Què són les estructures químiques gegants? Propietats de la matèria | Química | FuseSchool

Aprèn els conceptes bàsics sobre les diferències entre les diferents estructures químiques, incloses les estructures covalents gegants, iòniques gegants i metàl·liques. Existeixen nombrosos materials i substàncies que tenen estructures químiques gegants. Algunes són comuns: com els grans de sorra a la platja; els microprocessadors dels ordinadors; el grafit dels llapis, l'òxid de magnesi que es troba al ciment dels edificis; la sal que posem al menjar; els metalls que es troben en gairebé tot arreu; i la pedra preciosa de diamant. Aquestes substàncies són molt diferents i això es deu als enllaços i a la disposició dels àtoms o ions químics. La sorra, el grafit i el diamant són exemples d'estructures covalents gegants. L'enllaç entre els àtoms és covalent, però la disposició dels àtoms pot ser diferent. La sorra conté àtoms de silici units de manera covalent a àtoms d'oxigen. Té quatre àtoms d'oxigen units en una disposició tetraèdrica al voltant de cada àtom de silici. El diamant té una estructura molt similar a la sorra, on tots els àtoms de carboni estan units per enllaços covalents en una disposició tetraèdrica. En el grafit, els àtoms de carboni estan units en làmines hexagonals i tenen forces intermoleculars que mantenen juntes les làmines. Tots els àtoms estan units químicament per enllaços covalents en sorra, diamant i grafit, per la qual cosa aquests materials tenen punts de fusió molt alts perquè es requereix molta energia per a trencar els enllaços entre els àtoms. Són substàncies molt dures. El diamant és una de les substàncies més dures del món, però el grafit és bastant tou. Aquestes capes es desprenen quan els llapis deixen una marca en el paper perquè les forces que mantenen juntes les capes són intermoleculars i bastant febles. Així, quan escrius amb un llapis, en realitat transfereixes fulles de carbó. L'estructura d'aquests materials també determina la seva conductivitat elèctrica. El diamant no condueix electricitat, perquè els seus electrons estan atrapats en enllaços covalents; mentre que el grafit conté electrons lliures i, per tant, pot conduir-la. El silici es troba en semiconductors i mitjançant l'addició d'altres elements, anomenats "dopatge", permet la conducció parcial, que té aplicacions en informàtica. La sal de taula (clorur de sodi) i l'òxid de magnesi són exemples de xarxes iòniques gegants. Els enllaços iònics es formen quan un metall reacciona amb un no metall. Els metalls formen ions positius; els no metalls formen ions negatius. Els enllaços iònics són les forces electroestàtiques d'atracció entre aquests ions amb càrrega oposada. Les estructures iòniques gegants també tenen punts de fusió excepcionalment alts, perquè les interaccions electroestàtiques entre els ions són molt forts. Les xarxes iòniques gegants, quan estan en estat sòlid, no condueixen electricitat perquè els seus ions estan fixos a la xarxa. Aquesta estructura de xarxa es perd quan el sòlid es fon, allibera ions que després condueixen electricitat. Les estructures gegants finals que tractem en aquest vídeo són metalls. Tots ells comparteixen la mateixa estructura, per la qual cosa els electrons de les capes externes dels àtoms metàl·lics poden moure's lliurement. L'enllaç metàl·lic és una força d'atracció entre aquests electrons lliures i els ions metàl·lics carregats positivament. Els enllaços metàl·lics són forts, per la qual cosa els metalls mantenen una estructura regular i generalment tenen alts punts de fusió i ebullició. A més d'això, els metalls també tenen altres propietats comunes; condueixen calor i electricitat a causa de la capacitat de moviment dels electrons lliures. Els electrons lliures també permeten que els ions metàl·lics es llisquin els uns sobre els altres, per la qual cosa es poden deformar; a això se'n diu "mal·leabilitat". La facilitat amb la qual es pot estirar un metall per a formar cables depèn de la seva ductilitat. Fes clic aquí per a veure més vídeos: https://alugha.com/fuseschool UNEIX-TE a la nostra plataforma en www.fuseschool.org Twitter: https://twitter.com/fuseschool Accedeix a una experiència d'aprenentatge més intensa en la plataforma i aplicació Fuse School: www.fuseschool.org Facebook: http://www.facebook.com/fuseschool Aquest recurs educatiu obert és gratuït, sota llicència Creative Commons: Reconeixement-No comercial CC BY-NC (Veure escriptura de llicència: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/). Es permet descarregar el vídeo per a finalitats educatives sense finalitats de lucre. Si vols modificar el vídeo, contacta'ns: info@fuseschool.org

LicenseCreative Commons Attribution-NonCommercial