Page 523 - Quimica - Undécima Edición

11.6 Tipos de cristales 493

1 18
1A 8A
2 Empaquetamiento Cúbico centrado 13 14 15 16 17
2A hexagonal compacto en las caras 3A 4A 5A 6A 7A
Cúbico centrado Otras estructuras
Li Be
en el cuerpo (vea la leyenda)
Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al
3B 4B 5B 6B 7B 8B 1B 2B
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb

Figura 11.29 Estructuras cristalinas de los metales. Los metales se muestran según sus posiciones en la tabla periódica. El Mn
tiene una estructura cúbica, el Ga una estructura ortorrómbica, el In y el Sn una estructura tetragonal, y el Hg una estructura
romboédrica (vea la fi gura 11.15).
Cristales metálicos

En cierto sentido, la estructura de los cristales metálicos es la más simple porque cada
punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal. Los cristales me-
tálicos por lo regular tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo o en las caras;
también pueden ser hexagonales de empaquetamiento compacto (fi gura 11.29). Por con-
siguiente, los elementos metálicos suelen ser muy densos.
Los enlaces en los cristales de metales son diferentes de los de otros tipos de crista-
les. En un metal, los electrones de enlace están deslocalizados en todo el cristal. De hecho,
los átomos metálicos en un cristal se pueden imaginar como una distribución de iones
positivos inmersos en un mar de electrones de valencia deslocalizados (fi gura 11.30). La Figura 11.30 Corte transversal
gran fuerza de cohesión debida a la deslocalización electrónica es la que le confi ere la de un cristal metálico. Cada carga
resistencia al metal. La movilidad de los electrones deslocalizados hace que los metales positiva representa el núcleo y los
electrones internos de un átomo
sean buenos conductores de calor y electricidad.
metálico. El área gris que rodea los
La tabla 11.4 resume las propiedades de los cuatro tipos distintos de cristales estu- iones metálicos positivos indica el
diados aquí. mar móvil de electrones.

Tabla 11.4 Tipos de cristales y propiedades generales
Tipo de Fuerza(s) que mantiene
cristal unidas a las unidades Propiedades generales Ejemplos
Iónico Atracción electrostática Duro, quebradizo, punto de fusión alto, mal NaCl, LiF, MgO, CaCO 3
conductor del calor y la electricidad
†
Covalente Enlace covalente Duro, punto de fusión alto, mal C (diamante), SiO 2 (cuarzo)
conductor del calor y la electricidad
Molecular* Fuerzas de dispersión, Suave, punto de fusión Ar, CO 2 , I 2 , H 2 O, C 12 H 22 O 11
fuerzas dipolo-dipolo, bajo, mal conductor (sacarosa)
enlaces de hidrógeno de la electricidad
Metálico Enlace metálico Suave a duro, punto de fusión Todos los elementos metálicos,
bajo a alto, buen conductor del por ejemplo: Na, Mg, Fe, Cu
calor y la electricidad

* En esta categoría se incluyen los cristales compuestos por átomos individuales.
†
El diamante es un buen conductor térmico.