Construcción de modelos de estructuras cristalinas

Laboratorio Química del Estado Sólido

Martínez Avelar Carolina        Grupo: 2

Construcción de modelos de estructuras cristalinas

Teoría

Una aproximación para describir las estructuras cristalinas es mediante los poliedros formados por la unión de cationes con sus aniones vecinos y viceversa.

En función de ésta perspectiva, se pueden observar diferentes poliedros, donde generalmente los aniones, siendo mayoritariamente los iones más grandes de la estructura, ocupan las esquinas del poliedro.

En esta clasificación de estructuras cristalinas no se incluye la fuerza de enlace entre átomos o iones, por lo que esta información debe ser consultada por separado. También la descripción de las estructuras en términos de poliedros no necesariamente implica que tales entidades existen como especies separadas.

Cuando los poliedros comparten límites, especialmente caras, las distancias catión-catión decrecen y se repelen electrostáticamente.

Cloruro de Sodio

1.-

a) Fórmula del compuesto y nombre químico de la estructura: NaCl, Cloruro de Sodio

b) Nombre trivial del compuesto: Sal de roca

2.- El compuesto no presenta polimorfos

3.- La estructura construida está representada por un modelo de celda unitaria (barras y esferas)

4.- Ventajas: Se puede observar claramente el empaquetamiento

Desventajas: Es complicado visualizar los poliedros

5.- Anote el número de coordinación de cada una de las especies involucradas: 6:6

6.- La estructura está eléctricamente neutra

7.- Determine el número de unidades formulares por celda (Z) del compuesto: 4

8.- Calcule la densidad teórica de compuesto y compare con datos reportados

Densidad reportada: 2,16 g/cm3

[pic 1]

9.- ¿Cuál de los diferentes modelos de representación cree que es más descriptivo para su compuesto?

La mejor representación sería con poliedros, quizá nos permitiría ver los huecos ocupados

10.- Dibuje la estructura asignada

11.- Coordenadas ( ½, ½, ½ )

12.- Mencione al menos dos aplicaciones del compuesto

Deshielo en carreteras, los estacionamientos y las aceras: ya que el cloruro de sodio genera calor al disolverse en agua. Preservar alimentos

Blenda de Zinc

1.-

a) Fórmula del compuesto y nombre químico de la estructura: ZnS Sulfuro de Zinc

b) Nombre trivial del compuesto: Blenda o Esfalerita

2.- El compuesto  presenta un polimorfo, la wurtzita, la cual es menos densa.

3.- La estructura construida está representada por un modelo de barras y esferas

4.- Ventaja: La celda unitaria es clara y se puede imaginar el polimorfo

Desventaja: No se ven claramente los poliedros

La celda unitaria (realizada con esferas y barras) nos permite ver el número de coordinación y calcular Z, así como en empaquetamiento que presenta (cúbico). Mientras que el modelo con poliedros nos permite ver el acomodo de los átomos y los huecos tetraédricos, así como que sólo la mitad están ocupados.

5.- Anote el número de coordinación de cada una de las especies involucradas: 4:4

6.- La estructura está eléctricamente neutra

7.- Determine el número de unidades formulares por celda (Z) del compuesto: 4

8.-Calcule la densidad teórica de compuesto y compare con datos reportados

Densidad reportada: 4.08 g/cm3

[pic 2]

9.- ¿Cuál de los diferentes modelos de representación cree que es más descriptivo para su compuesto?

En el modelo de poliedros se ven mejor las uniones

10.- Dibuje la estructura asignada

11.- Coordenadas (0,0,0) ( ½, ½, 0) ( ½, 0, ½) (0, ½, ½ )

12.- Mencione al menos dos aplicaciones del compuesto

Principal obtención del Zinc metálico, aplicaciones de galvanotecnia y galvanoplastia. Es también usado como agente vulcanizante en llantas.

Wurtzita

1.-

a) Fórmula del compuesto y nombre químico de la estructura: ZnS Sulfuro de Zinc

b) Nombre trivial del compuesto: Wurtzita

2.- El compuesto presenta un polimorfo, la blenda.

3.- La estructura construida está representada por un modelo de celda unitaria y de poliedros

4.- Explique la ventaja y desventaja de esta manera de representarlo:

La celda unitaria (realizada con esferas y barras) nos permite ver el número de coordinación y calcular Z, así como en empaquetamiento que presenta (hexagonal). Mientras que el modelo con poliedros nos permite ver el acomodo de los átomos y los huecos que se van formando (huecos tetraédricos).

5.- Anote el número de coordinación de cada una de las especies involucradas: 2:2

6.- La estructura está eléctricamente neutra

7.- Determine el número de unidades formulares por celda (Z) del compuesto: 2

8.- Calcule la densidad teórica de compuesto y compare con datos reportados

Densidad reportada: 4 g/cm3

9.- ¿Cuál de los diferentes modelos de representación cree que es más descriptivo para su compuesto?

El de barras y esferas, pues es fácil visualizar los polimorfos y como se van uniendo

10.- Dibuje la estructura asignada

11.- Coordenadas (0,0, 5/8) ( 1/3, 2/3, 1/8)

12.- Mencione al menos dos aplicaciones del compuesto

Pinturas fosforescentes, pantallas de plasma y relojería.

Corundum

1.-

a) Fórmula del compuesto y nombre químico de la estructura: Al2O3 Óxido de Aluminio

b) Nombre trivial del compuesto: Corindón, alúmina

2.- El compuesto presenta un polimorfo, la alúmina, que es refractario

3.- La estructura construida está representada por un modelo de celda unitaria y de poliedros

4.- Explique la ventaja y desventaja de esta manera de representarlo:

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