Apuntes química inorganica
Enviado por Sarai Gajardo • 13 de Septiembre de 2020 • Apuntes • 4.484 Palabras (18 Páginas) • 90 Visitas
química inorgánica 27 de marzo
- Sistemas cristalinos: se refieren a las estructuras que toman los compuestos iónicos cuando están en estado sólido, y representan como los iones están unidos entre sí.
Pueden ser Unidos varios aniones con un solo catión o varios cationes con un anión.
Esta formada por iones que poseen carga opuesta de forma intercalada. Eso quiere decir que por cada ion negativo habrá un ion de carga positiva y se atraen por interacciones de carga.
Este tipo de redes adquieren ciertas formas geométricas, a esto le llamamos SISTEMAS CRISTALINOS.
Existen 7 sistemas cristalinos que adquieren la forma de distintos poliedros o figuras geométricas tridimensionales.
Normalmente los iones pueden estar en los vértices de estos poliedros, en las bases (cara inferior o superior), en el centro o en todas las caras.
El mas sencillo de los nombres para estructuras cristalinas recibe el nombre de CELDILLA O UNIDAD.
[pic 1]
Son figuras geométricas de caras planas. Lo que cambia, son los ángulos de enlace.
De estas 7 celdillas o unidades básicas, se forman distintas posiciones en donde pueden estar los iones. Dependiendo de esto forman 14 redes distintas.
Esos iones están atraídos por una energía que se le llama Energía de enlace en términos generales, pero en verdad se llama energía reticular o energía de la red.
Energía reticular: energía necesaria para separar los iones dentro de una estructura cristalina.
Pasarlo de estado sólido a gaseosa, por ejemplo
Es un método indirecto para calcular la energía reticular: se mide en términos de entalpia (o calor de reacción).
- Ley de coulomb, tiene que ver con el tamaño de los iones. La diferencia de carga exista entre ellos.
- Mediante ciclos termodinámicos: están relacionados con que un proceso gasta cierta cantidad de energía. Ej: Aún que se vaya por otro camino, la energía es la misma.
Utilizaremos ciclos termodinámicos para calcular la energía reticular.
Cristales iónicos:
Son un tipo de cristal que estan compuestos por iones con carga o signo opuesto y se atraen por atracción casi únicamente electroestática (por la diferencia de la carga)
- Los iones tienden a buscar la minimización de la energía para encontrar una estructura mas estable
- La forma mas estable se cumple solo cuando 1 ion (catión) cede carga positiva, y es estabilizada por aniones con carga opuesta y así viceversa.
Forma empaquetamientos lo más compactos posible. Para que la distancia que los separe no sea menor que a los radios iónicos. Pueden estar juntos, pero no solapados los unos con los otros.
-En el caso de compuestos iónicos que son altamente polares (que tienen gran diferencia de E.N), estos iones tienden a solidificar en estructuras cristalinas.
Como estas figuras geométricas tienen distintos ángulos, a las distintas aristas se les llamara ‘’A, B, C’’ Y a los ángulos: Alpha, beta y gama.
Sistema | Aristas | ángulos | Ejemplo |
Cúbico | a=b=c | a=b=g=90°
| NaCl, sal de mar |
Tetragonal
| a=b≠c
| a=b=g=90°
| TiO2 (rutilo)
|
Hexagonal
| a=b≠c
| a=b=90°, g=90°
| MoS2, molibdenita
|
Romboédrico | a=b=c
| a=b=g=90°
| CaCO3, calcita
|
Ortorómbico
| a≠b≠c
| a=b=g=90°
| MgSO4x7H2O (epsomita)
|
Monoclínico
| a≠b≠c
| a=g=90°, β≠90°
| CuCO3Cu(OH)2
|
Triclínico
| a≠b≠c
| α≠β≠g
| K2Cr2O7, dicromato de potasio |
Se ve si las caras están compuestas por aristas iguales o diferente, lo mismo con los ángulos.
De los 7 sistemas básicos, dependiendo de donde estén ubicado los iones existen 14 redes cristalinas, las 14 redes de BRAVAIS (14 celdillas o unidades básicas)
[pic 2]
[pic 3]
Primera estructura cubo azul: es una estructura cubica primitiva o cubica simple
Segunda (a la derecha): estructura cubica centrada en el interior, o cubica centrada en el centro
Tercera (a la derecha de la verde): tiene iones en cada cara del cubo, eso corresponde a una estructura cubica centrada en todas las caras.
La estructura hexagonal, tiene 3 celdillas o unidades que juntas forman un hexágono (3 rombitos que están apilados 1 al lado de otro)
Numero de coordinación: representa cuantos cationes y aniones están presentes o interaccionando entre ellos.
[pic 4][pic 5][pic 6]
[pic 7]
En el caso de (a), su número de coordinación es 6:6, ese numero quiere decir que cada catión esta interactuando con 6 aniones y cada anión esta interactuando con 6 cationes respectivamente. (se produce porque tienen casi igual Carga, cuando ocurre en el caso contrario que no tienen igual carga, la proporción entre uno y otro va a cambiar)
En el caso de la fluorita, quiere decir que cada Ca, está rodeado por 8 Flúor, y cada Flúor esta rodeado por 4 calcios, se produce por que el calcio es +2 y el flúor es -1. Entonces se necesita el doble de flúor para neutralizar la carga del calcio, y se necesita la mitad de calcio para neutralizar la carga del flúor. (no es fijo para cada compuesto).
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