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SOLIDOS CRISTALINOS
Las sustancias se presentan, normalmente, en los estados sólido, líquido y gaseoso. Para una sustancia en estado gaseoso, la distancia media de separación entre las partículas (moléculas o átomos) es grande, comparada a sus diámetros, de modo que la interacción entre ellas puede ser ignorada.
Con todo, a temperaturas y presiones usuales, muchas sustancias están en losestados líquidas y sólidas y la interacción entre las correspondientes partículas no puede más ser ignorada.
En esos casos, la distancia de separación entre las partículas es del orden de cantidad de sus diámetros y la intensidad de las fuerzas que las mantienen juntas y del orden de cantidad de intensidad de las fuerzas que ligan los átomos para formar moléculas.
En los sólidos, los átomos (omoléculas) pueden o no existir como entidades aisladas pero, de cualquier modo, sus propiedades son modificadas por los átomos (o moléculas) de las proximidades.
Por ejemplo, los niveles de energía de los electrones mas exteriores de un átomo (o de una molécula) son distorsionados por los átomos (o moléculas) vecinas.
En los sólidos cristalinos, los átomos (o moléculas) ocupan posiciones regularmentedistribuidas en el espacio, constituyendo una red regular llamada red cristalina.
La configuración regular puede alcanzar distancias muy grandes.
En los sólidos no cristalinos (amorfos), como el concreto, el asfalto, el vidrio, la cera y el plástico, la configuración regular prevalece apenas en la cercanía de los átomos o moléculas individuales y sobre distancias mayores, prevalece el desorden.Una base para clasificar los sólidos cristalinos es la naturaleza de las fuerzas que mantienen unidos los átomos (o moléculas) en el ordenamiento de la red cristalina. La energía de cohesión de los átomos (o moléculas) en un cristal, depende de las fuerzas de enlace dominantes entre esos átomos (o moléculas).
El mismo esquema de clasificación que es apropiado para los enlaces moleculares estambién útil para los sólidos. Entre tanto, una nueva categoría es necesaria, el enlace metálico. Ese mecanismo, efectivo para el enlace de átomos en metales como el sodio, el cobre, la plata y otros, en las fases sólida y líquida, no produce complejos moleculares en la fase gaseosa.
Los sólidos cristalinos pueden ser iónicos, covalentes, moleculares o metálicos
Sólidos Iónicos
En los sólidosiónicos, la red está formada por iones alternadamente positivos y negativos, resultantes de la transferencia de un electrón (o más) de un tipo de átomo para el otro.
La estabilidad de la red cristalina es mantenida por la atracción electroestática entre los iones presentes, tales como los iones Na+ e Cl- en la molécula NaCl (cloruro de sodio) y los iones Li+ e F- en la molécula LiF (fluoruro de litio).Como esos sólidos no tienen electrones libres, su conductividad eléctrica es muy baja (son aislantes). Pero, si una cantidad apropiada de energía es provista a un sólido iónico de modo que el se transforme en un líquido, el se vuelve un buen conductor de electricidad.
Los sólidos iónicos son generalmente duros, frágiles y tiene un elevado punto de fusión debido a las fuerzas electroestáticasrelativamente intensas entre los iones.
Algunos cristales iónicos absorben radiación electromagnética con longitudes de onda en la región de los mayores longitudes de onda en el infrarrojo, ya que la energía necesaria para producir vibraciones en red cristalina es menor que cerca de 1 eV. La energía para producir tales vibraciones es, en general, más baja, para los cristales iónicos que para loscovalentes, en virtud de la energía de enlace ser relativamente mas baja.
Sólidos Covalentes
En los sólidos covalentes no existe transferencia de carga entre los átomos para formar iones, como el caso de los cristales iónicos, pero un compartimiento de pares de electrones de valencia entre los átomos.
La estructura cristalina de un sólido covalente queda definida por la direccionalidad del...