Estado Sólido

Estado Sólido

Propiedades de los sólidos

Fuerzas de atracción intermoleculares intensas

Conservan su propia forma y volumen

Son prácticamente incompresibles

No fluyen

La difusión dentro de los sólidos es muy lenta

La partículas se encuentran ordenadas y en posiciones prácticamente fijas

Estado Sólido

Clasificación de los sólidos

Sólidos cristalinos

Las partículas que los componen (iones, moléculas o átomos) se

ubican en posiciones bien definidas, según patrones altamente

regulares, generando una red tridimensional ordenada.

Presentan:Caras (superficies planas) que forman

ángulos definidos.Formas regulares.Propiedades (punto de fusión, dureza) con

valores bien definidos. Algunas dependen de la

dirección en que se miden.

Estado Sólido

Sólidos amorfos

Amorfo: sin forma

La magnitud de las fuerzas intermoleculares varía de un punto a

otro del sólido.

Las propiedades presentan rangos de variación según las

diferentes zonas del sólido.

No presentan punto de fusión definido

Carecen de forma y caras definidas

Las partículas que los componen no presentan una distribución

ordenada.

Estado Sólido

Sólido cristalino Sólido amorfo

Cuarzo (SiO2) Vidrio

Estado Sólido

Las propiedades de un sólido dependerán de:

El tipo de partículas que lo formen.

El ordenamiento de las partículas.

La naturaleza y magnitud de las fuerzas intermoleculares que existan entre ellas.

Tipos de sólidos cristalinos

Iónicos

Covalentes

Moleculares

Metálicos

Estado Sólido

Iónicos

Cationes y aniones

Fuerzas electrostáticas

Duros, quebradizos, altos PF, solubles en aguabaja conductividad térmica y eléctrica

NaCl, Ca(NO3)2

Pero buenos conductores en solución o fundidos

Estado Sólido

Sólidos iónicos

CsCl ZnS(blenda)

CaF2

(fluorita)

Estado Sólido

Covalentes

Átomos

Enlaces covalentes

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

C (diamante), cuarzo (SiO2)

Estado Sólido

Sólidos covalentes

Diamante Grafito

Estado Sólido

Moleculares

Moléculas

Fuerzas intermoleculares de Van der WaalsPuentes de H, dipolo-dipolo, dispersión

Blandos, PF bajos, malos conductores del calor y la electricidad

Hielo, naftalina, hielo seco (CO2)

Estado Sólido

Sólidos moleculares

H2O (hielo)

P4 (fósforo blanco)

S8 (azufre rómbico)

I2 (iodo)

Estado Sólido

Metálicos

Cationes y electrones libres

Fzas. electrostáticas entre los cationes y el mar de electrones

Desde blandos hasta muy duros PF desde bajos hasta muy altos

Todos los elementos metálicos

Excelente conductividad térmica y eléctrica

Estado Sólido

Sólidos metálicos

Estado Sólido

La atracción entre electrones y capas de cationes no se modifica

Fragilidad de los sólidos iónicos

Maleabilidad de los metales

Estado Sólido

Isomorfismo

Dos compuestos se denominan isomorfos cuando adoptan la misma estructura cristalina

Misma fórmulaLas unidades estructurales no deben diferir en más de un 15% en

su tamañoSus cargas no deben diferir en más de una unidad, ej. +1 y +2Si los aniones son poliatómicos, deben tener la misma geometría

molecular

Condiciones para el isomorfismo:

Ejemplos: NaNO3 y CaCO3; NaNO3 y NaClO3

Estado Sólido

Polimorfismo

Un compuesto presenta polimorfismo cuando

puede adoptar más de una estructura cristalina

Ejemplo: SiO2

cuarzo tridimita cristobalita~1200K ~1800K

Tres arreglos espaciales diferentes de átomos de Si y O

Otos ejemplos:

ZnS: blenda y wurtzita

CaCO3: calcita y aragonita