Sistemas Materiales

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 enlace covalente. Por ejemplo, los átomos tetravalentes de carbono, germanio ysilicio forman enlaces covalentes en las combinaciones moleculares.
Cada uno de esos átomos tiene cuatro electrones en la capa electrónica más externa, o sea, tiene cuatro electrones de valencia, cuyos orbitales son orbitales híbridos s-p3.
En el sólido cristalino correspondiente, cada átomo forma enlaces covalentes con los cuatro átomos más próximos, quedando en el centro de un tetraedroregular, con cuatro átomos semejantes en los vértices.
Así, cuatro enlaces covalentes idénticos pueden ser formados, con cada átomo contribuyendo con un electrón a cada una de esos enlaces.
En ese tipo de estructura, organizada por enlaces covalentes, cada electrón está fuertemente enlazado, de modo que no existen electrones libres para participar de cualquier proceso de conducción y los sólidoscovalentes tienen una conductivitad eléctrica muy baja (son aislantes)
Además de esto, son extremadamente duros y difíciles de deformar.
Por otro lado, son necesarias energías relativamente altas, del orden de algunos electrón-volts, para producir vibraciones en la red cristalina es como las energías de los fotones asociados a la región visible en el espectro magnético están entre 1,8 y 3,1 eV,muchos sólidos covalentes son incoloros (transparentes).
Sólidos Moleculares
En los sólidos moleculares constituidos por moléculas apolares, los electrones se encuentran emparejados y no pueden formar enlaces covalentes. Las moléculas conservan su individualidad pero están enlazadas por las fuerzas de Van del Waals, las mismas que existen entre las moléculas de un gas o de un líquido.
Las fuerzasde Van der Waals son bastante débiles y son derivadas de la interacción entre dipolos eléctricos. Por el movimiento de los electrones alrededor de los núcleos en una molécula apolar puede suceder que, por un breve instante, la distribución de carga sea tal que parte de la molécula se vuelva positiva en la parte negativa.
En cuanto está polarizada, esta molécula induce en otra molécula de suentorno una distribución de carga semejante y las dos se atraen. En el siguiente instante, las moléculas vuelven a las configuraciones originales y no se atraen más.
Esto se repite aleatoriamente con todos los pares de moléculas del sólido.
Los gases nobles, gases comunes como el oxígeno y el hidrógeno y muchos compuestos orgánicos forman sólidos moleculares de ese tipo.
En algunos sólidosmoleculares, las moléculas son pobres, como en el caso del hielo, por ejemplo.
Las moléculas de agua son polares porque, en cada una de ellas, el átomo de oxígeno atrae más cerca de si los electrones que constituyen los enlaces covalentes con los átomos de hidrógeno. Entonces, la parte de una molécula correspondiente al átomo de oxígeno es negativa y las partes correspondientes a los átomos de hidrógeno,positivas.
El enlace entre las moléculas, llamado enlace de hidrógeno, se da por la atracción electroestática entre la parte negativa de una molécula y la positiva de otra.
Los sólidos moleculares tienen una conductividad eléctrica muy baja (son aislantes)
Sólidos Metálicos
Un sólido metálico es formado a partir de átomos con algunos electrones débilmente ligados en las capas más externas,electrones estos que pasan a moverse por todo el sólido cuando de su formación.
Así, un sólido metálico es constituido por una red ordenada de iones positivos que son mantenidos juntos por una especie de gas de electrones libres. La movilidad de los electrones de valencia que constituyen ese gas de electrones libres y que torna los metales buenos conductores de electricidad.

[pic] [pic]

La...