Concetti Chiave
- I cristalli ionici presentano legami ionici tra elementi con grande differenza di elettronegatività, conducono elettricità allo stato fuso e hanno elevati punti di fusione.
- I cristalli reticolari o covalenti, come il diamante, sono caratterizzati da legami covalenti forti, elevati punti di fusione e sono insolubili e cattivi conduttori di elettricità.
- I cristalli molecolari possiedono forze intermolecolari variabili, con molecole apolari che presentano deboli forze di London e molecole polari con legami dipolo-dipolo o a idrogeno.
- I cristalli metallici sono ottimi conduttori di elettricità e calore, lucenti, malleabili e duttili grazie alla flessibilità dei legami metallici.
- I metalli possono formare leghe solide, fondersi in mercurio, e hanno punti di fusione variabili, contribuendo a un'ampia gamma di applicazioni.
Condensati della materia
- 4 tipi di cristalli → determinati dalla natura del legame che agisce fra gli atomi/molecole/ioni che costituiscono il reticolo cristallino
IONICI
- legame di tipo ionico (elettronegatività > 1.7): tra elementi metallici e non metallici con elettronegatività molto diverso, oppure anioni poliatomici/cationi metallici o poliatomici
- allo stato solido non conducono l’elettricità ma la conducono allo stato fuso
- soluzioni acquose sono discreti conduttori di elettricità
- sempre solide a temperatura ambiente
- punto di fusione elevato
- struttura cristallina: assume un ordine da rendere massima l’attrazione fra ioni di segno opposto e minima la repulsione fra ioni con la stessa carica → lieve deformazioni per sciogliere
l’equilibrio -> frattura del cristallo
Reticolari o covalenti
- esempio diamante e quarzo
- non sono buoni conduttori di elettricità
- legami covalenti tra atomi
- sempre solidi a temperatura ambiente
- punto di fusione elevato
- insolubili
Molecolari
- caratteristiche diverse in base all’intensità delle forze tra le molecole
- Molecolari apolari
- molecole apolari con deboli forze di London
- Br 2, I 2, C 10H 8
- allo stato solido si trovano a basse temperature
- odore caratteristico (naftalina)
- solubili in solventi apolari
- M. POLARI
- legami dipolo-dipolo o legami a idrogeno
- punto di fusione basso
- stato fuso: non conduttori di elettricità
- solubili in acqua
- soluzioni acquose: non conduttori di elettricità
Metallici
- buoni conduttori di elettricità e termici
- lucenti
- se ridotti in polveri appaiono neri
- punti di fusione variabili
- malleabilità e duttilità (capacità di lasciarsi forgiare in lamine o fili sottili) → sono conseguenze della flessibilità del legame metallico → elettroni mobili consentono ai piani ionici di scivolare l’uno sull’altro, perché annullano le forze repulsive che provocano la frattura dei solidi ionici
- metalli come oro e rame si sciolgono nel mercurio
- soluzioni di più metalli allo stato solido → Leghe
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali dei cristalli ionici?
- Come si comportano i cristalli reticolari o covalenti in termini di conducibilità elettrica e solubilità?
- Quali sono le proprietà distintive dei metalli in termini di conducibilità e lavorabilità?
I cristalli ionici sono solidi a temperatura ambiente, hanno un punto di fusione elevato e conducono elettricità solo allo stato fuso o in soluzione acquosa. La loro struttura cristallina massimizza l'attrazione tra ioni di carica opposta.
I cristalli reticolari o covalenti, come il diamante e il quarzo, non sono buoni conduttori di elettricità e sono insolubili. Sono sempre solidi a temperatura ambiente e hanno un punto di fusione elevato.
I metalli sono buoni conduttori di elettricità e calore, lucenti, e presentano malleabilità e duttilità. Queste proprietà derivano dalla flessibilità del legame metallico e dalla mobilità degli elettroni, che permettono ai piani ionici di scivolare l'uno sull'altro.
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