SÓLIDOS

En 2 dimensiones:
SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO

En 3 dimensiones:
SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
A B
CÚBICO HEXAGONAL

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
HEXAGONAL

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
HEXAGONAL

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
HEXAGONAL
Número de coordinación = 12
Eficacia = 74 %

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
CÚBICO

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
CÚBICO

SÓLIDOS
EMPAQUETAMIENTO COMPACTO
CÚBICO
Número de coordinación = 12
Eficacia = 74 %

SÓLIDOS
Estructuras de empaquetamiento compacto de esferas
rígidas idénticas es adoptada por la mayoría de los sólidos
monoatómicos:
METALES y GASES NOBLES
En el caso de compuestos binarios del tipo AB, AB 2, A 2B
donde A y B tienen tamaños distintos, es necesario describir
lo que se llama formación de “sitios intersticiales”:
CRISTALES IÓNICOS

HUECO
CÚBICO
SÓLIDOS
CELDA CÚBICA SIMPLE
1 PARTÍCULA : 1 HUECO

HUECO
OCTAÉDRICO
SÓLIDOS
CELDA CÚBICA COMPACTA
HUECO
TETRAÉDRICO
1 PARTÍCULA : 1 HUECO OCTAÉDRICO : 2 HUECOS TETRAÉDRICOS

SÓLIDOS
CRISTALES METALICOS

SÓLIDOS
Ejercicio 1: Cuando la plata cristaliza forma celdas
cúbicas centradas en las caras. La longitud de la arista
de la celda unitaria es de 409 pm. Calcule la densidad de
la plata.

Redes típicas
r
( + )
r
( −)
SÓLIDOS
CRISTALES IÓNICOS
Red típica N°de coord.
0,22-0,41 ZnS (blenda) 4:4
0,41-0,73 NaCl 6:6
0,73-1,00 CsCl 8:8
0,73 y 1,00 CaF 2 8:4

Redes típicas
SÓLIDOS
Estructura del NaCl

Redes típicas
SÓLIDOS
Estructura del NaCl

Redes típicas
SÓLIDOS
Estructura del ZnS (blenda)

Redes típicas
SÓLIDOS
Estructura del CsCl

Redes típicas
SÓLIDOS
Estructura del CsCl

SÓLIDOS
Redes típicas Estructura del CaF 2 (fluorita)
Empaquetamiento cúbico compacto de Ca 2+ , con los F - en
todos los huecos tetraédricos
Coord (F - ) = 4
Coord (Ca 2+ ) = 8

SÓLIDOS
Redes típicas Estructura del CaF 2 (fluorita)
r
( + )
Especies 1:2 con entre 0,73 y 1,00
r
( −)

SÓLIDOS
Ejercicio 2: Sabiendo que los radios iónicos del Sr 2+ y el
Se 2- son 1.13 y 1.98 Å respectivamente. Predecir en qué
red cristalizará el SrSe.

SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
Energía reticular (ΔH LAT ): energía liberada al formarse un
mol de un compuesto iónico a partir de sus iones en
estado gaseoso.
NaCl(s) Na + (g) + Cl - (g)

SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
− ΔH LAT

Aproximación coulómbica
SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
ΔH ∝
LAT
q × q
( + ) ( −)
( r +
r )
( + ) ( −)

Born - Mayer
SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
q × q
ΔH ∝ A
( + ) ( −)
LAT
( r + r )
A: constante de Madelung
Red típica A
ZnS (blenda) 1.638
NaCl 1.748
CsCl 1.763
CaF2 2.519
( + ) ( −)

Kaputinskii
SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
ΔH ∝ n
LAT
κ
q × q
( + ) ( −)
( r + r )
( + ) ( −)
κ (constante de Kaputinskii) = 1.21 MJ Å mol -1
n: cantidad de iones en la fórmula
Plantea una red de NaCl hipotética energéticamente
equivalente a la estructura real del sólido

SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
( kJ/mol )
ΔH ∝
LAT
F - Cl - Br - I -
Li + 1036 853 807 757
Na + 923 787 747 704
K + 821 715 682 649
Rb + 785 689 660 630
Cs + 740 659 631 604
q × q
( + ) ( −)
( r +
r )
( + ) ( −)

SÓLIDOS
ENERGÍA RETICULAR
( kJ/mol )
OH - O 2-
Na + 900 2481
Mg 2+ 3006 3791
Al 3+ 5627 15.916
ΔH ∝
LAT
q × q
( + ) ( −)
( r +
r )
( + ) ( −)

Ejercicio 3: ¿Cuál de los siguientes compuestos iónicos
tendrá la mayor energía reticular?
1. MgCl 2
2. MgBr 2
3. NaBr
4. CaCl 2
5. CaBr 2
ΔH ∝
LAT
q × q
( + ) ( −)
( r +
r )
( + ) ( −)
SÓLIDOS

DIFRACCION DE RAYOS X
SÓLIDOS
ECUACIÓN DE BRAGG
Cuando la radiación electromagnética pasa a través de, o es
reflejada por una estructura periódica (que tiene una
característica que se repite regularmente) puede ocurrir el
fenómeno de interferencia constructiva-destructiva y,
consecuentemente ocurre difracción.
En una red cristalina, que es una estructura periódica
tridimensional, la distancia de repetición es aproximadamente
del orden de algunos Å, por lo tanto es de esperar que
cuando la radiación X pase a través de una red cristalina se
produzca el fenómeno de difracción.

DIFRACCION DE RAYOS X
SÓLIDOS
ECUACIÓN DE BRAGG

DIFRACCION DE RAYOS X
SÓLIDOS
ECUACIÓN DE BRAGG
Las ondas difractadas están en fase (interferencia constructiva)
si:
n. λ = 2. d. sen θ

SÓLIDOS
ECUACIÓN DE BRAGG
n. λ = 2. d. sen θ

SÓLIDOS
Ejercicio 4: Un cristal difracta los rayos X de longitud de
onda igual a 0.154 nm con un ángulo de 14.17 0 .
Suponiendo que n = 1, ¿cuál es la distancia (en pm) entre
las capas del cristal?