Compuestos Iónicos
En los compuestos iónicos no existen moléculas individuales. Los aniones y cationes forman una estructura cristalina, unidos por fuerzas eléctricas.
- Puntos de fusión y ebullición medios y altos. A mayor energía reticular, mayor punto de ebullición. Se presentan en estado sólido o líquido, sin fase intermedia.
- No presentan movimiento de traslación, pero sí de rotación y vibración.
- Son duros pero quebradizos, debido a la ordenación de los iones y la energía reticular (fuerza de atracción entre iones). La fragilidad se debe a que un ligero desplazamiento de los planos iónicos provoca repulsiones electrostáticas.
- En estado sólido son aislantes eléctricos y malos conductores del calor, debido a la ausencia de movimiento de traslación de los iones. Sin embargo, conducen la corriente eléctrica cuando están fundidos.
- Son materiales refractarios, conductores del calor debido a su alto punto de fusión.
- Son aislantes excepto en estado fundido (conductividad iónica, no electrónica). El agua pura no conduce la electricidad, sino las sales disueltas en ella.
- Solubilidad: Los disolventes polares disuelven compuestos iónicos, mientras que los apolares no, debido a la ausencia de cargas que compensen la atracción entre los iones. La solubilidad de los compuestos iónicos varía según su energía reticular.
Compuestos Metálicos
- Sólidos a temperatura ambiente: al compartir electrones, los átomos metálicos se mantienen unidos, requiriendo energía para separarlos (fusión).
- Son blandos pero no frágiles, permitiendo el desplazamiento de los átomos sin llegar a separarlos, lo que les confiere ductilidad y maleabilidad.
- Maleabilidad: Bajo presión, se deforman en láminas.
- Ductibilidad: Bajo presión en dos direcciones, se deforman en hilos.
- Expulsan electrones al ser calentados o expuestos a luz de alta energía. Bien pulidos, presentan brillo característico. Son excelentes conductores del calor y la electricidad.
- Son solubles solo con otros metales en estado fundido. No se disuelven en disolventes iónicos.
Compuestos Covalentes Ideales
Compuestos Covalentes Micromoleculares
Las sustancias covalentes están formadas por moléculas. Los enlaces intramoleculares son fuertes, mientras que las interacciones intermoleculares son débiles. Presentan bajos puntos de fusión, no conducen la electricidad (ausencia de electrones libres) y conducen el calor (movimiento en estado gaseoso y líquido). Son blandos debido a la poca influencia de la posición molecular.
Compuestos Covalentes Macromoleculares
Diamante
Duro, no frágil, con enlaces covalentes intramoleculares de carbono. No conduce el calor ni la electricidad, y es insoluble.
Grafito
Formado por capas de carbono con enlaces covalentes. Punto de fusión más bajo que el diamante, más blando, forma láminas, conduce la electricidad debido a la compartición de electrones similar a la de los metales.
Radio Atómico
- En un mismo grupo, el radio atómico aumenta hacia abajo (mayor número de capas electrónicas).
- En un mismo periodo, aumenta hacia la izquierda (menor número atómico, menor carga nuclear, menor atracción sobre la envoltura electrónica).
- En un catión, el radio atómico es menor que el de su elemento neutro (menor número de electrones, mayor carga nuclear efectiva).
- En un anión, el radio atómico es mayor que el de su elemento neutro (mayor número de electrones, mayor repulsión entre ellos).
Energía de Ionización
- En un mismo grupo, aumenta hacia arriba (menor número de capas electrónicas, mayor atracción sobre los electrones periféricos).
- En un mismo periodo, aumenta hacia la derecha (mayor carga nuclear, mayor atracción sobre los electrones).
Efecto Fotoeléctrico
Fenómeno por el cual algunos materiales expulsan electrones al ser iluminados con la luz adecuada. En metales, la irradiación continua, incluso con luz de baja energía, provoca la acumulación de energía en los electrones hasta liberarse de los átomos. Existe una frecuencia umbral, que representa la energía mínima necesaria para este proceso. Los electrones emitidos son recogidos por un ánodo, generando una corriente eléctrica.
Explicación del efecto fotoeléctrico: La luz está formada por partículas llamadas fotones, cada una con una energía específica. Un fotón, al chocar con un electrón del metal, le transfiere su energía. Si la frecuencia del fotón (y por tanto su energía) es igual o superior a la energía de enlace del electrón en el metal, este se libera. Si la frecuencia supera la frecuencia umbral, los electrones emitidos tendrán energía cinética.