Resumen Solidos Quimica

Ana Priscila León Guadiana
A01176225
Septiembre 17, 2015.
Química

Sólidos

11.4 Estructura Cristalina
Los sólidos se dividen en dos categorías: cristalinos y amorfos. El hielo es un sólido cristalino que posee un ordenamiento estricto y regular, es decir, sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas. Gracias a la distribución de estas partículas, las fuerzas netas de atracciónintermolecular son máximas. Las fuerzas que mantienen la estabilidad de un cristal pueden ser iónicas, covalentes, de van der Waals, de enlaces de hidrogeno o una combinación de todas ellas. Un sólido amorfo, como el vidrio, carece de un ordenamiento bien definido y de un orden molecular repetido. Una celda unitaria es la unidad estructural repetida de un sólido cristalino.

Empaquetamiento deEsferas
Los requerimientos geométricos generales para que se forme un cristal se entienden si se analizan las distintas formas en que se pueden empacar varias esferas idénticas (por ejemplo, las pelotas de ping pong) para formas una estructura tridimensional ordenada. La manera en que las esferas se acomodan en capas determina el tipo de celda unitaria final. La estructura tridimensional se genera alcolocar una capa encima y otra debajo de esta capa, de tal manera que las esferas de una capa cubren totalmente las esferas de la capa inferior. Este procedimiento se repite para generar muchas capas como las de un cristal. Cada esfera acomodada así, se dice que tiene un número de coordinación de 6 porque tiene 6 vecinos próximos. El número de coordinación se define como el número de átomos (oiones) que rodean a un átomo (o ion) en una red cristalina. Su magnitud es una medida de que tan compactas están empacadas las esferas. La unidad básica que se repite en la distribución de las esferas recién descrita se denomina celda cubica simple.
También existes otras celdas cubicas: la celda cubica centrada en el cuerpo (bcc) y la celda cubica centrada en las caras (fcc).

EmpaquetamientoCompacto
El arreglo más eficiente de las esferas, denominado empaquetamiento compacto, se inicia con la estructura que se llamará capa. Hay dos formas en que la tercera capa de esferas puede cubrir a la segunda capa para hacer más compacto el empaquetamiento. Las esferas se pueden acomodar en los huecos de tal modo que cada esfera de la tercera capa queda directamente sobre una esfera de la primeracapa (estructura hexagonal compacta), por lo tanto a la tercera capa también se le llama capa ¨A¨. Por otro lado, es posible que las esferas de la tercera capa se acomoden en los huecos que están directamente sobre la primera capa de esferas (estructura cubica compacta), por lo tanto, a esta tercera capa se le denomina capa ¨C¨.

Muchos metales y gases nobles que son monoatómicos forman cristalescon estructura hcp o ccp. Por ejemplo, los átomos de magnesio, titanio y zinc cristalizan como una estructura hcp, en tanto que el aluminio, nickel, y plata cristalizan en la distribución ccp. Todos los gases nobles solidos tienen la estructura ccp, con excepción del helio.

La relación entre el radio atómico (r) y la longitud de la arista (a) de una celda cubica simple, una celda cubica centradaen el cuerpo y una celda cubica centrada en las caras sirve para determinar el radio atómico de una esfera si se conoce la densidad del cristal.

11.5 Difracción de Rayos X por los cristales
La difracción de rayos x se refiere a la dispersión de los rayos x por las unidades de un sólido cristalino. Con los patrones de dispersión (o difracción) es posible deducir el ordenamiento de las partículasen la red cristalina.
En 1912 el físico alemán Max Von Laue sugirió 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 reticulares en un cristal, la red sería capaz de difractar los rayos x.
La técnica de difracción de rayos x es el método más exacto para determinar las longitudes y los ángulos de enlace de...