PRACTICA No. 1 ESTADO SOLIDO (CRISTALES)

INSTITUTO POLITECNCO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

CONTROL Y AUTOMATIZACION

QUIMICA APLICADA

LABORATORIO DE QUÍMICA APLICADA

PRACTICA No. 1 ESTADO SOLIDO (CRISTALES)

Grupo: 2AM7

Integrantes

Equipo numero 1

Profesora: Elizalde Ruiz Hector

Fecha de realización: 08/02/14

Fecha de entrega: 04/03/14

OBETIV0: El alumno identificara los diferentes sistemas de cristalización.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS.

Un sólido cristalino es aquél que tiene una estructura periódica y ordenada, como consecuencia tienen una forma que no cambia, salvo por la acción de fuerzas externas.

Cuando se aumenta la temperatura, los sólidos se funden y cambian al estado líquido.

Las moléculas ya no permanecen en posiciones fijas, aunque las interacciones entre ellas siguen siendo suficientemente grandes para que el líquido pueda cambiar de forma sin cambiar apreciablemente de volumen, adaptándose al recipiente que lo contiene.

Un sólido cristalino se construye a partir de la repetición en el espacio de una estructura elemental paralelepipédica denominada celda unitaria.

Las celdas unitarias, son paralelogramos o paralelepípedos que constituyen la menor subdivisión de una red cristalina que conserva las características generales de toda la retícula, de modo que por simple traslación de la misma, puede reconstruirse la red al completo en cualquier punto. Las celdas unitarias se pueden definir de forma muy simple a partir de dos o tres vectores.

En función de los parámetros de red, es decir, de las longitudes de los lados o ejes del paralelepípedo elemental y de los ángulos que forman, se distinguen siete sistemas cristalinos:

Tipos de Sólidos Cristalinos

A) Sólidos iónicos

Características

• Son duros y a la vez frágiles

• Punto de fusión: alto

• Son malos conductores de electricidad, pero en sus disoluciones presentan conductividad elevada.

B) Sólidos formados por moléculas apolares

Características

• Son blandos como corresponde a la debilidad de las fuerzas de interacción entre ellas( fuerzas de Van der Waals)

• Punto de fusión: bajo, lo que indica que solo a bajas temperaturas la fuerzas ordenadoras del enlace pueden predominar sobre el efecto disgregador del calor.

• Su conductividad electrica es extremadamente baja, debido a la ausencia de cargas libres

C) Sólidos formados por moléculas polares

Características

• Poseen características entre los sólidos iónicos y los sólidos apolares

D) Sólidos metálicos

Características

• Poseen un enlace metálico con un gas de electrones externos compartido

• son buenos conductores de electricidad y calor

• Son dúctiles y maleables

• Punto de fusión: elevado

E) Sólidos Covalentes

Características

• Están formados por una red tridimensional de enlaces atómicos fuertes que dan lugar a propiedades específicas

• Punto de fusión; elevado

• Escasa conductividad y extraordinaria dureza

Cristalización: Tomar la forma cristalina. Tomar forma precisa las ideas o bien los sentimientos, los caracteres, etc. Hacer tomar ciertas sustancias la forma cristalina. Propiedades físicas de los cuerpos cristalinos.

Cristalización: la cristalización puede conseguirse por fusión, sublimación y disolución.

Por fusión: el cuerpo, una vez fundido, se deja enfriar lentamente hasta que se forma una corteza superficial sólida, al romper esta última y al decantar el líquido restante aparecen los cristales. Algunos cuerpos presentan el fenómeno de sobrefusión, por el cual permanecen líquidos a una temperatura inferior a su punto de fusión, pero se pueden solidificar totalmente si se introduce una pequeña porción de cristal solido (el vidrio es el líquido sobre fundido).

Por sublimación: la sustancia, al calentarse, produce vapores que se condensan en las paredes frias del recipiente en el que aquella se encuentra (el yodo y la naftalina se subliman de esta forma)

Por disolución: se disuelve la sustancia y se evapora o se enfria la solución. La cristalización por disolución permite separar los cristales de una especie pura de los demás cuerpos gracias a la diferencia de solubilidad.

Constitución física de los cristales:

La difracción de los rayos x ha permitido determinar la distribución de la materia en las sustancias cristalinas. Las partículas materiales se encuentran no solo en nudos, sino también en el centro de la malla y de las caras asi como en los puntos medios de las aristas.

En los electrolitos, los iones se disocian en el propio cristal y ocupan las posiciones anteriormente mencionadas.

Tipo de cristales

Un cristal puede ser definido como un sólido compuesto de átomos arreglados en orden, en un modelo de tipo repetitivo. La distancia interatómica en un cristal de cualquier material definido es constante y es una característica del material. Debido a que el patrón o arreglo de los átomos es repetido en todas direcciones, existen restricciones definidas en el tipo de simetría que el cristal posee.

La forma geométrica de los cristales es una de las características de cada sal pura o compuesto químico, por lo que la ciencia que estudia los cristales en general, la cristalografía, los ha clasificado en siete sistemas universales de cristalización:

Sistema Cúbico

Las sustancias que cristalizan bajo este sistema forman cristales de forma cúbica, los cuales se pueden definir como cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto, con “segmentos”, “lárices”, ó aristas” de igual magnitud, que forman seis caras o lados del cubo. A esta familia pertenecen los cristales de oro, plata, diamante, cloruro de sodio, etc.

Sistema Tetragonal

Estos cristales forman cuerpos con tres ejes en el espacio

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