¿Cuáles son las propiedades de los cristales iónicos?

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Jupiterimages/liquidlibrary/Getty Images

Un cristal es el estado sólido de la materia que contiene una disposición interna de átomos, moléculas o iones regular, repetida y dispuesta geométricamente. Los cristales pueden agruparse por la forma geométrica de su disposición interna o por sus características físicas y químicas, o propiedades. Los cristales iónicos son una de las cuatro principales categorías de cristales que se agrupan basadas en sus propiedades físicas y químicas.

Fuerza de adherencia

Los iones son átomos que llevan ya sea una carga positiva o negativa. Las fuerzas electrostáticas entre los iones con carga opuesta que componen el cristal unen los átomos. Las fuerzas atractivas entre los iones opuestamente cargados son significativamente más fuertes que aquellos entre los átomos neutros y representan las propiedades exhibidas por los cristales iónicos. El cloruro de sodio, más conocido como sal de mesa, es un ejemplo de un cristal iónico.

Conductividad eléctrica

Los cristales iónicos son solubles en agua. Cuando se disuelven, los iones hacen que el cristal se disocie o separe, liberándolos para llevar la carga eléctrica a través de la solución. Los cristales iónicos en estado fundido también conducen bien la electricidad. Como disolver los cristales en agua, fundirlos permite libera iones para moverse a los polos positivo y negativo.

Dureza

La fuerza de los vínculos entre los iones en los cristales iónicos los hacen muy duros en comparación con otros tipos de cristales. A pesar de su dureza, los cristales iónicos son frágiles. Bajo presión, los iones en el cristal que tienen la misma carga se alinean. La repulsión electrostática resultante entre ellos provoca que el cristal se divida.

Fusión y ebullición

Cuando una sustancia se encuentra en su forma sólida, sus átomos están tan íntimamente unidos que permanecen en una posición relativamente fija. Calentar el sólido causa que los átomos se muevan y aunque permanecen enlazados entre sí, las uniones se aflojan y el sólido se licua. Calentar un líquido causa que sus partículas finalmente superen los lazos que las unen y el líquido se vaporiza. La temperatura en la cual vapor de presión es suficientemente grande como para causar la formación de burbujas en el líquido se denomina punto de ebullición de la sustancia. Los sólidos cristalinos puros tienen puntos de fusión y de ebullición característicos, propiedades que se utilizan comúnmente para identificarlos. Los cristales iónicos exhiben un punto de fusión y de ebullición altos en comparación con aquellos con uniones no iónicas más débiles.

Entalpía

La entalpía de fusión es la cantidad de calor necesario para fundir una cantidad específica, llamada mol, de una sustancia sólida manteniendo una presión constante. La entalpía de vaporización es la cantidad de calor necesario para convertir un mol de una sustancia líquida en estado gaseoso, bajo una presión constante. Según Fred Senese del Departamento de Química de la Universidad Estatal de Frostburg, estas propiedades son normalmente 10 a 100 veces mayores para los cristales iónicos en comparación con los enlaces químicos más débiles.