Estructuras Moleculares y Tipos de Cristales: Propiedades y Enlaces

Estructuras moleculares

Las moléculas están formadas por un número determinado de átomos unidos entre sí por enlaces muy fuertes, que se denominan enlaces covalentes. Estas pueden clasificarse en:

• Moléculas de átomos iguales.
• Moléculas de átomos diferentes.

Las sustancias formadas por moléculas se llaman sustancias moleculares. Ejemplos comunes incluyen gases como el oxígeno y el dióxido de carbono, líquidos como el agua y el etanol, o sólidos de baja temperatura de fusión como el yodo y la sacarosa. De esto deducimos que las fuerzas de atracción entre las moléculas deben ser débiles.

Propiedades de las sustancias moleculares

• Son malas conductoras de la electricidad y del calor.
• Las fuerzas entre las moléculas son poco intensas, por eso suelen ser gases o líquidos a temperatura ambiente.
• Las sustancias que están en estado sólido son blandas y frágiles.

1. Cristales iónicos

Se forman por la unión de metales y no metales que intercambian electrones, creando iones de carga opuesta.

• Ejemplo: Sal común (cloruro de sodio, NaCl).
• Enlace: Atracción electrostática fuerte entre cationes (+) y aniones (-).
• Propiedades:
  • Puntos de fusión y ebullición altos.
  • Suelen ser solubles en agua.
  • Son duros pero frágiles (se rompen si se golpean).
  • Conductividad: No conducen electricidad en estado sólido, pero sí cuando están fundidos o disueltos en agua.

2. Cristales covalentes

Se forman cuando los átomos (generalmente no metales) comparten electrones para crear una red tridimensional compacta.

• Ejemplo: Diamante (C), grafito y cuarzo (SiO₂).
• Enlace: Enlace covalente muy fuerte y direccional.
• Propiedades:
  • Puntos de fusión y ebullición extremadamente altos.
  • Son extremadamente duros (especialmente el diamante).
  • No conducen calor ni electricidad (con la excepción del grafito).
  • Insolubles en casi cualquier líquido.

3. Cristales metálicos

Están formados por átomos de elementos metálicos ordenados regularmente.

• Ejemplo: Oro (Au), plata, cobre.
• Enlace: Los núcleos positivos están sumergidos en una "nube" o mar de electrones libres.
• Propiedades:
  • Puntos de fusión altos (excepto en metales alcalinos).
  • Excelentes conductores de calor y electricidad gracias a sus electrones libres.
  • Son dúctiles (se hacen hilos) y maleables (se hacen láminas).
  • Resistentes a la oxidación en el caso de los metales nobles.