Fundamentos de Química: Cristales, Iones y Enlaces Metálicos

Conceptos Fundamentales de la Materia

1. Definiciones Clave

• Cristal: Es un sólido cuyas partículas se ordenan conforme a un patrón que se repite en las tres direcciones del espacio.
• Iónico: Se produce por la unión de un metal y un no metal. En estos enlaces, el metal cede electrones al no metal formando cationes y el no metal formando aniones.
• Químico: Es una atracción de tipo electrostático entre dos o más átomos que permite que estos alcancen la estabilidad.

2. Densidad del Agua y el Hielo

Las moléculas en estado sólido están fuertemente unidas formando estructuras hexagonales y dejando numerosos huecos, motivo por el cual, para una misma masa, ocupará un volumen mayor. Esto no ocurre en el líquido porque las fuerzas de atracción son más débiles y hay moléculas de agua ocupando los huecos, motivo por el cual el agua líquida es más densa que el hielo.

3. Formación y Propiedades de los Cristales Iónicos

La atracción electrostática no se limita a un solo par de iones, sino que cada ion está rodeado por un máximo posible de iones de carga opuesta, formando un cristal iónico.

Características de los sólidos iónicos:

• Son sólidos cristalinos.
• Poseen altos puntos de fusión y ebullición.
• Tienen gran dureza y son difíciles de rayar.
• Son solubles en agua.
• No son conductores en estado sólido, pero sí son conductores cuando están fundidos o disueltos en agua.

4. Comparativa entre Moléculas y Cristales

Moléculas:

• Puntos de fusión y ebullición bajos.
• A temperatura ambiente suelen ser gases, pero también hay líquidos y sólidos que son frágiles, quebradizos, blandos y con aspecto céreo.
• No conducen la electricidad.
• No son solubles en agua, pero sí en disolventes como la acetona o la gasolina.

Cristales:

• Altos puntos de fusión y ebullición.
• A temperatura ambiente son sólidos.
• No se disuelven en agua.
• No conducen la electricidad.

5. Clasificación de Sustancias según su Enlace

• Cloruro de sodio: Iónico.
• Cuarzo: Covalente.
• Hierro: Metálico.
• Diamante: Covalente.
• Grafito: Covalente.

7. El Enlace Metálico y sus Propiedades

Los metales solo tienen uno, dos o tres electrones que se encuentran deslocalizados; o sea, que no se encuentran en un átomo concreto, pues se mueven por todo el cristal. La propiedad que justifica este fenómeno es que conducen la corriente eléctrica.

Otras propiedades metálicas:

• Son dúctiles y maleables.
• A temperatura ambiente son sólidos.
• Poseen altos puntos de fusión y ebullición.