Huecos octaedricos

Sólidos Iónicos
Suposición: cationes y aniones son esferas cargadas unidas por fuerzas coulómbicas no direccionales. El solido se describe como un empaquetamiento compacto de aniones, los cationes(mas pequeños) se insertan en los huecos de la estructura.

Esferas y huecos

Huecos octaédricos

huecos tetraédricos 1 hueco octaédrico

por cada esfera del empaquetamiento

2 huecostetraédricos

Tamaño de los Huecos Octaédricos

(2r + 2h)2 = (2r)2 + (2r)2 4 (r + h)2 = 8 r2 _ _ r + h = √2 r ⇒ h/r = √2 -1 = 0,414

Tamaño de los Huecos Tetraédricos

Calculo la arista del cubo a2+ a2 = (2r)2 porque las esferas se tocan _ ⇒ a = √2 r _ _ La diagonal del cuerpo del cubo es √3 a = √6 r = 2 r + h (porque las esferas se tocan en la diagonal ⇒ _ h/r = (√6/2 – 1) = 0.225

Larelación de radios determina la ocupación de los huecos (no olvidar la estequimoetría!)

tetraédrico (NC = 4) relaciones “ideales” rc/ra octaédrico (NC = 6) cúbico (NC = 8)

0.225 0.414 0.732herramienta predictiva!!

qué pasa si la relación de radios no es igual a los números anteriores??

Situación posibles

Estable

Estable

Inestable

0.225

0.414

0.732

tetraédricooctaédrico

cúbico

ECS

CsCl

ec no compacto de Cl-, con los cationes Cs+ ocupando 100% de los huecos cúbicos

ECC

NaCl

ecc de Cl-, con los cationes Na+ ocupando 100% de loshuecos Oh

EHC

ECC

EHC

ECC

EHC

ECC

ECC

EHC

Entalpías reticulares (Uret)

Uret experimental

Uret estimada en base a modelos

Uret estimada en base a modelosUret experimental vs Uret calculada

?

Mapas estructurales – Caso AB

> Radio ó < Solapamiento

> Carácter iónico

Estructuras Ternarias
Perovskitas: BaTiO3 (ABX3)

Ecc mixto de A y X Ben ¼ de los huecos Oh

Estructuras Ternarias
Espinela: MgAl2O4 (AB2X4) Ecc de X

A
1/8 Td

B
1/2 Oh “directa”

1/4 Oh

1/4 Oh + 1/8 Td “inversa”

Estructuras Ternarias
Espinela...