Las sustancias y los enlaces

LAS SUSTANCIAS Y LOS ENLACES

1. Clasificación de las sustancias:

Para conocerlas más a fondo a las sustancias es necesario clasificarlas. Esto nos permitirá estudiarlas una a la vez con el fin de aprender más de estas.

1. Clasificación según su estado de agregación:

 La materia puede estar compuesta de átomos no enlazados (como en los gases nobles), moléculas (como en el agua) u otros agregados de átomos cargados eléctricamente (como en la sal común), sin embargo, llamaremos genéricamente a cualquiera de estas partículas constituyentes de la materia como entidades.

La materia se presenta en 3 estados de agregación: Liquido, Gaseoso y Solido. Los tres estados tienen propiedades distintas que los caracterizan,  esto se debe a que las entidades que los forman tienen distancias distintas, es decir, en el gas sus entidades están muy separadas lo que permite mayor movilidad y tanto en el sólido como en el líquido la distancia entre sus entidades es menor, por ejemplo. En un gas la densidad es muy baja comparada con la de un sólido o un líquido.

La temperatura de fusión es aquella en la cual un sólido pasa al estado líquido. Un alto punto de fusión sugiere que las entidades que conforman a esa sustancia se encuentran unidas por interacciones muy fuertes “fuerzas de atracción”.

Las “multidireccionales” son interacciones que consisten en que las entidades que constituyen a la sustancia estén unidas con la misma intensidad a cada una de las entidades vecinas, y estás a su vez se encuentran unidas con la misma intensidad a cada una de sus vecinas, formando una red tridimensional muy rígida, a la que hay que aplicar mucha energía para romper.

Interacciones de direccionalidad selectiva: Aunque las entidades que constituyen a una sustancia se separen al aplicar calor, siguen conservando su identidad. En este caso las entidades son llamadas moléculas. En los compuestos que son líquidos o gases a temperatura ambiente, las interacciones también son de dirección selectiva. Están constituidos por moléculas, pero la interacción entre una molécula y la otra es más débil.

1. Clasificaciones según conductividad eléctrica:

Cualquier átomo esta formada por partículas con carga eléctrica, sin embargo, no todas las sustancias son conductoras de corriente eléctrica. Los materiales que conducen la electricidad en estado sólido son metales; Este comportamiento eléctrico de los metales sugiere que las interacciones que mantienen unidos a los átomos en un metal deben tener características especiales, por lo que se estudian por separado. El nombre con el que se identifica a este tipo de enlace es el de enlace metálico.

Cuando se funde un material se rompen parcialmente a las interacciones que mantienen a las entidades unidas con sus vecinas. El paso de la corriente eléctrica en estos materiales puede explicarse por la existencia de especies móviles, que transportan carga a través del material en el estado líquido o cuando están disueltas.

Las especies portadores de cargas positivas y negativas son llamada iones, estas se atraen fuertemente entre si lo que hace que en el estado sólido se mantengan firmemente unidas, empaquetadas con una alternancia de cargas opuestas. Al estar agrupados en el sólido, estos iones no tienen movilidad y no pueden transportar carga a través del material, pero ello cambia al estar fundido o disuelto. Cuando las entidades cargadas quedan separadas y libres para moverse, lo cual permite el paso de la corriente eléctrica. Este es el punto de partida para el modelo del enlace iónico, con el que es posible explicar la conductividad eléctrica, al interpretarla mediante la desaparición de las interacciones multidireccionales que existen entre los iones que forman los llamados sólidos iónicos.

Existen sustancias que no conducen la electricidad esto ocurre porque al separarse unas entidades (moléculas) de sus vecinas, ya sea porque se funde el material o porque se disuelve, no queda libre ninguna especie cargada y, por lo tanto, no se presenta la conductividad eléctrica. Surge entonces la necesidad del modelo de enlace covalente, que explique las interacciones que gobiernan este tipo de materiales, conocidos como compuestos covalentes.

1. Tipos de materiales y modelos de enlaces que los explican.

*Redes conductoras en estado sólido       metales[pic 1]

a) Enlace metálico:

Los metales conductividad eléctrica y conductividad térmica. La conductividad térmica se manifiesta cuando los tocamos ya que dejan una sensación fría como signo de que el calor sale de nosotros, fluyendo desde nuestras manos hacia ellos.

Otra propiedad es la maleabilidad, es decir, la facilidad con la que se puede moldear y laminar, ya que a diferencia de otros materiales, no son quebradizos.

El modelo que explica esto es el del “mar de electrones”. Este modelo supone al material metálico compuesto por una red tridimensional de cationes, dentro de un mar formado por un mar de electrones de valencia. Estos electrones se mantienen unidos a la red de cationes mediante atracciones electrostáticas, pero están distribuidos uniformemente en toda la estructura, de modo que ningún electrón está asignado a algún catión específico.

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