Sólidos iónicos

Hablemos un poco sobre los sólidos iónicos que,  como pueden imaginar, son sólidos formados por   iones, entonces pensemos un poco sobre estos  iones. Por ejemplo, podríamos ver aquí a los   elementos del grupo 1, especialmente al litio,  sodio o potasio; y en muchos otros videos hemos   hablado sobre estos elementos que no desean  tanto conservar su electrón más externo,   porque sólo tienen 1 electrón en su capa exterior,  y es bastante fácil para ellos perderlo para   llegar a una configuración de gas noble y así  tener una capa exterior completa. Entonces,   a estos personajes les gusta perder 1 electrón;  a los elementos del grupo 2 les gusta perder 2   electrones. Mientras que al otro lado de la tabla  periódica, si vemos los halógenos aquí, les falta   sólo 1 electrón para tener una configuración de  electrones de gas noble, de tener una capa externa   completa. A ellos realmente les gusta hacerse  de electrones. Podemos observar elementos como   el oxígeno y el azufre a los que les gusta,  si pueden, tomar 2 electrones. Entonces,   ¿qué creen que sucede si tenemos algunos metales  de este extremo izquierdo mezclados con algunos   no metales del extremo derecho? Bueno, pueden  imaginar que habría una reacción. Por ejemplo, si   mezclamos sodio con cloro, los sodios pueden ceder  1 electrón a los cloros, en cuyo caso tendremos   cationes sodio, iones cargados positivamente;  y si los cloros ahora toman esos electrones   se convierten en aniones cloruro. Y, ahora, si  tenemos un montón de iones positivos alrededor de   un montón de iones negativos, ¿qué creen que va a  suceder? Se sentirán atraídos entre sí y formarán   una estructura reticular como esta. Me gusta usar  cloruro de sodio porque este es probablemente el   ejemplo que más encontramos en nuestra vida, pues  es la sal de mesa. Si lo probáramos sabría salado,   pero hay muchos otros sólidos iónicos, muchos de  ellos en realidad se clasificarían como sal en   general: podríamos tener un cloruro de potasio,  podríamos tener un fluoruro de sodio, podríamos   tener, por ejemplo, un óxido de magnesio. ¿Qué  está pasando ahí? Bueno, en esta situación cada   magnesio puede perder 2 electrones, por lo que  se convierten en 1 ion con carga positiva de 2,   y cada uno de los oxígenos ganaría 2 electrones,  por lo que queda como anión con una carga negativa   de 2. Y estos personajes una vez más se atraerán  entre sí y formarán un sólido iónico en una   estructura reticular regular como esta. Así que  pensemos un poco sobre sus propiedades. Antes   que nada, pensemos en los puntos de fusión.  En estos sólidos, la atracción electrostática   entre estos iones es fuerte, por lo que tienden a  tener puntos de fusión altos. Y si comparamos los   puntos de fusión entre sólidos iónicos entonces,  por ejemplo, si quisiéramos comparar el punto de   fusión del cloruro de sodio con el punto de fusión  del óxido de magnesio, ¿cuál creen que tendrá un   punto de fusión más alto? Pausen este video y  piensen en ello. Bueno, como pueden imaginar,   la atracción electrostática dependerá de dos  cosas: la magnitud de la carga y el radio de   los átomos que forman esta estructura reticular.  Y la magnitud de la carga aquí es clara: aquí hay   una carga +2 atraída por una carga negativa de 2,  por lo que tiene una atracción electrostática más   fuerte y tendrá un punto de fusión más alto, el  punto de fusión del óxido de magnesio 2,825°C,   mientras que el punto de fusión de la sal  de mesa o el cloruro de sodio es de 801°C.   También podríamos intentar comparar el cloruro de  sodio con algo como el fluoruro de sodio. ¿Cuál   creen que tendrá un punto de fusión más alto, el  cloruro de sodio o el fluoruro de sodio? Bueno,   los flúor son más pequeños que los cloros, y  cada uno de ellos gana 1 electrón, entonces   el anión fluoruro seguirá siendo razonablemente  más pequeño que el anión cloruro. Cuando tenemos   iones constituyentes más pequeños, la atracción  electrostática es realmente más fuerte. Recuerden   que en la Ley de Coulomb vemos que cuanto más  cercanas son dos cargas entre sí más fuerte es   la fuerza atractiva o repulsiva, y si son cargas  opuestas será una fuerza atractiva. Entonces,   el fluoruro de sodio tiene un punto de fusión  más alto que el cloruro de sodio por un poco,   en realidad resulta que el punto de fusión del  fluoruro de sodio es de 996°C. Pero si comparamos   éstos tres, el punto de fusión más alto lo tiene  el óxido de magnesio, seguido del fluoruro de   sodio, seguido del cloruro de sodio. Entonces,  la carga es lo que realmente domina aquí. Ahora,   la siguiente pregunta que tal vez se hagan es,  bueno, podemos imaginar que estos sólidos son   realmente duros, pero ¿qué pasaría si tratáramos  de romperlos? Se doblarán como muchos de los   metales que conocemos, y lo estudiaremos en otros  videos. ¿O pasará algo más? Y para entender eso,   déjenme dibujar una representación bidimensional  de esto. Así que voy a dibujar el cloro,   o debería decir los aniones cloruro. Esta es  sólo una versión bidimensional de esta retícula,   obviamente no está dibujada a escala. Permítanme  dibujar los sodios, cationes sodio. Como pueden   ver, los positivos se sienten atraídos por los  negativos, por eso están uno al lado del otro,   los negativos no están uno al lado del otro  porque se repelen entre sí, los positivos   no están uno al lado del otro. ¿Pero qué pasaría  si tratara de hacerlo o si presionara muy fuerte   este lado hacia abajo y presionara muy fuerte  este lado hacia arriba? ¿Qué pasaría si presiono   lo suficiente como para que este lado comience a  ceder? ¿Comienza a ceder, se doblaría o qué creen   que va a pasar cuando llegue por aquí? Bueno,  cuando llegue a ese punto, de repente no sólo   habré roto la retícula, sino que los negativos  estarán al lado de los negativos y los positivos   estarán al lado de los positivos, por lo que no se  doblará y será maleable como muchos de los metales   que hemos visto, simplemente se romperá, por lo  que, aunque sea duro, será quebradizo. Ahora,   la última pregunta que abordaremos en este video  es: ¿qué tan bien conducen la electricidad los   sólidos iónicos? Pausen el video y piensen en eso.  Bueno, para conducir electricidad los electrones o   la carga generalmente tiene que poder moverse  y cuando están en su forma sólida como esta,   aunque tengan estos iones, no se moverán, por  lo que los sólidos iónicos en su forma sólida no   son buenos para conducir electricidad, pueden ser  buenos para conducir electricidad si se disuelven   en una solución. Por ejemplo, si tuviéramos  que disolver esta sal en agua, ahora los iones   podrían moverse y serían buenos para conducir  electricidad; o si tuviéramos que calentar este   cloruro de sodio a más de 801°C y se convirtiera  en un líquido, entonces una vez más los iones   podrían moverse y conducir electricidad. Tomen  todo lo que digo con un grano de sal. Lo siento,   no sé, no pude evitarlo, pero espero que ahora  sepan un poco más sobre los sólidos iónicos.