ESTADO SOLIDO

ESTADO SOLIDO

Autor: Jesús Gómez.

9''-11''

Propiedades del Estado Solido

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¿Que son los solidos?

Los sólidos se caracterizan por presentar una forma definida, son relativamente rígidos, no fluyen como lo hacen los líquidos y los gases, los sólidos conservan sus volúmenes al igual que los líquidos, son prácticamente incomprensibles, tienen densidades relativamente altas.

1. No son comprensibles.
2. Las fuerzas entre particulas les impiden separarse.

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A) Solidos Cristalinos:

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Tipos de Solidos

Un sólido cristalino está formado por partículas que están acomodadas en una forma geométrica definida la cual es diferente para cada sólido. Ejemplos de sólidos cristalinos son el cloruro de sodio, el diamante y el cuarzo (una forma cristalina de sílice, dióxido de silicio).

Los sólidos pueden dividirse convenientemente en amorfos y cristalinos, los cuales difieren entre sí por su estructura.

Fecha 2024/03/28

Autor: Jesús Gómez

ESTADO SOLIDO

UNEXPO

Carácteristicas de los Solidos Cristalinos

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Tipos de Solidos Cristalinos: Cristales Iónicos

Tipos de Solidos Cristalinos: Cristales Moleculares

Tipos de Solidos Cristalinos: Cristales Iónicos

• Tienen puntos de fusión definidos.
• Se modelan como arreglos ordenados de moléculas, iones o átomos.
• Se dividen en cuatro clases: Iónicos, Covalentes, -Moleculares y Metálicos

Las moléculas ocupan posiciones de red o reticulado en los cristales de los compuestos covalentes. Las fuerzas intermoleculares que mantienen a las moléculas unidas en la estructura cristalina no son tan fuertes como las fuerzas electrostáticas que mantienen juntos los cristales iónicos.

Los iones positivos y negativos están sostenidos en la red cristalina por atracciones electrostáticas. Debido a que las fuerzas son fuertes, las sustancias iónicas tienen puntos de fusión elevados.

Los cristales iónicos son duros y fragiles. Los compuestos iónicos son buenos conductores de la electricidad cuando están fundidos y en solución, pero no en el estado cristalino en el que los iones no pueden moverse. Ejemplos: NaCl, BaO, KNO2.

Tipos de Solidos Cristalinos: Cristales Metálicos

Tipos de Solidos Cristalinos: Cristales Metálicos

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28''-32''

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Tipos de Solidos Cristalinos: Redes Covalentes

Tipos de Solidos Cristalinos: Cristales Moleculares

En estos cristales, los átomos ocupan posiciones del retículo, están unidos por una red de enlaces covalentes. Todo el cristal puede considerarse como una molécula gigante. Los materiales de este tipo tienen puntos de fusión elevados y son extremadamente duros. Las redes cristalinas no conducen la electricidad. El diamante es un ejemplo de este tipo de cristal, el grafito en sus láminas, entre las laminas hay un enlace débil de Van der Waals, también el cuarzo (SiO2).

La mayoría de los cristales metálicos pueden deformarse fácilmente, por lo tanto, la mayoría son maleables y dúctiles, son buenos conductores del calor y la electricidad Ejemplo: Ag, Au, Fe.

Los cristales moleculares, por consiguiente, son blandos y poseen puntos de fusión bajos (menor a 200 °C). En general, las sustancias moleculares no conducen la electricidad en el estado sólido o líquido. Ejemplos; H2O, CO2, CH4, sacarosa (C12H22O11), glucosa (C6H12O6).

Los electrones externos de los átomos metálicos están debidamente retenidos y se mueven libremente a través del cristal metálico. Los iones positivos ocupan posiciones fijas en el cristal. El enlace metálico es fuerte. La mayoría de los metales tienen puntos de fusión elevados, altas densidades y estructuras en las cuales los iones positivos están empacados de manera compacta.

ESTADO SOLIDO

Autor: Jesús Gómez

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B) Solidos Amorfos:

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B) Solidos Amorfos:

Sin puntos de fusión definidos y se modelan como arreglos desordenados de moléculas. Un sólido amorfo está formado por partículas acomodadas en forma irregular y por ello no tienen el orden que se encuentra en los cristales. Ejemplos de sólidos amorfos son el vidrio y muchos plásticos, aunque también se consideran como líquidos muy viscosos.

Los sólidos amorfos difieren de los cristalinos en la manera en que se funden. El punto de fusión de los sólidos cristalinos es exacto, con un estrecho intervalo de temperatura mientras que el de los sólidos amorfos es indefinido en una amplia gama de temperaturas y varía de un punto a otro.

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Puntos de Fusión

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Cambios de Fase

Los cambios de fase, o las transformaciones de una forma a otra, ocurren cuando se agrega o se quita energía (en general, en forma de calor). Los cambios de fase son cambios físicos que se caracterizan por cambios en el orden molecular; las moléculas en la fase sólida tienen el mayor ordenamiento, y en la fase gaseosa tienen el mayor desorden.

El punto de fusión (punto de solidificación) es la temperatura a la cual un sólido y un líquido existen en equilibrio. Es la temperatura a la cual la velocidad de fusión de un sólido es igual a la velocidad de congelamiento de su líquido a una presión dada. El punto de fusión normal de una sustancia es su punto de fusión a una atmósfera de presión.

Fecha 2024/03/28.

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Autor: Jesús Gómez.

UNEXPO

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Puntos de Sublimación

Puntos de Sublimación

Sistema Cristalino

Puntos de Sublimación

Los olores característicos de sólidos que se emplean comúnmente en el hogar, como la naftalina (bolas de naftalina) y el para-diclorobenceno (desodorante para baños), se debe a la sublimación. El proceso inverso por la cual el vapor se solidifica sin pasar por la fase líquida, se llama deposición o sublimación inversa.

Cualquier red cristalina puede describirse como un modelo formado a base de repetir varias unidades estructurales. Una red es un arreglo periódico de puntos que definen un espacio. La celda unitaria o celda patrón es una subdivisión de la red cristalina que conserva las características generales de toda la red. Al apilar celdas unitarias idénticas se genera toda la red.

Los sólidos tienen presión de vapor igual que los líquidos aunque, por lo general, su valor es muy inferior. Los sólidos con presión de vapor altos se subliman con facilidad.

Algunos sólidos como el dióxido de carbono y como el yodo, se evapora a presión atmosférica sin pasar por el estado líquido, entonces se dice que se subliman.

Leyes del Comportamiento del Estado Sólido

20''-25''

25''-28''

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Sistema Cristalino: Estructura Cristalina

Sistema Cristalino: Redes Bravais

Sistemas Cristalinos y Redes de Bravais

La celda unitaria está definida, geométricamente por 6 parámetros (parámetros de red):

• Tres ejes cristalográficos (a, b y c)
• Tres ángulos interaxiales (∝, β y γ).

Variando los parámetros de red se obtienen los 7 sistemas cristalinos

Se define entonces una red de Bravais como un arreglo periódico en el cual las unidades de un cristal se repiten regularmente de manera exacta; estas unidades pueden conformarse con un único átomo o con un grupo de átomos. se denominan “vectores primitivos”, y decimos que generan o expanden la red de Bravais.

• Redes Cristalinas Simples: Representan todas las posibles redes puntuales de átomos situados en vértices. Sus celdas unidas son ‘celdas primitivas’

Sólidos con la misma geometría y sustentación sometidos a identicas cargas se deformaran de manera diferente si son de materiales distintos.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

• https://www.famaf.unc.edu.ar/~gcas/solidos/clases/node11.html#:~:text=Se%20define%20entonces%20una%20red,con%20un%20grupo%20de%20%C3%A1tomos.&text=se%20denominan%20%E2%80%9Cvectores%20primitivos%E2%80%9D%2C,expanden%20la%20red%20de%20Bravais.
• https://bqto.virtualunexpo.com/pluginfile.php/98235/mod_resource/content/1/Tema%201%20Estado%20s%C3%B3lido.pdf
• https://bqto.virtualunexpo.com/pluginfile.php/98236/mod_resource/content/1/Tema%202%20Sistema%20cristalino.pdf
• https://bqto.virtualunexpo.com/pluginfile.php/98237/mod_resource/content/1/Tema%203%20Leyes%20que%20rigen%20el%20comportamiento%20de%20los%20s%C3%B3lidos.pdf
• https://concepto.de/estado-solido/
• https://www.studysmarter.es/resumenes/quimica/enlaces-quimicos/cristales-metalicos/#:~:text=Los%20cristales%20met%C3%A1licos%20son%20un,un%20mar%20de%20electrones%20deslocalizados.
• https://es.wikipedia.org/wiki/Cristal#:~:text=%C3%A1tomos%20de%20silicio.-,Cristales%20moleculares,P4%20y%20S8.
• https://es.wikipedia.org/wiki/Cristal_i%C3%B3nico
• https://www.famaf.unc.edu.ar/~gcas/solidos/clases/node46.html
• https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_cristalino
• https://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/36/36192/sistemas_cristalinos.pdf
• https://concepto.de/sublimacion/
• https://blogs.ugto.mx/rea/clase-digital-8-solidos-amorfos-y-solidos-cristalinos/

Escena 02

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