Estructuras De Solidos

Estructuras de Sólidos
Visión Clásica
CINCO TIPOS DE SÓLIDOS

DOS TIPOS DE SÓLIDOS

1. Sólidos Iónicos

1. Sólidos Covalentes (los enlaces
iónicos y metálico en realidad
son covalentes)

2. Sólidos Covalentes
3. Sólidos Moleculares Polares
4. Sólidos Moleculares No Polares
5. Sólidos Metálicos

2. Sólidos Moleculares (en su
estructura dependen mucho las
fuerzasintermoleculares)

Estructuras de Sólidos
Cualquier sólido se ordena formando redes de átomos con la mismas
estructuras que las “redes iónicas”. En estos casos los átomos o moléculas
(sólidos moleculares) pueden ocupar cualquier posición de la red

Estructuras de Sólidos
En la Blenda de Zn (ZnS) el S ocupa las posiciones de la red ccc y el Zn la
mitad de los huecos tetraédricos (alternos). En eldiamante los átomos de
carbono ocupan tanto las posiciones de la red ccc como los huecos
tetraédricos alternos

Estructuras de Sólidos
En CsF el Cs ocupa los huecos cúbicos de una red cúbica simple. En el -Fe es
el hierro el que ocupa todas las posiciones de una estructura tipo CsF

Estructuras de Sólidos
El Polonio cristaliza en una estructura cúbica simple. El fullereno C60
también (aunquepuede ordenarse de otras maneras). Cada esfera de
carbono ocupa uno de los vértices del cubo

Estados de Agregación de la materia

Estados Clásicos: Gas, Líquido y Sólido han sido conocidos durante miles
de años
Estados no Convencionales: Fluido Supercrítico, cristal líquido, Plasma… Se
conocen desde el siglo XX

Las fuerzas intermoleculares juegan un papel fundamental en laspropiedades y estructuras de esos estados de la materia y en múltiples
fenómenos fisico-químicos (ej: solubilización de sólidos).

Fuerzas Intermoleculares
Fuerzas de
atracción

GAS

Despreciables
frente a la
agitación
térmica

LÍQUIDO Intermedias

SÓLIDO

Orden

Distancias

Continuo movimiento Largas
al azar
y desiguales

Semiorden

Grandes frente
Elevado orden
a laagitación
térmica

Cortas
y desiguales

Cortas
e iguales

Propiedades
Fluidos
Se difunden con
rapidez
Volúmenes
variables.
Bajas densidades
Compresibles
Fluidos
Se difunden a través
de otros líquidos.
Volúmenes fijos.
Altas densidades
Prácticamente
incompresible.
No Fluidos.
Se difunden muy
lentamente a través
de otros sólidos.
Volúmenes fijos.
Altas densidades
Prácticamenteincompresible

Fuerzas Intermoleculares
Las fuerzas de atracción intermoleculares se clasifican en:
- Fuerzas de Van der Waals: Son más o menos débiles
- Enlaces de hidrógeno: Bastante más fuertes que las anteriores.

Fuerzas de Van der Waals: A su vez podemos diferencias entre las
siguientes interacciones (en orden de intensidad decreciente)
- Fuerzas Ión-Dipolo
- FuerzasDipolo-Dipolo
- Fuerzas de Dispersión de London (“Dipolo inducido-Dipolo Inducido”)

Fuerzas Ión-Dipolo

Interacción Ión-Dipolo:
- catión atrae la carga parcial
negativa del dipolo
- anión atrae la carga parcial positiva
del dipolo

Energía ~ 15 kJ/mol

Fuerzas Dipolo-Dipolo

-+

+

+

+

- entre moléculas neutras polares
- sólo efectiva si las moléculas están muy
cerca

-

+-

-

Interacción Dipolo - Dipolo:

-

- atracción cuando se acercan los
extremos de distinta carga
- depende de orientación, puede ser
atractiva o repulsiva

+

-

-

+

- interacción más débil que la ión-dipolo

Energía ~ 2 kJ/mol

Fuerzas de Dispersión de London
Es posible que un momento dado los electrones se encuentren
concentrados en una región del átomo omolécula. Este desplazamiento
de electrones hace que una especie apolar se convierta
momentáneamente en polar.

“Desequilibrio”
2+

+

–

+

2+

Este proceso se conoce como inducción y el nuevo dipolo
formado como dipolo inducido.

Energía < 2 kJ/mol

–

2+

Enlace de Hidrógeno
- atracción intermolecular muy fuerte (incluso hay compartición de
electrones).
- átomo de...