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Autor: Fernando Escobar


Sólidos Los sólidos difieren de los líquidos y los gases, por poseer volumen y forma definida. La estabilidad geométrica de un sólido, no se debe a una diferencia de compactación entre estados, puesto que la densidad de una sustancia puede ser menor para un sólido que el líquido correspondiente, como acontece con el caso del hielo y el agua. Características de los sólidos: Los sólidos presentan una distribución regular de las partículas atómicas, iónicas o moleculares (los objetos sólidos tienen una estructura cristalina). En contraste, las moléculas de los líquidos están distribuidas irregularmente (los líquidos no tienen estructura cristalina). Tipos de sólidos: La gran mayoría de los elementos y compuestos químicos, especialmente los compuestos inorgánicos, son sólidos en condiciones normales. Existe una relación bastante directa entre el tipo de enlace y la estructura del sólido. La siguiente figura muestra ejemplos de diferentes tipos de sólidos.

Resulta muy difícil resumir en una única tabla la gran variedad estructural existente. Dado que existen numerosos compuestos con enlaces intermedios entre covalente/iónico/metálico resulta útil hacer una clasificación de los sólidos en base a razones estructurales.


Formación de un cristal Si una disolución no es perturbada mientras se enfría, puede superar el punto normal de cristalización y permanecer en un estado superenfriado. Esto también, es válido para una disolución que contenga el máximo de soluto; si asimila más, se denomina supersaturado. En ambos casos, si se añade un cristal pequeño, llamado semilla, se produce una reacción en cadena súbita y el crecimiento del cristal es muy rápido.

Cristalografía Es la rama de la ciencia que trata de la geometría, propiedades y estructura de las sustancias cristalinas. Concierne a la Cristalografía Geométrica el estudio de los agrupamientos espaciales externos de los planos cristalinos y forma geométrica de los cristales, y se basa en las tres leyes fundamentales siguientes: a.- Ley de la constancia de los ángulos interfaciales. b.- Ley de la racionalidad de los índices. c.- Ley de simetría. La ley de la constancia de los ángulos interfaciales establece que, para una sustancia dada, las caras correspondientes a los planos que forman la superficie externa de un cristal, interceptan en un ángulo definido, y este permanece constante sin importar como desarrollan las caras que comúnmente lo hacen en forma desigual en tamaño y forma; pero el ángulo de intersección de dos caras correspondientes es siempre la misma para cualquiera.


Carácter General de los Metales y No Metales Metales La mayor parte de los elementos metálicos, exhibe el lustre brillante que asociamos a los metales. Los metales conducen el calor y la electricidad. Son maleables (se pueden golpear para formar láminas delgadas) y dúctiles (se pueden estirar para formar alambres). Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de fusión =-39ºC), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente por encima de la temperatura ambiente: el cesio a 28.4ºC y el galio a 29.8ºC. En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo, el cromo se funde a 1900ºC. Los metales tienden a tener energías de ionización bajas y, por tanto, se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas. Los metales comunes tienen una relativa facilidad de oxidación. Muchos metales se oxidan con diversas sustancias comunes, incluidos 02 Y los ácidos. Se utilizan con fines estructurales, fabricación de recipientes, conducción del calor y la electricidad. Muchos de los iones metálicos cumplen funciones biológicas importantes: hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, cobre, manganeso, cinc, cobalto, molibdeno, cromo, estaño, vanadio, níquel, entre otros.


No Metales

Los no metales varían mucho en su apariencia; no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas diatómicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2 y C12), un líquido (Br2) y un sólido volátil (I2).

•El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases (como el Oxígeno), líquidos (Bromo) y sólidos (como el Carbono). No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales, se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.

• Excepto hidrógeno y helio

Metales

No metales

o

o

No tienen lustre; diversos colores.

o

Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.

Tienen un lustre brillante; diversos colores, pero casi todos son plateados.

o

Los sólidos son maleables y dúctiles.

o

Buenos conductores del calor y la electricidad.

o

Malos conductores del calor y la electricidad.

o

Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos.

o

o

Tienden a formar cationes en solución acuosa.

La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas.

o

Las capas externas contienen poco electrones, habitualmente tres o menos.

o

Tienden a formar aniones u oxianiones en solución acuosa.

o

Las capas externas contienen cuatro o más electrones (*).


Localización en la Tabla Periódica Metales Corresponde a los elementos situados a la izquierda y centro de la Tabla Periódica [Grupos 1 (excepto hidrógeno) al 12, y en los siguientes se sigue una línea quebrada que, aproximadamente, pasa por encima de Aluminio (Grupo 13), Germanio (Grupo 14), Antimonio (Grupo 15) y Polonio (Grupo 16) de forma que al descender aumenta en estos grupos el carácter metálico]. No Metales. Los no metales son los elementos situados a la derecha en la Tabla Periódica por encima de la línea quebrada de los grupos 14 a 17 y son tan sólo 25 elementos. (Incluyendo el Hidrógeno). Colocados en orden creciente de número atómico, los elementos pueden agruparse, por el parecido de sus propiedades, en 18 familias o grupos (columnas verticales). Desde el punto de vista electrónico, los elementos de una familia poseen la misma configuración electrónica en la última capa, aunque difieren en el número de capas (períodos). Los grupos o familias son 18 y se corresponden con las columnas de la Tabla Periódica.


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