Quimica i

1. Sólidos Metálicos

1.1. Naturaleza de las fuerzas de unión en los metales
Los metales tienen propiedades totalmente diferentes de las demás sustancias. Los átomos de los metales se caracterizan por tener pocos electrones en su último nivel, llamado también nivel de valencia. Como consecuencia, no es posible la formación de moléculas ya que los átomos no disponen de suficientes electronesen su capa externa para que la molécula cumpla con la regla del octeto. La unión entre los átomos de un metal no es covalente. Pensemos por ejemplo en el átomo de potasio (K) que tiene un solo electrón en su último nivel, lo cual nos hace presumir que sería muy difícil que el potasio cumpla con la regla del octeto.

Tampoco es posible pensar en la formación de iones, puesto que al ser átomos deun mismo elemento, no es imaginable que un átomo de potasio gane un electrón a expensas de otro igual a él. Por tanto, tampoco el enlace iónico permite explicar la unión existente entre los átomos de un metal.

Necesitamos pues, un modelo diferente que permita explicar el enlace existente entre átomos de un metal. Este modelo postula que los metales están formados por una red cristalina de ionesmetálicos; es decir, un sólido donde todos los átomos están fijos, excepto los electrones del nivel externo, los cuales pueden desplazarse fácilmente, aunque no con absoluta libertad, ya que existe una interacción entre ellos y los núcleos atómicos de la red.

Este razonamiento nos lleva a describir un metal como un enrejado de iones positivos colocados en los nudos de la red cristalina ysumergidos en un mar de electrones móviles.

En los enlaces covalentes moleculares, los electrones están situados de modo que determinan rígidamente las posiciones de los átomos, es decir, tienen un carácter direccional; los electrones tienden a permanecer concentrados en ciertas regiones del espacio molecular. En cambio, en los metales, los electrones están distribuidos casi uniformemente por todoel cristal.

1.2. Propiedades de los Sólidos Metálicos
Teniendo en cuenta el modelo anterior, podemos explicar muchas características específicas de los metales.

-Los metales puedan ser fácilmente deformados sin romper la estructura cristalina.

-Bajo presión, un plano de átomos puede resbalar sobre otro sin perder su estructura.

-Son buenos conductores de la electricidad, teniendo encuenta que algunos electrones tienen libertad de movimiento a través del sólido. Tienen excelente conductividad térmica debida también a los electrones móviles. Los electrones que están en regiones de alta temperatura pueden adquirir grandes cantidades de energía; estos electrones se mueven rápidamente a través del metal y ceden parte de su energía para calentar la red cristalina de las regionesmás frías.

2. Fuerzas Intermoleculares
Al describir la naturaleza del enlace covalente se ha dicho que los átomos comparten electrones con otros átomos, formando unidades perfectamente diferenciables llamadas moléculas. Los átomos de estas moléculas está unidos fuertemente por enlaces covalentes que determinan la reactividad química y por lo tanto, son responsables de sus propiedades químicas.Existen también fuerzas de atracción entre las moléculas; estas fuerzas conocidas como fuerzas intermoleculares, son muy débiles y son la responsables de las propiedades físicas de las sustancias moleculares.

Las principales fuerzas intermoleculares son: las fuerzas dipolo-dipolo los puentes de hidrógeno y las fuerzas de London.

2.1. Interacciones Dipolo – Dipolo
Cuando las moléculaspolares se aproximan, tienden a orientarse de tal manera que el polo positivo de una se dirige hacia el polo negativo de la otra, generando así, una atracción electrostática entre los dipolos.

Esta atracción es mucho más débil que la que ocurre entre iones de carga opuesta porque los dipolos son sólo cargas parciales. Las moléculas están en continuo movimiento lo que impide que los dipolos se...