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2012-10-05T03:39:57+02:00

Las propiedades físicas y químicas de los elementos y de sus compuestos dependen de las estructuras atómicas y moleculares o cristalinas en que existen.

Podemos llegar a predecir para los materiales sus comportamientos en diferentes situaciones si conocemos sus propiedades físicas y químicas, estas a su vez nos permiten clasificar a la materia entre diferentes estados físicos y químicos, comportamientos metálicos o no-metálicos, propiedades oxidantes y reductoras, etc. También, un mismo elemento o compuesto químico puede presentarse con estructura sólida diferente y tendrá por ello diferentes aplicaciones, por ejemplo: el carbono es muy duro en forma de diamante, con estructura tetraédrica, mientras que en la forma de grafito, por ser laminar puede servir como lubricante y el carbono amorfo en muy pequeños tamaños de partícula puede adsorber otras partículas también muy pequeñas y entonces servir para purificar soluciones.

Otras pruebas como solubilidad en agua u otros disolventes y pruebas de conductividad eléctrica manifestarán que tipo de enlace químico hay en los compuestos que se estudian.

Los compuestos pueden clasificarse en función del enlace químico que se encuentre presente; estos pueden ser iónicos, covalentes o metálicos.

Los compuestos que contienen enlaces iónicos están formados por iones positivos y negativos dispuestos unos con respecto a los otros en forma regular en un enrejado cristalino, cuando los compuestos son sólidos. La atracción entre los iones es de naturaleza electrostática y se extiende igualmente en todas direcciones.

Los compuestos con enlace covalente están formados generalmente por moléculas discretas, los enlaces son direccionales y existen fuerzas de enlace covalente entre los átomos de esa molécula y otra. En el sólido solamente actúan fuerzas de carácter débil entre una molécula y otra, las cuales son llamadas fuerzas de Van der Waals.

Los compuestos iónicos en solución o en estado fundido pueden conducir la corriente eléctrica en forma importante, y este comportamiento es débil en los compuestos covalentes polares o no se presentará si el compuesto es covalente no polar.

En un cristal iónico, los iones están atrapados en sitios fijos en la red cristalina, estos no pueden migrar y por lo tanto no pueden conducir la corriente eléctrica. Si el cristal no es perfecto, se pueden presentar una conducción del ión desde un punto de la red al punto vacante de la misma. En contraste los compuestos covalentes están aislados, pues ellos no presentan cargas eléctricas y por lo tanto no conducen la corriente eléctrica en ninguno de los estados sólidos, líquidos o gaseosos.

Los metales son buenos conductores en general. La naturaleza del enlace metálico hace que existe una nube de electrones móviles en el sólido responsable de esta conductividad eléctrica y otras propiedades como el brillo metálico.

En cuanto a la solubilidad: los compuestos iónicos son generalmente solubles en agua y en disolventes polares, esto es, disolventes con alta constante dieléctrica, mientras que los compuestos covalentes que no sean polares sólo se disolverán en disolventes orgánicos no polares, o sea, disolventes de baja constante dieléctrica como el benceno y el tetracloruro de carbono.

Respecto a las temperaturas de fusión, éstas también están en función del tipo de enlace presente en el compuesto. La fusión de compuestos iónicos implica necesariamente el rompimiento de la red cristalina, esto requiere una considerable energía de tal manera que los puntos de fusión y de ebullición son generalmente altos, y los compuestos son muy duros.

2012-10-05T03:39:59+02:00

El punto de fusión es una medida macroscópica de la atracción que existe entre las partículas de una sustancia. Cuando un sólido se calienta, la temperatura y la energía del sistema aumentan, dado que las partículas se agitan y comienzan a separarse. Llegado al punto de ebullición, la temperatura permanece constante, ya que la energía que se le brinda al sistema está siendo utilizada para vencer las fuerzas de atracción intermolecular o interiónicas.
Si la sustancia es una sal, estas fuerzas serán del segundo tipo (interiónicas), ya que la sustancia es una sustancia iónica; por lo que la energía que se le debe brindar al sistema es alta (ya que el enlace iónico es muy fuerte). Entonces, la temperatura de fusión será alta, comparada con otro tipo de sólidos.
En el caso de un sólido como por ejemplo parafina (un alcano), los enlaces son covalentes débilmente polares, por lo que el punto de ebullición será más bajo que el de una sal.
En resumen: El punto de fusión (como el punto de ebullición) es una medida macroscópica de la intensidad de las fuerzas de atracción intermoleculares o interiónicas de un sólido (o líquido, en el caso del punto de ebullición); como estas fuerzas son de distinta intensidad según el caso, los puntos son distintos.