpo
Caras
a = b = g =90º
C. Centrada en las
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
Estructuras Cristalinas
a)
Cúbica Simple
b)
Cúbica Centrada en el Cuerpo
c)
Cúbica Centrada en las Caras
d)
Hexagonal Compacta
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.
FEA =
Volumen
Átomos Celda Unidad
Volumen Celda Unidad
N 

FEA =
4
.Π .r
3
3
Volumen Celda
CELDA CÚBICA SIMPLE (scc)
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
l = 2.r
CELDA CÚBICA CENTRADA EN EL CUERPO (bcc)
Capa A
Capa B
Capa A
c
b
l
Átomos por celda: 2
No de coordinación: 8
Relación e/ arista y radio: l =(4r/√3)
Volumen: (4r/√3)3  FEA: 0.68
b 2 = 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
Capa A
4r
l
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
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