Estructura dels sòlids

2. ESTRUCTURA DELS SÒLIDS
Per estudiar molts dels materials inorgànics importants és crucial un coneixement de la
química dels compostos en estat sòlid.
La majoria de compostos inorgànics es presenten com sòlids i inclouen arranjaments
ordenats d’àtoms, ions i molècules.
Un dels sòlid més simples són els metalls, on les seves estructures poden descriure en
termes de arranjaments regularsque saturen els espais amb àtoms metàl·lics. Aquests centres
metàl·lics interactuen per mitjà d’enllaços metàl·lics i d’un tipus d’enllaç que es pot descriure
de dos maneres:
- En els metalls l’enllaç es presenta quan cada àtom cedeix un o més electrons cap a un
mar d’electrons comuns. La força de l’enllaç prové de les atraccions combinades entre tots
els electrons que es mouen en llibertat
-Els metalls són enormes molècules amb múltiples orbitals atòmics que interactuen per
produir orbitals moleculars que s’estenen a través de la mostra.
Les propietats dels metalls es basa en aquest tipus d’enllaç i en la deslocalització
electrònica. Aquestes propietats són:
- Mal·leables i dúctils perquè els electrons poden ajustar-se a la reubicació dels nuclis dels
àtoms.
- Brillants perquèels electrons poden respondre d’una manera gairebé lliure a una ona de
radiació electromagnètica i reflectir-la.
- L’enllaç metàl·lic és característic d’elements amb energies de ionització baixes(esquerra
de la taula periòdica).
L’enllaç iònic, els ions de diferents elements s’uneixen en arranjaments rígids i simètrics
com resultat de l’atracció entre les seves carregues oposades. L’enllaçiònic també depèn de la
pèrdua i guany d’electrons, de manera que es solen trobar-se en compostos de metalls amb
elements electronegatius, hi ha excepcions: no tots els compostos de metalls són iònics i
alguns dels compostos dels no metalls contenen característiques de l’enllaç iònic, així com les
interaccions covalents.

1

2.1. DESCRIPCIÓ DE L’ESTRUCTURA DELS SÒLIDS: EMPAQUETAMENTD’ESFERES. BUITS EN EMPAQUETAMENTS COMPACTES
L’arranjament d’àtoms o ions en estructures solides simples es poden representar
mitjançant diferents arranjaments de esferes sòlids. Les esferes utilitzades per descriure
els sòlid metàl·lics representen àtoms neutres ja que cada catió està envoltat del seu núvol
electrònic. Les esferes utilitzades per descriure els sòlids iònics representen cations ianions ja que hi ha una transferència d’electrons d’un àtom a un altre.

2.1.1. Interaccions de la matèria i forces que intervenen en les fases
El moviment molecular és més restringit en els sòlid que en els líquids i aquests més
restringits que en el gasos. En un sòlid les molècules tenen posicions ven definides
encara que poden mouràs una mica entre ells.
Les fases són els diferents estatsd’una substancia presents en un sistema. Una fase
és una part homogènia d’un sistema, i encara està en contacte amb altres parts del
mateix, esta separada d’aquelles parts per un límit ven definit.
Estats
Gas
Líquid
Sòlid

Volum/forma
Volum i forma del contenidor
Volum definit, volum contenidor
Volum i forma fixats

Compressibilitat
Alta
Lleugerament
Incompressibles

Movimentmolècules
Molt lliure
Entre sí lliurement
Vibren

a. Forces intramoleculars
Les forces intramoleculars mantenen junts els àtoms d’una molècula, aquestes
estabilitzen les molècules individualment

b. Forces intermoleculars
Les forces intermoleculars són forces d’atracció entre les molècules, aquestes
són les responsables del comportament no ideal dels gasos. Exerceixen encara més
influencia enles fases condensades de la matèria (líquids i sòlids).
Aquestes forces solen ser més dèbils que les forces intramoleculars. Hi ha
diferents tipus de forces intermoleculars (ió-dipol, dipol-dipol, forces de London i
ponts d’hidrogen).

2.1.2. Descripció de l’estructura dels sòlids
Quan la temperatura é tan baixa que les molècules d’un líquid es mouen tan
lentament que no superen les...