Cristales iónicos y covalentes

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La estructura y propiedades, como densidad, dureza y punto de fusión, de los cristales, están determinados por el tipo de fuerzas que mantienen unidas a las partículas. Un cristal podrá clasificarse dentro de uno de estos grupos: iónico, covalente, molecular o metálico.

Los cristales iónicos poseen dos características importantes. La primera es que están formados por especies cargadas; y la segunda, es que los aniones y cationes suelen ser de distintos tamaños. La mayoría de los cristales iónicos tienen puntos de ebullición elevados, que refleja la gran fuerza de cohesión que mantiene juntos a los iones. La estabilidad de los cristales iónicos depende de la energía reticular; cuanto mayor es esta energía, más estable es el compuesto. Además, lo sólidos cristalinos no conducen la electricidad ni el calor, debido a que los cationes y aniones se encuentran en posiciones fijas. En el estado fundido o disueltos en agua, los iones recuperan la movilidad y se convierten en buenos conductores. Además presentan elevados puntos de fusión y son quebradizos. El cloruro de sodio es un ejemplo de cristal iónico.

Los átomos en los cristales covalente se mantienen unidos en una red tridimensional por enlaces covalentes. Las propiedades en este tipo de cristales no siguen una línea específica. Por ejemplo, el diamante, presente hibridación sp3 en cada uno de sus átomos; este enlace en tres dimensiones es fuerte y contribuye con la dureza particular del diamante (es el material más duro que se conoce) y con su elevado punto de fusión (3350°C). Su alótropo el grafito, presenta átomos con hibridación sp2 y un orbital 2p remante sin hibridar. En esta estructura los electrones pueden moverse libremente, lo que hace al grafito buen conductor. A diferencia del diamante, el grafito es menos duro y se presenta untuoso al tacto debido a que las capas se mantienen unidas por simples fuerzas de van der Waals, por lo que se pueden deslizar entre sí. Esta propiedad lo hace buen lubricante.



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