cristales ionicos

CRISTALES IONICOS INTEGRANTES: o o o o o

VENERO AUCCA, PAVEL CARRASCO SOSA, MAX VILLEGAS TICLAVILCA, ABEL MILLONES NECIOSUP, IVAN TORRES ENOBI, DANY

PROFESOR FACULT FACULTAD GRUPO SEMESTRE

: ING. ABEL INGA DIAZ :ING. INDUSTRIAL INDUSTRI AL :46 :III

CURSO: INGENIERIA DE MATERIALES

Objetivos General: •

Conocer el marco conceptual de los cristales iónicos, así como su aplicabilidad.

Específicos: •

•

Comprender los tipos de enlace ace y en especial el enlace iónico que genera los los cris crista tale less ióni iónico cos. s. Realizar un experimento que nos ayude a un mejor entendimiento del enlace enlace iónic iónico. o.

Objetivos General: •

Conocer el marco conceptual de los cristales iónicos, así como su aplicabilidad.

Específicos: •

•

Comprender los tipos de enlace ace y en especial el enlace iónico que genera los los cris crista tale less ióni iónico cos. s. Realizar un experimento que nos ayude a un mejor entendimiento del enlace enlace iónic iónico. o.

INTRODUCCIÓN: ENLACES QUÍMICOS Son las fuerzas que mantienen unidos a los átomos. Cuando los átomos se enlazan entre si, ceden, acepta aceptan n electr electrone ones. s. Enlaces iónicos: • Están formados por un metal y un no metal • Los metales ceden electrones formando cationes y los no metales aceptan electrones formando aniones. • So Son n solid olidos os a temp empera eratu turra ambi ambien entte.

ENLACE - IONICO

•

METAL + NO METAL

ENLACE - IONICO •

•

•

METAL + NO METAL

•

TRANSFERENCIA DE

Na + Cl Na + Cl

•

NaCl

(e )

P •

•

e

ENERGIA DE IONIZACION

H

•

H + e CATION

•

Cl + e

ENERGIA PARA QUITAR UN ELECTRON

Cl ANION

ELECTRONEGATIVIDAD

ENLACE - IONICO

El enlace ocurre entre elementos metálicos y no metálicos.

Definición

Se denomina enlace iónico al enlace químico de dos o más átomos cuando éstos tienen una diferencia de electronegatividad de 1,7 ó mayor.

NaCl → Na+Cl-

Clasificación Los iones se clasifican en dos tipos:

a) Anión: Es un ión con carga negativa, lo que significa que los átomos que lo conforman tienen un exceso de electrones. Comúnmente los aniones están formados por no metales, aunque hay ciertos aniones formados por metales y no metales. Los aniones más conocidos son (el número entre paréntesis indica la carga):

b) Catión: Al contrario que los aniones, los cationes son especies químicas con déficit de electrones, lo que les otorga una carga eléctrica positiva. Los más comunes son formados a partir de metales, pero hay ciertos cationes formados con no metales.

Na(+) sodio. K(+) potasio. Ca(2+) calcio. Ba(2+) bario. Mg(2+) magnesio. Al(3+) aluminio. Pb(2+) plomo(II) ó plumboso. Zn(2+) zinc (ó cinc). Fe(2+) hierro(II) ó ferroso. Fe(3+) hierro(III) ó férrico. Cu(+) cobre(I) ó cuproso (aunque en verdad, este ión es Cu2(2+)). Cu(2+) cobre(II) ó cúprico. Hg(+) mercurio(I) ó mercurioso (aunque en verdad, este ión es Hg2(2+)). Hg(2+) mercurio(II) ó mercúrico. Ag(+) plata. Cr(3+) cromo(III). Mn(2+) manganeso(II). Co(2+) cobalto(II) ó cobaltoso. Co(3+) cobalto(III) ó cobáltico. Ni(2+) níquel(II) ó niqueloso. Ni(3+) níquel(III) ó niquélico. NH4(+) amonio. NO2(+) nitronio. CATION H3O(+) hidronio.

F(-) fluoruro. Cl(-) cloruro. Br(-) bromuro. I(-) yoduro. S(2-) sulfuro. SO4(2-) sulfato. NO3(-) nitrato. PO4(3-) fosfato. ClO(-) hipoclorito. ClO2(-) clorito. ClO3(-) clorato. ClO4(-) perclorato. CO3(2-) carbonato. BO3(3-) borato. MnO4(-) permanganato. CrO4(2-) cromato. Cr2O7(2-) dicromato.

ANION

IONICO

ESTRUCTURA CRISTALINA Las estructuras cristalinas no solo se producen durante la solidificación, también los cristales pueden "nacer" durante su formación producto de una reacción química, o desde la precipitación desde una disolución.

FORMAS ALOTRÓPICAS Así tenemos que el carbono por ejemplo, puede cristalizar como diamante, duro y transparente, como grafito, blando y negro, e incluso tener una formación amorfa como en el negro de humo.

El vidrio contrario a la práctica común, no es un cristal, su estructura no está geométricamente organizada según patrones de posición relativa rígida, ni es repetitiva, más bien es un líquido sub-enfriado que ha adquirido el estado sólido

SISTEMAS CRISTALINOS Existen siete sistemas cristalinos los cuales se distinguen entre sí por la longitud de sus aristas de la celda y los ángulos entre los bordes de ésta. Estos sistemas son: cúbico, tetragonal, ortorrómbico, romboédrica (o trigonal), hexagonal, monoclínico y triclínico.

PROPIEDADES DE LOS CERAMICOS

¿Qué propiedades tienen los materiales cerámicos ? Las propiedades de los materiales cerámicos cubren un amplio intervalo de necesidades o Propiedades mecánicas o Propiedades térmicas o Propiedades ópticas o Propiedades eléctricas o Propiedades magnéticas o Propiedades químicas

USOS

MATERIALES CERAMICOS

Principales Características Físicas:

Conducción Eléctrica: Cuando se encuentra en el estado líquido o disuelto, son conductores de la electricidad. Se produce gracias a la disociación de los iones, quedando estos libres. En estado sólido, por el contrario, son aislantes eléctricos.

PUNTOS ALTOS DE FUSIÓN Y EBULLICIÓN. Es debido a que sus iones están unidos muy fuertemente. Son generalmente muy frágiles.

DUCTILIDAD: No se observa ya que al aplicar un esfuerzo se produce fractura frágil, debido principalmente a que un corrimiento de planos atómicos necesariamente altera el ordenamiento de la respectiva molécula. Se usan para soportar ambientes de alta temperatura. Son duros y Quebradizos

NO

BUENOS CONDUCTORES TÉRMICOS.

Los Cerámicos son los materiales que surgen de este tipo de enlace.

TIPOS DE ENLACE

10 EJEMPLOS ENLACES IÓNICOS: o o o o o o o o o o

Cloruro de Sodio (NaCl) Cloruro de Potasio (KCl) Ioduro de Potasio (KI) Oxido de Hierro (FeO) Cloruro de Plata (AgCl) Oxido de Calcio (CaO) Bromuro de Potasio (KBr) Oxido de Zinc (ZnO) Oxido de Berilio (BeO) Cloruro de Cobre (CuCl2)

Conclusión •

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Los cristales iónicos son el resultado de los enlaces iónicos, por ejemplo: el cristal iónico cloruro de sodio conocido comúnmente con “sal”. Los cristales iónicos están formados por iones positivos y negativos unidos entre si mediante fuerzas de naturaleza electrostática. Los cristales iónicos son malos conductores de calor y de la electricidad ya que carecen de electrones libres. Pero cuando el cristal es sometido a una temperatura elevada los iones adquieren movilidad y aumenta su conductividad eléctrica.

Con la realización de los experimentos se busca demostrar las características fisicoquímicas de los cristales iónicos. El curso de ingeniería de materiales nos permite consolidar los conocimientos de la química y su aplicabilidad en el sector industrial.