ESTRUCTURA DE LOS SLIDOS

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ESTRUCTURA DE LOS SÓLIDOS

• TEMA 3

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TIPOS DE SÓLIDOS

• Sólidos cristalinos
• Los átomos, iones o moléculas se empaquetan en un
  arreglo ordenado
• Sólidos covalentes ( diamante, cristales de
  cuarzo), sólidos metálicos, sólidos iónicos.
• Sólidos amorfos
• No presentan estructuras ordenadas
• Vidrio y hule

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Estructura de los sólidos cristalinos
• Celda unitaria
• Es la unidad estructural de un sólido cristalino.
  Mínima unidad que da toda la información acerca
  de la estructura de un cristal

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Estructura de los sólidos cristalinos
• Celda unitaria

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• La estructura del sólido cristalino se representa
  mediante la repetición de la celda unidad en las
  tres direcciones del espacio

Celda unidad
Translación eje y
Translación eje Z
Translación eje X
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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Tipos de celdas unitarias

Sistemas cúbico a b c a b g
90º tetragonal a b ? c a b g
90º ortorrómbico a ? b ? c a b g
90º monoclínico a ? b ? c a g 90º
b?90º triclínico a ? b ? c a ? b ? g
?90º hexagonal a b ?c a b 90º g
120º romboédrico a b c ab g ?90º
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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Empaquetamientos de esferas
• Las esferas se empacan de forma distinta. Cada
  arreglo distinto presenta un número de
  coordinación
• Empaquetamiento no compacto
• Celda unitaria Celda cúbica simple
• Celda unitaria Celda cúbica centrada
  en el cuerpo
• Empaquetamiento compacto
• Celda unitaria Celda cúbica centrada
  en las caras (ABC)
• Celda unitaria Celda hexagonal
  compacta (ABA)

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica simple (sc)
• Ejemplos a-Po, Hg

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica simple (sc)

r
a
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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica centrada en el cuerpo (bcc)
• Ejemplos Fe, Cr, Mo, W, Ta, Ba

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica centrada en el cuerpo (bcc)

c
b
a
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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica centrada en las caras (fcc)
  (Empaquetamiento compacto ABC)

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica centrada en las caras (fcc)
• Ejemplos NaCl

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda cúbica centrada en las caras (fcc)

4r
a
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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda hexagonal compacta (hc) (Empaquetamiento
  compacto ABA)

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda hexagonal compacta (hc)
• Ejemplos Be, Mg, Zn, Cd, Ti

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Celda hexagonal compacta (hc)

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Tipos de cristales
• Cristales iónicos
• Características
• La cohesión se debe a enlaces iónicos (50-100
  kJ/mol)
• Formados por especies cargadas
• Aniones y cationes de distinto tamaño
• Propiedades
• Duros y quebradizos
• Puntos de fusión altos
• En estado líquido y fundido son buenos
  conductores de la electricidad
• Ejemplos
• NaCl, Al2O3, BaCl2, sales y silicatos

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Tipos de cristales
• Cristales covalentes
• Características
• La cohesión cristalina se debe únicamente a
  enlaces covalentes (100-1000 kJ/mol)
• Propiedades
• Duros e incompresibles
• Malos conductores eléctricos y del calor
• Ejemplos
• 2 alótropos de carbón (Cgrafito y Cdiamante,
  cuarzo (SiO2)

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Tipos de cristales
• Cristales covalentes
• 2 alótropos de carbón Cgrafito y Cdiamante

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Tipos de cristales
• Cristales moleculares
• Características
• Formados por moléculas
• Unidos por fuerzas de Vas der Waals (1 kJ/mol) o
  enlaces por puentes de H
• Propiedades
• Blandos, compresibles y deformables
• Puntos de fusión bajos
• Malos conductores del calor y electricidad
• Ejemplos
• SO2, I2, H2O(s)

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SÓLIDOS CRISTALINOS

• Tipos de cristales
• Cristales metálicos
• Características
• Cada punto reticular está formado por un átomo de
  un metal
• Los electrones se encuentran deslocalizados en
  todo el cristal
• Propiedades
• Resistentes debido a la deslocalización
• Debido a la movilidad de los electrones, buenos
  conductores de la electricidad
• Ejemplos
• Ca, Na, Li

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SÓLIDOS AMORFOS

• Los átomos o moléculas que lo forman no se
  encuentran en posiciones fijas del cristal y por
  tanto, carecen de una distribución tridimensional
  regular
• Vidrio
• Producto de fusión de materiales inorgánicos que
  se han enfriado a un estado sólidos sin
  cristalizar
• Sus principales componentes son
• SiO2, NaO2 y B2O3 fundidos
• El color del vidrio es debido a la presencia de
  iones metálicos
• Fe2O3, CuO color verde
• UO2 color amarillo
• CoO, CuO color azul
• Au y Cu color rojo