Los sólidos iónicos son compuestos formados por enlaces iónicos entre iones con cargas opuestas. Son poco solubles, duros, quebradizos y buenos aislantes. Presentan una estructura cristalina ordenada tridimensionalmente compuesta por cationes y aniones. Pueden contener imperfecciones como vacantes, átomos intersticiales o sustitucionales.

1. o s
n ic
ió
id os
ó l
S

2. Que son los sólidos
iónicos?
Son aquellos compuestos formados por enlaces Iónicos, el enlace
iónico consiste en la unión de iones con cargas de signo contrario,
mediante fuerzas de tipo electrostático, formando grandes cristales de
iones positivos y negativos, llamados cristales iónicos.

3. Un ejemplo de solido iónico es la sal de mesa o Cloruro de Sodio, ya
que se forma un enlace iónico (creando iones, un negativo o anión que
es el Cloro y un positivo o catión que es el Sodio).

4. Propiedades
o Son poco solubles en la mayoría de los solventes, sólo lo hacen en
los más polares, como por ejemplo el agua

5. o Cuando los sólidos iónicos se disuelven en agua los cationes y
aniones se separan y quedan libres para moverse en el agua,
permitiendo a la solución conducir corriente eléctrica (electrolitos).
o Esta separación de sustancias por medio de la electricidad es lo
que Faraday denominó electrólisis.

6. o Los sólidos iónicos se caracterizan por su dureza o dificultad para
ser rayados pues todo proceso de rayado implica la rotura de
enlaces en el cristal, así como por su fragilidad, es decir, por su
carácter quebradizo.
o En estado solido no son conductores.
o Estos son, en general, duros, quebradizos, buenos
aislantes y tienen puntos de fusión
y ebullición altos, por lo general por encima
de los 500ºC

7. • Ofrecen mucha resistencia a la dilatación.
Porque esta supone un debilitamiento de las fuerzas
intermoleculares o iónicas.

8. Estructura cristalina
ESTRUCTURA CRISTALINA: es la ordenación
tridimensional, periódica y simétrica de los átomos, iones o
moléculas que constituyen un mineral; y esta disposición de átomos
, iones o moléculas, unido a la fuerza de enlace entre ellos, me
determinará la estructura física de los materiales en Ingeniería.
Cuando un sólido posee Estructura Cristalina es referido como
sólido cristalino o material cristalino: metales,
aleaciones y algunos materiales cerámicos.
La disposición atómica de los sólidos
cristalinos se puede representar mediante una Red Espacial o
cristalina , en la cual es una disposición
de puntos tridimensionales infinitas.

9. Red Espacial o Retículo Espacial
Cada red espacial se puede describir,
especificando la disposición de los
átomos en una celdilla unidad, la cual
como se puede observar es repetitiva
en una red espacial determinada.
Celdilla Unidad
c El tamaño y la forma se describe a
β α través de 3 vectores axiales a, b, y c;
b
y 3 ángulos axiales alfa, beta y gamma.
γ
a Dichos vectores y ángulos se denominan
constantes reticulares de la celdilla.

10. • red_espacial_o_cristalina_wmv.mp4

11. Morfología de las redes
cristalinas
• Las redes cristalinas se caracterizan fundamentalmente por un
orden o periodicidad. Combinando las dos traslaciones y el ángulo
que forman entre sí, sólo hay cinco posibles formaciones de redes
planas: paralelogramo, rectángulo, cuadrado, hexágono y rombo.
Si formamos una red espacial apilando estas redes planas, sólo
existen catorce posibles formaciones que representan las formas
más sencillas en que puede descomponerse la materia cristalina sin
que por ello pierdan sus propiedades originales, son las llamadas
redes de Bravais.

12. SISTEMAS CRISTALINOS
Pueden existir diferentes tipos de celdillas cristalinas
dependiendo de las dimensiones de sus constantes
reticulares pero se han definido 7 sistemas cristalinos
que describen todas las posibles redes:
Sencillo
CUBICO centrado en el cuerpo
Ejes iguales a=b=c
ángulos iguales = 90º
centrado en las caras
Sencillo Ejes a=b=c
TETRAGONAL centrado en el cuerpo ángulos = 90º

13. SISTEMAS CRISTALINOS
Sencillo
ORTORROMBIC centrado en el cuerpo
Ejes a=b=c
ángulos iguales = 90º
O centrado en las bases
centrado en las caras
Ejes a=b=c
H. ROMBOEDRICO Sencilla
ángulos iguales = 90º
HEXAGONAL Sencilla Ejes a=b=c
α = β =90º γ = 120º

14. Cúbico
Tetragonal
Ortorrombico

15. Hexagonal
Monoclínico
Triclínico

16. • The_fourteen_Bravais_Lattices.mp4

17. Polimorfismo o Alotropía
• Es un fenómeno por el cual muchos elementos y
compuestos existen en más de una estructura cristalina bajo
diferentes condiciones de temperatura y presión.
Un ejemplo de este fenómeno es el hierro. Este es capaz de
cristalizar bajo elevadas temperaturas ( 0 - 1539 ºC ) en
BCC y FCC.
• ionizacion_alotropica.mp4

18. IMPERFECCIONES CRISTALINAS
Realmente no existen cristales perfectos sino que contienen varios
tipos de imperfecciones y defectos, que afectan a muchas de sus
propiedades físicas y mecánicas y tambien influyen en algunas pro-
piedades de los materiales a nivel de aplicación ingenieril tal como
capacidad de formar aleaciones en frío, la conductividad eléctrica y
la corrosión.
Las imperfecciones se clasifican según su geometría y forma así:
• Defectos puntuales o de dimensión cero.
• Defectos lineales o de una dimensión llamados dislocaciones.
• Defectos de dos dimensiones
Existen también defectos macroscópicos como fisuras, poros e inclu-
siones extrañas.

19. Defectos Puntuales (vacantes)
Es un hueco creado por la pérdida de un átomo que se
encontraba en esa posición. Puede producirse por
reordenamientos atómicos en el cristal a consecuencia de la
movilidad de los átomos.
Son las imperfecciones mas comunes en los cristales, se da
hasta una por cada 10000 àtomos.
Las vacantes pueden trasladarse cambiando su posición con
sus vecinos.

20. Defectos puntuales ( Insterticial)
Algunas veces un átomo extra se inserta dentro de la estructura de la red,
introduciendo grandes distorsiones en los alrededores, puesto que normalmente
el átomo es más grande que la posición intersticial en la que se sitúa.

21. Defectos puntuales ( sustitucional)
Ocurre cuando un àtomo es reemplazado por otro diferente, el átomo
sustituyente puede ser más grande que el àtomo original o mas pequeño. En el
primer caso los átomos de alrededor estarán a compresión y en el segundo
caso estarán a tensión.
Este defecto puede presentarse como una adición deliberada de un elemento
aleante o una impureza.

22. Defectos puntuales ( especiales)
Defecto Frenkel: es un imperfección combinada vacancia- intersticial, ocurre
cuando un ion salta de un punto normal dentro de la red a un sitio intersticial
dejando entonces una vacancia.
Defecto Schottky: es un par de vacancias en un material con enlaces iónicos,
para mantener la neutralidad deben perderse de la red tanto un anión como un
catión.
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