2. Estructura Atómica
Para comprender el enlace
atómico es preciso conocer
previamente la estructura
interna de los átomos
individuales. Para ello es
suficiente emplear un modelo
planetario de la estructura
atómica.
En realidad el núcleo es
mucho más pequeño, aun
cuando contiene casi toda la
masa del átomo. Cada protón
o neutrón tiene una masa de
aproximadamente 1.66 x 10" g.
Este valor se conoce como
unidad de masa atómica
(urna).
3. También resulta conveniente indicar que existen 0.6023 x 1024
urna por gramo. Este valor tan elevado, conocido como número de
Avogadro1, representa el número de protones o de neutrones que
se necesitan para producir una masa de 1 gramo.
4. El enlace iónico
El enlace iónico es el resultado de una
transferencia de electrones desde un átomo a
otro.
En la Figura se
muestra un
enlace iónico
entre el sodio y
el cloro.
5. Es importante destacar
que el enlace iónico es no
direccional. Un catión N a+
cargado positivamente
atrae por igual en todas las
direcciones a cualquier
anión C l- adyacente. En la
Figura está representado
cómo se agrupan los iones
N a+ y C l- en el cloruro de
sodio sólido (sal gema).
6. Esta expresión implica
que los dos iones sean
esferas rígidas, que se
tocan en un único
punto. En la Sección
se hizo notar que,
aunque los orbitales
electrónicos se
representan como
partículas en órbita
situadas en un radio
fijo, la carga electrónica
se halla comprendida
en un intervalo de
radios. Esto es válido
tanto para los átomos
neutros como para los
iones.
7. El enlace covalente
Es altamente direccional. El nombre covalente procede de la
compartición de los electrones de valencia entre dos átomos
adyacentes. Los electrones de valencia son aquellos electrones
situados en los orbitales electrónicos extremos que forman parte del
enlace
8. El enlace metálico
El enlace metálico, existe una distribución
compartida de electrones y es no direccional. En este
caso, se dice que los electrones de valencia son
electrones deslocalizados, esto es, que la probabilidad
de que estén asociados a uno cualquiera de un gran
número de átomos adyacentes es la misma.
9. El enlace secundario o de Van Der
Waals
Este tipo de enlace se denomina
enlace secundario, o enlace de Van
Der Waals. El mecanismo del enlace
secundario es algo similar al del
enlace iónico (esto es, la atracción
de cargas opuestas).
La diferencia clave es que no hay
transferencia de electrones6. La atracción
depende de las distribuciones asimétricas
de carga positiva y negativa dentro de
cada átomo o molécula que interviene en
el enlace. Tal asimetría de carga se
conoce como dipolo. E x i s t e n dos tipos
de enlaces secundarios, en función de que
la asimetría de carga sea (1) transitoria o
(2) permanente.
11. La estructura cristalina
La estructura física de los sólidos es consecuencia de
la disposición de los átomos, moléculas o iones en el
espacio, así como de las fuerzas de interconexión de las
partículas:
12. • Estado amorfo: Las partículas componentes del sólido se agrupan
al azar.
• Estado cristalino: Los átomos (moléculas o iones) que componen
el sólido se disponen según un orden regular. Las partículas se
sitúan ocupando los nudos o puntos singulares de una red espacial
geométrica tridimensional.
13. Según el tipo de enlace atómico, los
cristales pueden ser de tres tipos:
a) Cristales iónicos: punto de fusión elevado, duros y muy frágiles,
conductividad eléctrica baja y presentan cierta elasticidad. Ejemplo:
NaCl (sal común)
14. b) Cristales covalentes: Gran dureza y elevada temperatura de fusión.
Suelen ser transparentes quebradizos y malos conductores de la
electricidad. No sufren deformación plástica (es decir, al intentar
deformarlos se fracturan). Ejemplo: Diamante
15. c) Cristales metálicos: Opacos y buenos conductores
térmicos y eléctricos. No son tan duros como los
anteriores, aunque si maleables y dúctiles. Hierro,
estaño, cobre.
Hierro Estaño Cobre
16. Según la posición de los átomos en los vértices de
la celda unitaria de la red
a) Redes cúbicas sencillas: Los átomos ocupan sólo los vértices de
la celda unidad.
b) Redes cúbicas centradas en el cuerpo (BCC): Los átomos,
además de ocupar los vértices, ocupan el centro de la celda. En
este caso cristalizan el hierro y el cromo.
17. c) Redes cúbicas centradas en las caras (FCC): Los átomos,
además de ocupar los vértices, ocupan el centro de cada cara de
la celda. Cristalizan en este tipo de redes el oro, cobre, aluminio,
plata.
d) Redes hexagonales compactas (HC): La celda unitaria es un
prisma hexagonal con átomos en los vértices y cuyas bases
tiene un átomo en el centro. En el centro de la celda hay tres
átomos más.
En este caso cristalizan metales como cinc, titanio y magnesio.
