Estado solido. Tipos

El estado sólido

Las moléculas de un sólido tienen, en general, prácticamente impedido el movimiento de

traslación debido a la acción las fuerzas intermoleculares. Sin embargo, los movimientos de rotación y vibración no quedan totalmente impedidos. Esta ausencia de los movimientos de traslaciones impone una rigidez a estas sustancias con lo que ocupan un lugar definido en el espacio.

Los gases y los líquidos en condiciones normales, se presentan constituidos por moléculas (H2O, CO, N2) o átomos (gases nobles, Hg). A estas sustancias se les denomina sustancias atómicas o moleculares y cuando solidifican siguen manteniendo estas unidades. Estos sólidos se caracterizan porque sus unidades integrantes se unen entre sí por fuerzas interatómicas, interiónicas o intermoleculares.

Tipos de sólidos

• Sólidos moleculares

Son los sólidos formados por moléculas que se mantienen unidas mediante fuerzas de Van der Waals. Se estudiarán con motivo de examinar la naturaleza de esas fuerzas.

• Sólidos metálicos

Los metales y aleaciones son generalmente sólidos en condiciones normales. En ellos los átomos permanecen unidos por intensas fuerzas debidas al enlace metálico.

• Sólidos covalentes

Un ejemplo es el diamante. Es una variedad alotrópica del carbono al igual que el grafito. En el diamante cada átomo de carbono utiliza sus cuatro hibridos sp3 tetraédricos, para unirse a otros cuatro carbonos iguales que se unen a otros átomos vecinos para dar un sólido formado por átomos fuertemente enlazados mediante enlace covalente. Otras formas alotrópicas del carbono, los fulerenos*, son formas cerradas a base de pentágonos y hexágonos. El más representativo es el fulereno C60, que tiene la forma de balón de fútbol con doce pentágonos y veinte hexágonos. El C70 es similar a un balón de rugby.

(*) Nombre tomado de Buckminster Fuller, filósofo e ingeniero que diseño las cúpulas geodésicas para la EXPO 67 en Montreal. Se obtiene en las descargas eléctricas entre electrodos de grafito. Un compuesto, K3C60, es metálico y superconductor por debajo de 18K.

• Sólidos iónicos

Cuando el Cl2 gaseoso y el sodio metálico, con diferente electronegatividad, reaccionan

conducen a la formación de un sólido iónico en el cual existen iones Cl- y Na+, Estos iones se atraen por fuerzas en todas las direcciones, no estando impedidas totalmente las rotaciones o vibraciones de los iones dentro del sólido. Los puntos de fusión y ebullición de los sólidos moleculares son generalmente bajos. Sin embargo, para las sustancias metálicas, covalentes y iónicas estos puntos tienen valores altos.Estan hecho está en consonancia con la mayor o menor fortaleza de las fuerzas entre las unidades constituyentes de los diferentes sólidos.