enlace quimico. solidos

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06/04/2015 1 Clase II Q U Í M I C A I N O R G Á N I C A Enlace Químico

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solidos simples (quimica inorganica)

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  • 06/04/2015

    1

    Clase II Q U M I C A I N O R G N I C A

    Enlace Qumico

  • 06/04/2015

    2

    Por qu existen sustancias que a pesar de estar formadas por tomos de un mismo elemento presentan propiedades tan distintas?

    Diamante Grafito

    Por qu estudiar el enlace qumico?

    Por qu la molcula de CO2 es lineal y

    la del H2O es angular?

    CO2 H2O

    Qu es lo que determina las propiedades de una sustancia, tales como

    solubilidad, conductividad elctrica, estado de agregacin a temperatura ambiente?

    Las propiedades caractersticas de las sustancias, sus comportamientos fsicos y qumicos,

    estn relacionadas con la forma en que estn unidas sus partculas y las fuerzas entre ellas.

    Enlace Qumico

  • 06/04/2015

    3

    * Adquirir un estado de menor energa potencial.

    * Lograr una condicin de mayor estabilidad.

    * Los tomos se combinan con el fin de alcanzar una configuracin

    electrnica ms estable (estabilidad mxima tomo es isoelectrnico con un gas noble).

    POR QU SE FORMAN LOS ENLACES QUMICOS?

    Los tomos y molculas forman enlaces

    qumicos para:

    Enlace Qumico Fuerzas de atraccin que mantienen unidos a los tomos con una consistencia

    tal que se pueden considerar una unidad. Dichas fuerzas son de naturaleza predominantemente

    elctrica.

    Covalente

    Entre elementos electronegativos, por

    comparticin de electrones entre sus

    ncleos.

    Existen en los 3 estados de agregacin

    materiales (gas, lquido, slido).

    Inico

    Se forman entre elementos electropositivos

    y elementos electronegativos en sus

    formas inicas..

    Presentan una red cristalina tridimensional

    con los iones unidos fuertemente mediante

    interacciones electrostticas.

    Metlico

    La comparticin de electrones entre

    elementos electropositivos da lugar a

    slidos tridimensionales con

    propiedades metlicas.

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    4

    TRINGULO DE KETELAAR

    Para compuestos binarios:

    Grafica las diferencias de electronegatividad () en funcin de las electronegatividades promedio (promedio).

    Al aumentar la aumenta el carcter inico del enlace.

    Al aumentar la deslocalizacin de los electrones del enlace (promedio) aumenta el carcter metlico del enlace

    SLIDOS

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    IMPORTANCIA TECNOLGICA

    Slido: materia rgida o semirgida, incompresible.

    Base terica de la Ciencia de Materiales y su desarrollo ha sido

    fundamental en el campo de las aplicaciones tecnolgicas.

    Formados por tomos

    densamente empaquetados

    con intensas fuerzas de

    interaccin entre ellos.

    Los efectos de interaccin son responsables de las propiedades mecnicas, trmicas, elctricas,

    magnticas y pticas.

    Las superficies de los slidos, centros de reacciones

    qumicas catalizadores.

    CLASIFICACIN DE LOS SLIDOS

    - Tipo de Organizacin

    (de sus unidades)

    - Tipo de Enlace

    (entre sus unidades)

    Amorfos

    Cristalinos

    Inico

    Molecular

    Covalente

    Metlico

    Propiedades

    macroscpicas

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    PROPIEDADES MACROSCPICAS

    Presin

    Temperatura

    Estructura Interna

    del Slido

    Dependiendo del alcance del orden espacial de la estructura

    interna en la materia y su distribucin en la misma.

    Slidos cristalinos

    SLIDOS CRISTALINOS / AMORFOS

    SLIDOS CRISTALINOS Los iones, tomos o molculas que lo componen tienen un orden de largo alcance y forman una RED CRISTALINA. Sus propiedades fsicas son ANISOTRPICAS y

    tienen un punto de fusin definido.

    SLIDOS AMORFOS (sin forma) No tienen orden de largo alcance y sus propiedades fsicas son isotrpicas y no tienen un

    punto de fusin definido.

  • 06/04/2015

    7

    EJEMPLOS DE SLIDOS CRISTALINOS Y AMORFOS

    La divisin entre AMORFO y CRISTALINO no muy bien definida

    S8

    Azcar

    Vidrio

    estireno-butadieno-estireno SBS

    Hay plsticos con cierto grado de

    cristalinidad.

    SLIDOS INICOS

    Las unidades que se repiten peridicamente son IONES.

    Cada ion de un signo est enlazado por fuerzas electrostticas (coulmbicas) a todos los iones de signo opuesto del cristal.

    Enlace poco direccional tendencia de cada in a tener el mximo nmero de coordinacin posible.

    Altas energas de cohesin (unin), del orden de 1000 kJ/mol y altas Tf y Teb.

    Duros, quebradizos.

    Aislantes elctricos a bajas T y muy buenos conductores cuando estn fundidos.

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    SLIDOS MOLECULARES

    Unidad de repeticin es un tomo o molcula qumicamente identificable sin carga neta.

    Cohesin de estos cristales es debida a fuerzas de Van der Waals (dbiles, no direccionales).

    Bajas Tf y Teb.

    Tienen a ser blandos, compresibles, fcilmente deformables.

    Buenos aislantes elctricos.

    Electrones localizados alrededor de un grupo especifico de tomos.

    No hay partculas cargadas disponibles para moverse en un campo elctrico.

    Estructura molecular compuesta por molculas con una distancia I-I de 270 pm, que corresponde a un enlace covalente.

    Las molculas se unen entre s por fuerzas de Van der Waals. Las distancias intermoleculares son mayores que las distancias de enlace covalente, aprox. 350 pm.

    Celda unitaria de

    SLIDOS COVALENTES

    tomos unidos por una red de enlaces covalentes.

    Uniones direccionales.

    Slidos fuertes alta cohesin, dureza y rigidez.

    Altos Tf y Teb.

    Aislantes.

    Cuarzo

    mineral

  • 06/04/2015

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    SLIDOS METLICOS Enlace poco direccional tendencia de los tomos del

    metal a rodearse del mayor nmero posible de otros tomos empaquetamiento compacto.

    Estructura electrnica los e- de valencia no estn localizados sobre un tomo o un conjunto de tomos pertenecen a todo el cristal conjunto de cationes sumergidos en un mar de e-.

    Explica conductividad trmica y elctrica y propiedades mecnica de los metales.

    Caractersticas generales:

    Brillo, reflectividad, alta conductividad trmica y elctrica, maleabilidad, ductilidad.

    Propiedades fsicas gran dispersin: Pf : Hg: -39

    C; W: 3300

    C

    Dureza: alcalinos se cortan con un cuchillo, Os raya al vidrio.

    Conductividad: Cu 65 veces > Bi

    ENERGA DE COHESIN PARA DISTINTOS TIPOS DE CRISTALES

    Tipos Ejemplo Hcoh (kJ/mol)

    Inico

    LiF(s) Li+(g) + F (g) 1030

    NaCl(s) Na+(g) + Cl (g) 780

    ZnO(s) Zn2+(g) + O2 (g) 4030

    Molecular

    Ar(s) Ar(g) 7

    CO2(s) CO2(g) 24

    I2(s) I2(g) 65

    Covalente

    CDiamante C(g) 715

    Si(s) Si(g) 455

    SiO2(s) Si(g) + 2 O(g) 1860

    Metlico

    Li(s) Li(g) 160

    Fe(s) Fe(g) 415

    W(s) W(g) 850

    Mayor Hcoh

    a) Br2 o I2

    b) NH3 o PH3

    c) SO2 o SiO2

    d) KF o MgO

    e) C (grafito) o

    C (diamante)

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    SISTEMAS CRISTALINOS

    CELDA UNITARIA

    Celda unitaria mnima unidad que al repetirse muestra la simetra completa de la estructura cristalina.

    cualquier fragmento de esta red que, por traslacin en las tres direcciones del espacio, permita reproducir la red completa.

    La celda unitaria est definida por los PARMETROS DE RED:

    3 distancias: a, b, c

    3 ngulos: , ,

    Cristal Slido homogneo que presenta un orden interno peridico de sus partculas reticulares sean tomos, iones o molculas.

  • 06/04/2015

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    SISTEMAS CRISTALINOS

    Formas de las celdas

    unitarias 7 sistemas cristalinos Poliedros capaces de rellenar,

    por repeticin, todo el

    espacio y definir la

    forma geomtrica de la

    red.

    TIPOS DE CELDAS UNITARIAS Los puntos reticulares representan las posiciones

    equivalentes en una red cristalina y NO los TOMOS.

    Dependiendo de la ubicacin de los puntos de red dentro de la celda:

    Celda unitaria primitiva P puntos reticulares slo en los vrtices del paraleleppedo.

    C. U. centrada en el cuerpo I un punto reticular en el centro de la celda, adems de los vrtices.

    C. U. centrada en las caras F puntos reticulares en las caras, adems de en los vrtices.

    C. U. centrada en una cara (A, B o C) puntos reticulares en las caras, adems de en los vrtices. A, B o C segn sean las caras que tienen los dos puntos reticulares.

  • 06/04/2015

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    REDES DE BRAVAIS

    Combinacin de los 4 tipos

    de centrados +

    los 7 sistemas cristalinos

    14 redes de Bravais

    Auguste Bravais Fsico francs

    REDES DE BRAVAIS

    Sistema Cristalino N de

    redes Ejes ngulos entre ejes Ejemplo

    Cbico 3 a = b = c = = = 90 NaCl

    Tetragonal 2 a = b c = = = 90 Sn (blanco)

    Ortorrmbico 4 a b c = = = 90 Ga

    YBa2Cu3O7

    Hexagonal 1 a = b c = = 90; = 120 ZnO

    Trigonal

    (o Rombodrica) 1 a = b = c = = 90 ; < 120 NaNO3

    Monoclnico 2 a b c = = 90 S8

    Triclnico 1 a b c Albita =

    NaAlSi308

  • 06/04/2015

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    NMERO DE PUNTOS DE RED POR TIPO DE CELDA

    Un punto reticular puede estar ocupado por un tomo, in, molcula o complejo

    Sirven para simplificar la periodicidad de los patrones repetitivos de una estructura.

    Nombre Smbolo N de puntos de red

    por celda unidad

    Primitiva P 1

    Centrada en el cuerpo I 2

    Centrada en la cara A o B o C 2

    Centrada en todas las

    caras F 4

    EMPAQUETAMIENTO DE ESFERAS

    Nmero de coordinacin (NC) nmero de tomos o iones que rodean a un tomo o in en una red cristalina.

  • 06/04/2015

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    EMPAQUETAMIENTO DE ESFERAS

    empaquetamiento

    cbico compacto

    ECC o CCP

    empaquetamiento

    hexagonal compacto

    EHC o HCP

    La mayora de los slidos inorgnicos (metales, slidos

    inicos con iones monoatmicos y gases nobles) pueden

    ser representados por un modelo idealizado de

    empaquetamiento de esferas rgidas estructura compacta

    EMPAQUETAMIENTO DE ESFERAS

  • 06/04/2015

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    ABCABC Empaquetamiento Cbico

    Compacto (ECC)

    ABAB Empaquetamiento Hexagonal

    Compacto (EHC)

    EMPAQUETAMIENTO COMPACTO

    A

    A

    B

    C

    A

    B

    NC = 12 NC = 12

    Estas estructuras de

    empaquetamiento

    compacto de esferas

    rgidas idnticas

    es adoptada por la

    mayora de los slidos

    monoatmicos metales y gases nobles.

    Celda cbica centrada en las caras

    a2 + a2 = (4r)2

    Nmero de coordinacin = 12

    tomos por celda = (8 x 1/8) + (6 x 1/2) = 4

    Vocupado/Vcelda = 4(4/3 r3)/a3

    = 0,74

    Eficacia del empaquetamiento = 74 %

    a

    4r

  • 06/04/2015

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    ESTRUCTURAS NO COMPACTAS

    r

    a

    Celda cbica simple

    Arista (a) = 2 radio (r)

    Nmero de coordinacin = 6

    tomos por celda = 8 x 1/8 = 1

    Vocupado/Vcelda = (4/3 r3)/a3

    = /6 = 0,52

    Eficacia del empaquetamiento = 52 %

    Celda cbica centrada en el cuerpo

    a2 + a2 = b2

    a2 + b2 = c2 = 3a2

    c = 4r = 3a

    Nmero de coordinacin = 8

    tomos por celda = (8 x 1/8) + 1 = 2

    Vocupado/Vcelda = 2(4/3 r3)/a3

    = 0,68

    Eficacia del empaquetamiento = 68 % a

    b

    ESTRUCTURAS NO COMPACTAS

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    ESTRUCTURAS CRISTALINAS

    Estructura a (r) Nmero de

    coordinacin Factor de

    empaquetamiento Ejemplos

    Cbica simple (CS) a = 2r 6 0,52 Po

    Cbica centrada en

    el cuerpo (BCC) a = 4r/3 8 0,68

    Ba, Cr, Fe, W,

    metales alcalinos

    Ti, Mo, Nb, Ta, V, Zr

    Cbica centrada en

    las caras (FCC) a = 22r 12 0,74

    Ag, Al, Au, Ca, Cu,

    Ni, Pb, Pt

    Hexagonal compacta

    (HCP)

    a = 2r

    c/a = 1,633a 12 0,74

    Be, Cd, Co, Mg, Ti,

    Zn

    ESTRUCTURAS CRISTALINAS

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    POLIMORFISMO

    Capacidad de los tomos metlicos de adoptar diferentes formas cristalinas bajo distintas condiciones de P y T.

    Fases compactas ms favorecidas a bajas T.

    Los sistemas polimrficos de metales , , al aumentar T.

    HUECOS O SITIOS INTERSTICIALES

    Compuestos binarios inicos del tipo AB, AB2, A2B donde A y B tienen tamao distinto formacin de hueco o sitio intersticial.

    el in grande (anin) los puntos de red

    un in pequeo con un tamao adecuado hueco intersticial

    HUECOS O SITIOS INTERSTICIALES:

    Son los espacios no ocupados (vacos) de una estructura.

    8 tomos iguales en los vrtices de un cubo, intersticio cbico

    6 tomos iguales en los vrtices de un octaedro, intersticio octadrico

    4 tomos iguales en contacto formen un tetraedro, intersticio tetradrico

    Hueco tetradrico

    Hueco octadrico

    Hueco cbico

  • 06/04/2015

    19

    HUECOS O SITIOS INTERSTICIALES

    Celda cbica centrada en las caras o ECC

    Huecos Octadricos (Oh) y Tetradricos (Td)

    La proporcin de esferas por celda unidad/huecos octadricos/

    huecos tetradricos en una estructura compacta es 1 : 1 : 2.

    NMERO DE COORDINACIN DE LUGARES INTERATMICOS EN EHC

    Posicin octadrica (NC = 6): Los lugares octadricos estn situados entre dos tringulos de direcciones opuestas, cada uno formado por tres tomos situados en uno de los pisos del empaquetado.

    Posicin tetradrica (NC = 4): Las posiciones tetradricas existen entre dos pares de tomos en direcciones perpendiculares entre s y situados cada par en un piso del empaquetado. Tambin aparecen estas posiciones en el centro del tetraedro regular formado por tres tomos de un piso y el tangente a ellos situado en el piso inmediato.

    Posicin triangular (NC = 3): Cada tres tomos contiguos determinan un t ringulo equiltero cuyo centro es una posicin de coordinacin 3.

  • 06/04/2015

    20

    SLIDOS INICOS

    ENLACE INICO

    El enlace inico es una consecuencia de las interacciones electrostticas.

    Entre iones, que se forman mediante la transferencia de uno o ms electrones desde un tomo muy electropositivo a otro muy electronegativo.

    Generalmente, los electrones se transfieren para lograr la configuracin electrnica de gas noble.

    0,7

    4,0

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    21

    PROPIEDADES GENERALES DE LOS COMPUESTOS INICOS

    RADIOS INICOS

    El radio inico se refiere a la distancia de mxima aproximacin a otro in.

    El radio cristalino de un in dado no es necesariamente constante en todos los cristales que forme dicho in.

    Depende del nmero de coordinacin.

  • 06/04/2015

    22

    REGLA DE RELACIN DE

    RADIOS

    Cul debe ser la relacin de radios

    rM/rX para que un in M pueda acomodarse en

    un sitio intersticial cbico, octadrico o

    tetradrico?

    Valor r+/r- Nmero de coordinacin

    del catin Geometra de coordinacin

    0,15 2 Lineal 0,15-0,22 3 Trigonal plana 0,22-0,41 4 Tetradrica 0,41-0,73 6 Octadrica

    > 0,73 8 Cbica

    REGLAS DE RELACIN DE RADIOS Las estructuras de muchos cristales

    inicos pueden deducirse considerando el tamao relativo y el nmero relativo de los iones presentes.

    Para iones monoatmicos, los cationes son en general de menor tamao que los aniones (KF y CsF son excepciones).

    La relacin de radios r+/r- puede utilizarse para hacer una aproximacin de:

    i) el nmero de coordinacin y ii) la geometra alrededor del catin.

  • 06/04/2015

    23

    ESTRUCTURAS BINARIAS COMPACTAS TPICAS

    ESTRUCTURA TIPO SAL DE ROCA / SAL GEMA / NaCl

    Empaquetamiento cbico compacto de iones Cl- en el que los iones Na+ ocupan todos los huecos octadricos.

    Coordinacin octadrica para catin y anin (6:6).

    Si se llenan todos los huecos octadricos relacin Na:Cl = 1:1.

    Recordar En un ECC con n aniones, hay n huecos octadricos y 2n huecos tetradricos susceptibles de ser ocupados por los cationes.

  • 06/04/2015

    24

    COMPUESTOS CON ESTRUCTURA SAL DE ROCA

    Mayora de los halogenuros alcalinos (MX y AgF, AgCl, AgBr).

    Todos lo hidruros alcalinos (MH).

    Monxidos (MO) de Mg, Ca, Sr, Ba.

    Monosulfuros (MS) de Mg, Ca, Sr, Ba.

    ESTRUCTURA TIPO NiAs

    Empaquetamiento hexagonal compacto de iones As3-.

    Ni3+ ocupan todos los huecos octadricos.

    NC = 6 (octadrico) para catin. NC = 6 (prisma trigonal) para anin distorsin del EHC perfecto.

    Adoptan esta estructura As, Sb, Bi con metales de transicin.

    Estructura

    prisma

    trigonal

  • 06/04/2015

    25

    ESTRUCTURA TIPO BLENDA DE ZINC

    Blenda de Zinc (ZnS)

    Empaquetamiento cbico compacto de iones S2-.

    Zn2+ ocupan los huecos tetradricos de forma alternada.

    Cada in Zn2+ est coordinado tetradricamente por 4 S2- y viceversa NC = 4 para catin y anin.

    Adoptan esta estructura: ZnS, CdS, HgS, y compuestos con cationes polarizantes (Cu+, Ag+, Cd2+, Ga3+) y aniones polarizables (I-, S2-, P3-).

    Todos los tomos iguales Estructura ~ diamante.

    ESTRUCTURA TIPO WURTZITA

    Wurtzita

    EHC de iones S2-. Zn2+

    ocupan la mitad de los huecos tetradricos.

    Cada in Zn2+ est coordinado tetradricamente por 4 S2- y viceversa NC (4:4).

    ZnS, ZnO, AlN, BeO, MgS, AgI.

  • 06/04/2015

    26

    ESTRUCTURA TIPO CsCl

    Celda unidad definida como unidades cbicas de iones Cs+ y Cl- entrelazadas o interpenetradas.

    Iones Cl- celda cbica simple. In Cs+ sitio cbico. NC = 8 para catin y anin.

    Adoptan esta estructura: CsCl, CsBr, CsI, TlCl , TlBr , TlI y NH4Cl.

    Cs+, en el centro de la

    celda cbica unitaria,

    rodeado de 8

    en

    los vrtices

    Cs+ es un catin grande

    puede acomodar

    8 iones alrededor.

    ESTRUCTURA TIPO FLUORITA (CaF2)

    Empaquetamiento cbico compacto de iones Ca2+ en el que los iones F- ocupan todos los huecos tetradricos.

    NC 8 catin : 4 anin.

    Los huecos octadricos ms grandes estn vacos en esta estructura uno en el centro.

    Compuestos: fluoruros de cationes divalentes voluminosos y xidos de cationes tetravalentes (ZrO2, CeO2).

  • 06/04/2015

    27

    ESTRUCTURA TIPO ANTIFLUORITA

    Las posiciones de los cationes y los aniones estn invertidas con respecto a la estructura fluorita.

    Na2O empaquetamiento cbico compacto de iones O2- en el que los iones Na+ ocupan todos los huecos tetradricos.

    NC 4 catin : 8 anin.

    Compuestos: xidos/sulfuros de metales del grupo 1.

    Catin en verde. Anin en celeste.

    ESTRUCTURA TIPO RUTILO (TiO2) Celda unitaria: tetragonal.

    Ti EHC distorsionado. O ocupa la mitad de los huecos octadricos. NC = 6 para el catin. NC = 3 para el anin.

    Cada tomo de Ti coordinado por 6 tomos de O (vrtices de un octaedro, ~distorsionado).

    Cada O rodeado de 3 tomos de Ti en forma planar (~ tringulo equiltero).

    Rutilo es un poliformo del

    Ti en gris

    O en rojo

    Cadenas de octaedros [TiO6] enlazados, cada octaedro comparte aristas opuestas y las cadenas se unen compartiendo vrtices.

    Adoptan esta estructura: TiO2, SnO2, MnO2, MgF2,

    NiF2.

  • 06/04/2015

    28

    ESTRUCTURA TIPO PEROVSKITA (CaTiO3)

    A y B cationes con diferente tamao (rA>>rB).

    Empaquetamiento cbico de Ca2+ y O2- conjunto. Ti4+ ocupa los huecos octadricos formados por O2-.

    Cada catin Ca2+ est rodeado de 12 O2-. Cada catin Ti4+ est rodeado de 6 O2-.

    Adoptan esta estructura: CaTiO3, BaTiO3, SrTiO3 LaFeO3.

    A = Ca B = Ti X = O

    A B

    X

    ESTRUCTURA TIPO ESPINELA (MgAl2O4)

    A catin divalente A2+. B catin trivalente B3+.

    Empaquetamiento cbico compacto de los O2-.

    A ocupan de los huecos tetradricos. B ocupan de los huecos octadricos.

    Celda unidad 56 iones (8 A, 16 B y 32 O) 32 huecos octadricos: 16 ocupados B3+ 64 huecos tetradricas: 8 ocupados A2+.

    Adoptan esta estructura: MgAl2O4, ZnCr2S4, ZnFe2O4, Fe3O4 (Fe2+[Fe3+]2O4).

  • 06/04/2015

    29

    DEFECTOS DE SCHOTTKY

    Defecto puntual vacancias en la red

    Conserva la neutralidad electrnica

    DEFECTO DE FRENKEL

    ocupando un

    hueco octadrico

    ocupando un

    hueco tetradrico

    (vaco)

    Bromuro de plata Estructura sal gema

    Defecto puntual tomo o in ha sido desplazado

    hacia una posicin intersticial.

  • 06/04/2015

    30

    DEFECTOS DE LNEA O DISLOCACIONES

    Dislocacin de arista

    o borde

    Se genera por la insercin de un

    semiplano adicional de tomos.

    Hay una zona de compresin donde se insert el plano y una

    de traccin por debajo del mismo.

    Dislocacin tornillo

    Se genera en un plano que se

    somete a un esfuerzo de corte.

    Se provoca un desplazamiento que genera una superficie de un

    plano en forma de espiral semejante al movimiento de un

    tornillo.

    ENERGA RETICULAR (U)

    Energa liberada cuando los iones gaseosos, necesarios para la formacin de un mol de producto, se aproximan desde el infinito hasta las posiciones que ocupan dentro de la red cristalina de dicho producto.

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    ENERGA RETICULAR (U)

    A grandes distancias la repulsin es insignificante.

    Al acercarse los iones aumenta la repulsin entre las nubes electrnicas:

    Er = (B / rn)

    B = constante , n = ndice de comprensibilidad

    Expresin de la energa reticular:

    U = Eatraccin + Erepulsin

    En el mnimo Eatraccin = Erepulsin

    ENERGA RETICULAR (U)

    Para determinar la energa reticular de un cristal hay que tener en cuenta todas las interacciones coulmbicas presentes (repulsiones y atracciones).

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    ENERGA RETICULAR (U)

    CONSTANTE DE MADELUNG

    El trmino en serie constante de Madelung A su valor depende de la geometra reticular y no de sus dimensiones. Para NaCl:

    Tipo de estructura A

    Cloruro de cesio 1.763

    Fluorita 2.519

    Sal de roca 1.748

    Rutilo 2.408

    Blenda 1.638

    Wurtzita 1.641

    Yoduro de cadmio 2,191

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    ENERGA RETICULAR (U)

    cargas del catin y anin

    e carga del electrn

    permitividad en el vaco

    nmero de Avogadro

    contante de Madelung

    coeficiente de Born o factor comprensibilidad

    Ecuacion de Born-Land

    ENERGA RETICULAR (U)

    Para sales monopositivas-mononegativas:

    lnea continua muestra efecto incremento de tamao del anin y

    la lnea discontinua muestra el efecto del incremento del tamao del catin

    Lnea superior efectos de la variacin de la carga y de los tamaos del catin y del anin para sales doble carga + y -.

    La magnitud de la U, calculada usando la expresin de Born-Land, frente a la distancia interinica de equilibrio

    para compuestos con estructura NaCl

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    CICLO DE BORN-HABER

    No es posible medir el cambio de energa cuando se forma un mol del slido a partir de los tomos gaseosos a separacin infinita.

    Se utiliza el ciclo de Born-Haber

    por aplicacin de ley de Hess

    POLARIZABILIDAD

    Los compuestos inicos presentan una contribucin covalente considerable a su enlace cuando contienen cationes polarizantes.

    Cationes polarizantes cationes capaces de distorsionar la nube electrnica del anin.

    Reglas de Fajans

    Los cationes pequeos con carga elevada son muy polarizantes.

    Los aniones grandes con carga elevada son muy polarizables.

    La polarizacin se ve favorecida en cationes que no presentan estructura electrnica de gas noble:

    ,

    ,

    ,

    ,

    .

    Comparacin de los valores experimentales

    y tericos de U Valores concordantes el modelo inico es

    vlido el compuesto se comporta como un slido inico > 2.

    Valores discrepantes a mayor desviacin entre los valores contribuciones adicionales no inicas al enlace el compuesto posee un cierto carcter covalente < 2 e iones polarizables.

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    DIRECCIONES EN LAS CELDAS UNITARIAS CBICAS

    Para referirse a ubicaciones especficas en las redes cristalinas.

    Importancia: para los metales y las aleaciones con propiedades que varan con la orientacin cristalogrfica

    Para los cristales cbicos los ndices de las direcciones cristalogrficas son los componentes del vector de direccin descompuesto sobre cada eje de coordenada y reducidos a mnimos enteros.

    Los ndices se colocan entre corchetes sin separacin por comas.

    DIFRACCIN DE RX

    Cuando una radiacin electromagntica pasa a travs o es reflejada por una estructura peridica (de repeticin regular) interferencia constructiva o destructiva, y ocurre el fenmeno de difraccin.

    Una red cristalina es un ordenamiento regular tridimensional.

    Por lo tanto los rayos que han atravesado distintos puntos del cristal pueden seguir caminos pticos de diferente longitud y esta diferencia dara lugar a un cambio en la amplitud de la onda resultante.

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    DIFRACCIN DE RX

    Si se hace incidir radiacin RX con

    conocida.

    Se hace un barrido del ngulo de difraccin ,

    Se puede determinar el conjunto de espaciamiento interplanares d, caractersticos de cada sustancia, a travs de eso su sistema cristalino y las redes de Bravais.

    El espectro obtenido de una muestra de aluminio finamente pulverizado se somete a un ensayo de difraccin de rayos X en un difractmetro de polvos.

    Radiacin monocromtica Cu K con longitud de onda = 1.541 .

    DIFRACCIN DE RX