CONFIGURACIONES ESTRUCTURALES

ENLACES

Un enlace químico es el proceso químico responsable de las interacciones entre átomos y moléculas, que tiene una estabilidad en los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. Los químicos suelen apoyarse en la fisicoquímica o en descripciones cualitativas

En general, el enlace químico fuerte está asociado en la transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos —que forman la mayor parte del ambiente físico que nos rodea— está unido por enlaces químicos, que determinan las propiedades físicas y químicas de la materia.

Las cargas opuestas se atraen, porque, al estar unidas, adquieren una situación más estable que cuando estaban separados. Esta situación de mayor estabilidad suele darse cuando el número de electrones que poseen los átomos en su último nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles ya que los electrones que orbitan el núcleo están cargados negativamente, y que los protones en el núcleo lo están positivamente, la configuración más estable del núcleo y los electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los núcleos, que en otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los núcleos se atraigan mutuamente.

ENLACE COVALENTE

Es el que se forma entre dos átomos cuando comparten sus electrones de valencia.

ENLACE DE VAN DER WAALS

Enlace secundario formado entre átomos y moléculas, como consecuencia de interacciones entre dipolos que sean inducidos o permanentes.

ENLACE IÓNICO

Enlace que se forma entre dos especies atómicas distintas cuando un átomo (catión) dona sus electrones de valencia al segundo átomo (anión). Los iones quedan unidos entre sí por una atracción electrostática.

ENLACE METÁLICO

Atracción electrostática entre los electrones de valencia y los centros iónicos con carga positiva.

ENLACE PRIMARIO

Enlaces fuertes entre átomos adyacentes; se deben a la transferencia o compartir los electrones en orbitales externos.

ENLACE SECUNDARIO

Enlace débil, como los deban Der Waals que suele unir moléculas entre sí.

IMPERFECCIONES CRISTALINAS

La Teoría Cristalina se basa en tres importantes postulados, son estos:

- Postulado Reticular; el cristal es un medio periódico infinito definido por una de las catorce redes de Bravais.

- Postulado estructural; el cristal posee una estructura atómica y la simetría de esta corresponde a uno de los 230 grupos espaciales (32 clases de simetría puntual + 14 redes de Bravais)

- Postulado energético; los átomos en la estructura cristalina ocupan posiciones de equilibrio para los cuales la energía es mínima.

Por todo esto, la teoría cristalina nos proporciona una idea del cristal donde el orden, existe, manda, en todo momento. Pero la realidad es muy distinta, el cristal real no es un ente atómico perfecto, sino que está lleno de defectos. Por ejemplo, un cristal de Fluorita se origina por la aposición de miles de millones de átomos, y en este proceso es muy posible que se generen errores en su estructura. Estos errores son los que hacen que cada espécimen mineral sea único e irrepetible. Estas imperfecciones son una característica esencial del cristal. Pero solo puede existir un número finito de imperfecciones en el cristal ya que de lo contrario dejaría de ser un sólido cristalino.

Tipos de imperfecciones en los cristales:

- Relativas a su extensión:

La primera imperfección del cristal es su propia limitación, la teoría cristalina considera que la materia cristalina es un medio periódico infinitamente extendido en las tres direcciones del espacio. Pero un cristal real está limitado en el espacio por caras, por otros cristales adyacentes, o por otros materiales. Por ejemplo un cristal de fluorita puede crecer en una grieta de roca caliza, la estructura de la fluorita se ve limitada en ese caso por la caliza. En las caras de los cristales existe un estado de no saturación, por ello tiene tendencia a absorber partículas creando por ejemplo epitaxias o películas orientadas. (Definición de epitaxia: es el crecimiento de cristales de un mineral en una cara cristalina de otro mineral (puede darse entre minerales iguales, homoepitaxia), de forma que el sustrato cristalino de ambos minerales tiene la misma orientación estructural. Existe, homoepitaxia o heteroepitaxia según los materiales sean iguales o distintos.

- Relativas a su composición:

Los minerales no suelen ser sustancias puras, un mineral puro es algo excepcional. La mayoría presenta una variación en su composición química.

Es determinante en la estructura del cristal el tamaño de las partículas que la forman, la coordinación de estas dependen de reglas geométricas fijas.

Sustitución: átomos de igual o parecido tamaño pueden jugar un papel idéntico en la estructura, la geometría no se altera pero la periodicidad si. Existen minerales en la naturaleza con mayor capacidad para aceptar en su estructura otros elementos que no son los que teóricamente tiene su composición básica. Por ejemplo, un mineral muy común, la calcita (Co3Ca), si su composición es pura, es incolora, pero suele tener colores muy diferentes debido a que su composición básica puede variar, dependendiendo de las condiciones en la que crezca, si alrededor existe manganeso, átomos de este elemento se introducen en la estructura de la calcita, sustituyendo átomos de Calcio. En ciertos casos, los nuevos átomos que entran sustituyendo a otros tienen valencia distinta y como el cristal debe de permanecer neutro, la solución es no ocupar todas las posiciones atómicas ocupadas por el ión o átomos de carga menor, esto es lo que se llama lugares vacantes.

Si el átomo que se incorpora a la estructura es muy pequeño puede situarse, sin alterarla profundamente, en los espacios interatómicos existentes, llamados lugares intersticiales.

Las impurezas del medio pueden ser englobadas

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