Page 518 - Quimica - Undécima Edición

488 CAPÍTULO 11 Fuerzas intermoleculares y líquidos y sólidos

nica indica las densidades electrónicas relativas en distintas posiciones de una molécula.
Las densidades son máximas cerca del centro del átomo. De esta forma, es posible deter-
minar las posiciones de los núcleos y, por consiguiente, los parámetros geométricos de la
molécula.

Revisión de conceptos
¿Por qué la técnica de difracción de los rayos X no se usa para estudiar la estructura
molecular en un líquido?

11.6 Tipos de cristales

564 pm Las estructuras y propiedades de los cristales , como punto de fusión, densidad y dureza,
están determinadas por el tipo de fuerzas que mantienen unidas las partículas. Cualquier
Figura 11.25 Relación entre
2
1
los radios de los iones Na y Cl cristal se puede clasifi car en uno de cuatro tipos : iónico, covalente, molecular o metálico.
y las dimensiones de la celda
unitaria. En este caso la longitud
de la arista de la celda es igual Cristales iónicos
al doble de la suma de los dos
Los cristales iónicos tienen dos características importantes: 1) están formados de especies
radios iónicos.
cargadas, y 2) los aniones y los cationes suelen ser de distinto tamaño. El conocimiento
del radio de los iones ayuda a comprender la estructura y estabilidad de estos compuestos.
No es posible medir el radio de un ion individual, pero en ocasiones es posible obtener
2
un estimado razonable de esta propiedad. Por ejemplo, si sabemos que el radio del ion I
1
en el KI es de unos 216 pm, podemos calcular el radio del ion K en el KI, y a partir de
2
éste el radio del Cl en el KCl, y así sucesivamente. Los radios iónicos que se muestran
en la fi gura 8.9 son valores promedio de muchos compuestos distintos. Considere el cris-
tal de NaCl, el cual tiene una red cúbica centrada en las caras (vea la fi gura 2.13). La
fi gura 11.25 muestra que la longitud de la arista de la celda unitaria del NaCl es el doble
1
2
de la suma de los radios iónicos de Na y Cl . Con los valores dados en la fi gura 8.9
encontramos que la longitud de la arista es de 2(95 1 181) pm o 552 pm. Sin embargo,
la longitud de la arista dada en la fi gura 11.25 y determinada por difracción de rayos X
es de 564 pm. La discrepancia entre estos dos valores indica que el radio de un ion en
Estos cristales gigantes de dihi- realidad varía ligeramente de un compuesto a otro.
drogenofosfato de potasio se
obtuvieron en el laboratorio. ¡El La fi gura 11.26 muestra las estructuras cristalinas de tres compuestos iónicos: CsCl,
1
1
más grande pesa 318 kg! ZnS y CaF 2 . Dado que el Cs es considerablemente mayor que el Na , el CsCl tiene la
estructura de una red cúbica simple . El ZnS tiene la estructura tipo blenda de zinc , que
22
se basa en una red cúbica centrada en las caras. Si los iones S ocupan los puntos reti-

a) b) c)
Figura 11.26 Estructuras cristalinas de: a) CsCl, b) ZnS y c) CaF 2 . En cada caso, el catión es la esfera más pequeña.