solidos

Estado Sólido

Estado Sólido

Sólidos cristalinos y sólidos amorfos

Sólidos amorfos: no presentan el ordenamiento típico
de los cristalinos

Sólidos cristalinos: presentan un ordenamiento regular en el espacio

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Sus propiedadespresentan valores bien definidos
aunque algunas dependen de la dirección en que se miden

Estado Sólido
Tipos de sólidos cristalinos
Iónicos
Cationes y aniones

Fuerzas electrostáticas
Duros, quebradizos, altos PF, solubles en agua
baja conductividad térmica y eléctrica
Pero buenos conductores en solución o fundidos

NaCl, Ca(NO 3)2

Región cristalina

Región cristalina

Suspropiedades presentan rangos de variación
consistentes con las diferentes zonas cristalinas

Estado Sólido
Sólidos iónicos

Estado Sólido

Estado Sólido

Tipos de sólidos cristalinos

Sólidos covalentes

Covalentes

Átomos

Enlaces covalentes

Muy duros, PF muy altos, insolubles en agua
baja conductividad térmica y eléctrica

C diamante, cuarzo (SiO 2)

Estado SólidoEstado Sólido

Tipos de sólidos cristalinos
Sólidos metálicos

Metálicos
Cationes y electrones de valencia libres

Fzas. electrostáticas entre los
cationes y el mar de electrones
Desde blandos hasta muy duros
PF desde bajos hasta muy altos*
Excelente conductividad térmica y eléctrica
Todos los elementos metálicos
* El PF de un sólido metálico dependerá del
número de electrones devalencia del metal

Estado Sólido

Estado Sólido

Tipos de sólidos cristalinos
Sólidos moleculares
Moleculares

Moléculas o átomos

Fuerzas intermoleculares: ptes. de H,
dipolo-dipolo, dispersión
Blandos, PF bajos
Malos conductores del calor y la electricidad

Hielo, I2, hielo seco (CO 2)

Estado Sólido

Estado Sólido

Celda unidad: es la mínima unidad capaz de reproducir laestructura del sólido por repetición en todas las dimensiones

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Celdas unidad del sistema cúbico

Cúbico simple

Cúbico centrado
en el cuerpo

Cúbico centrado
en las caras

Estado Sólido

Estado Sólido

Los puntos de redcontienen los iones, átomos
o moléculas que conforman el sólido
Conocer cuántos puntos de red pertenecen en su totalidad
a la celda unidad es conocer parte de su estructura

1/8 x 8 + 1 = 2 puntos de red
1/8 x 8 = 1 punto de red

Estado Sólido

Estado Sólido
Conocer la relación entre la longitud de arista del cubo
y los radios de las esferas que ocupan los puntos de red
también proporcionainformación sobre la estructura

1/8 x 8 + 1/2 x 6 = 4 puntos de red

a=2 r

Estado Sólido

Estado Sólido

2

2

2

D=4 r D =d + a
2
2
2
D =2 a + a D= √ 3 a
√3 a=4 r
a=4 r / √ 3

d=4 r d=√ 2 a
√ 2 a=4 r a=4 r / √ 2
a=2 √ 2 r

Estado Sólido

Estado Sólido

Densidad y celda unidad

Problema 1. A 20° C el hierro adopta una estructura cúbica
centrada en el cuerpo.¿Cuántos átomos hay por celda unidad?
¿Cuál será el volumen de la celda unidad, en cm3, si la longitud
de arista es 2,868 Å? ¿Cuánto vale la densidad del hierro a 20° C?
(valor experimental = 7,86 g /Åcm3)



PM
n
NA
 a3

M celda 

Vcelda

M M celda

Vcelda
V

n = 2 at/celda

n es el número de átomos por celda

=
a es la longitud de arista

n PM
=
3
NAa

Vcelda = a3 = (2,868 x 10 - 8 cm)3 = 23,59 x 10 - 2 4 cm3/celda

n PM
3
NAa

2 at/celda x 55,85 g/mol
= 7,861 g / cm 3
cm 3
23,59x10-24
x 6,023x1023 at/mol
celda

Estado Sólido

Estado Sólido

Problema 2. El cobre cristaliza en una estructura cúbica centrada
en las caras cuya arista es de 3,61 Å. Determine el valor del radio
atómico del cobre (valor exp.: 1,28 Å). Calcule...