Quimica 1 prac. 2

Objetivo:
El alumno identificara los diferentes sistemas de cristalizacion.
Consideraciones teoricas:
Los solidos se dividen en dos categorias: cristalinos y amorfos. Un ejemplo de los primeros es el hielo el cual posee un ordenamiento estricto y regular, es decir que sus atomos, moleculas o iones ocupan posiciones especificas.Gracias a la distribucion de estas particulas, las fuerzas deatraccion intermolecular son maximas. Hay varias fuerzas que pueden mantener la estabilidad de un cristal, estas pueden ser ionicas, covalentes de van der Waals, de enlaces de hidrogeno o una combinacion de todas ellas. Ahora un ejemplo de un solido amorfo es el vidrio el cual carece de un ordenamiento bien definido y de un orde molecular repetido.

En un solido crsitalino la unidad estructuralrepetida se conoce como celda unitaria, en las sigguientes imagenes pueden observarse una celda unitaria y su extension en tres dimensiones.

Cada esfera representa un atomo,ion o molecula y se denomina punto reticular. En muchos cristales este punto en realidad no contiene la particula, en su lugar puede haber varios atomos, iones o moleculas distribuidos en forma identica alrededor de cada puntoreticular. Existen siete tipos de celdas unitarias y cada solido cristalino es representado por una de ellas, a continuacion se muestra una imagen de cada uno de los tipos de celdas unitarias:


Los requeriientos geometricos generales para que se forme un cristal pueden entenderse si se analizan las distitntas formas en que se pueden empacar carias esferas identicas para formar una estructuratridimensional ordenada. La manera en que las esferas se acomoden en capas determina el tipo de celda unitaria final. El caso mas simple es el e la celda unitaria cubica ya que todos sus lados y angulos son iguales. La estructura tridimensional se genera al colocar una capa encima y otra debajo de esta capa de tal manera que las esferas de una capa cubren totalmente las esferas de la capainferior, este rocedimiento se repite para generar muchas capas como las de un cristal. Cada esfera acomodada tiene un numero de coordinacionm el cual se define como el numero de atomos (o iones) que rodean a un atomo en una red crsitalina. Su magnitud es una medida de que tan compactas estan empacadas las esferas.

Difraccion de rayos x por los cristales.
Practicamente todo lo que se conoce sobre laestructura cristalina se ha aprendido a parrir de estudios de difraccion de rayos X. La difraccion de rayos X se refiere a la dispersion de los rayos X por las unidades de un solido cristalino. Con los patrones de dispersion (o difraccion) es posible deducir el ordenamiento de las particulas en la red cristalina. Dado que los rayos X son una forma de radiacion electromagnetica y por lo tanto deondas cabe esperar que manifiesten un comportamiento ondulatorio en condiciones adecuadas. En 1912 el fisico aleman Max von Laue sugirio correctamente que debido a que la longitud de onda de los rayos X es comparable con la magnitud de las distancias que hay entre los puntos retriculares en un cristal, la red seria capaz de difractar los rayos X. Un patron de difraccion de rayos X es consecuenciade las interferencias en las ondas asociables a los rayos X.
La tecnica de difraccion de rayos X es el metodo mas exacto para determinar ls longitudes y los angulos de enlace de moleculas en estado solido. Dado que los rayos X son dispersados por los electrones los quimicos pueden construir un mapa de contorno de densidad electronica a partir de los patrones de difraccion empleando unprocedimiento matematico complejo. Principalmente un mapa de contorno de densidad electronica indica las densiadades electronicas relativas en distintas posiciones de una molecula. Las densidades son maximas cerca del centro del atomo. De esta forma es posible determinar las posiciones de los nucleos y por consiguiente los parametros geometricos de la molecula.

Tipos de cristales.
Las estructuras y...