5 votos

¿Cómo determina la estructura atómica de los cristales sus formas?

Por ejemplo, la sal de mesa tiene una estructura cúbica en el nivel atómico, y suelen ser cúbicos en el nivel visible. No veo ninguna razón para que la estructura cristalina atómica refleje la forma del cristal. ¿Puede alguien explicarme esto?

6voto

Dominic Comtois Puntos 963

Se trata de minimizar la energía del sistema. Imagina un ejemplo en 2D:

2D example

Puedes imaginar los círculos verdes como los cationes ( $\ce{Na+}$ ) y los azules como aniones ( $\ce{Cl-}$ ). ¿Dónde va a ir el siguiente cloruro que añadas?

  1. No es una gran elección - no es realmente equilibrado. El ion azul más cercano ya está equilibrando su carga con otros dos iones verdes y, por tanto, no puede ayudar al nuevo ion a equilibrar también su carga.

  2. Esto está en la cuadrícula, pero sigue teniendo los mismos problemas, ya que el nuevo ion no tiene su carga bien equilibrada porque el ion azul más cercano ya está donando parte de su carga a otros dos iones.

  3. Esta es la mejor opción porque puede compartir cargas parciales con otros dos iones azules. Consigue más carga compartida y el conjunto acaba siendo de menor energía.

Este patrón seguirá ocurriendo con cada adición hasta que se consiga un cubo a macroescala. Siempre es menor la energía para encajar nuevos iones en los huecos que para ramificar y hacer nuevas estructuras.

Los iones que no forman parte de una célula unitaria completa desarrollarán cargas superficiales. Estas cargas superficiales atraen mejor a los iones que se precipitan a la superficie desde la solución.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X