CRISTALLOCHIMICA Flashcards
(35 cards)
Quali sono i tipi di legami chimici?
Abbiamo legami deboli e forti.
Tra i deboli abbiamo legami idrogeno e forze di van der waals.
Tra i forti abbiamo legame covalente, metallico ed ionico.
Quale è l’energia di legame dei legami forti e di quelli deboli?
Forti= 350 Kj/mol
Deboli= 150 Kj/mol
Parlami del legame metallico
È un legame forte. Consiste nella delocalizzazione di elettroni, condivisi fra più atomi.
È un legame non direzionale, a simmetria sferica. Ciascun atomo tende a circondarsi del maggior numero possibile di altri atomi.
I metalli e le leghe sono dotati di ottima conducibilità termica ed elettrica, nonché di duttilità, plasticità, malleabilità, bassa durezza.
Formano strutture ad impacchettamenti compatti, ad alta simmetria, con massima occupazione dello spazio disponibile.
Parlami del legame ionico
Legame forte ed eteropolare. Consiste nella cessione di elettroni tra due atomi con diversa elettronegatività.
Parlami del legame covalente
È un legame forte. Si tratta della condivisione di una o più coppie di elettroni. Legame direzionale cioè omopolare.
Questi composti hanno temperature di fusione elavate, sono insolubili, isolanti o semiconduttori.
È esclusivo nel diamante e domina nella maggior parte dei solfuri.
Parlami del legame idrogeno
È un legame debole e direzionale. È dato dall’interazione di due atomi elettronegativi, di gruppi diversi, per la presenza di H.
I composti sono solubili in acqua.
È un legame stabile ma facilmente scindibile.
Parlami del legame di van der waals
È il più debole dei legami chimici. La sua formazione viene attribuita alla distribuizione asimmetrica della nube di densità elettronica che da origine ad una polarizzazione dinamica.
I cristalli hanno punti di fusione molto bassi e bassi calori di sublimazione.
Tipico della grafite.
Quali sono gli assestamenti possibili nel legame metallico?
-ESAGONALE COMPATTO: AB AB
-CUBICO COMPATTO: ABC ABC
-CUBICO A CORPO CENTRATO
Cosa è un poliedro di coordinazione?
È il poliedro che si ottiene unendo i baricentri degli anioni coordinati da un catione nel legame ionico.
Quali sono i principi strutturali che vanno a disciplinare l’assemblaggio tridimensionale degli ioni nei cristalli ionici?
Sono dati dalle regole di pauling, e sono 4:
1) intorno ad ogni catione si forma un poliedro di coordinazione
2) principio di elettro-neutralità locale: la forza di legame complessiva che un anione riceve dai cationi circostanti dev’essere uguale alla sua valenza
3) i poliedri di coordinazione possono condividere tra loro un vertice, uno spigolo e una faccia
4) in un cristallo formato da più cationi, quelli con forza di legame più alta tendono a non condividere tra loro alcun elemento del poliedro di coordinazione
Esempi di legame covalente
-diamante
-sfalerite e wurtzite (solfuri di zinco)
-calcopirite
-pirite e marcasite (solfuri di ferro)
Esempi di legame di van der waals
-zolfo
-realgar (covalente + van der waals)
-orpimento (covalente + van der waals)
-grafite (covalente + van der waals)
-talco (ionico + covalente + van der waals)
Esempi di legame ionico
-calcite
-aragonite
-dolomite
-rutilo
-ematite e corindone
Esempi legami a idrogeno
-ghiaccio
-gesso
-brucite
-gibbsite
Caratteristiche dei minerali silicati
I minerali silicati sono i minerali crostali più comuni.
Le caratteristiche strutturali dei silicati sono le seguenti:
1) un atomo di silicio è sempre legato a quattro atomi di ossigeno, disposti ai vertici di un tetraedro
2) il legame Si-O è molto forte: covalente e ionico
3) Gli ioni Si4+ possono essere sostituiti da Al3+
4) La gran varietà di minerali silicatici dipende da: -modo in cui si concatenano i tetraedri ; - dal tipo di catione introdotto per compensare lo squilibrio di carica derivante dalla vicarianza Si/Al
5) Il legame O-, del catione non tetraedrico è a dominanza ionica
Come si suddividono i tetraedri?
Nesosilicati
Sorosilicati
Ciclosilicati
Fillosilicati
Inosilicati
Tectosilicati
Parlami dei nesosilicati e fornisci esempi
I tetraedri sono isolati, non condividono nessun vertice, non formano nessun ossigeno-ponte.
Es. olivina, topazio, granati
Parlami dei sorosilicati e fornisci esempi
I tetraedri condividono un vertice con un altro tetraedro, quindi abbiamo la formazione di un ossigeno-ponte.
Es. vesuvianite, piemontite, epidoti, calamina
Parlami dei ciclosilicati e fornisci esempi
Sono i silicati con anelli di tetraedri. I tetraedri condividono 2 vertici con altri due tetraedri a formare un anello.
Es. berillo (acquamarina, smeraldo), tormalina
Parlami dei inosilicati e fornisci esempi
Sono i silicati con catene di tetraedri. Abbiamo quelli a catena semplice e a catena doppia.
I silicati a catena semplice sono detti pirosseni, e sono quelli in cui i tetraedri condividono 2 vertici con altri due tetraedri a formare delle catene che si estendono all’infinito lungo l’asse z.
Es. giadeite
Gli inosilicati a catena doppia sono detti anfiboli, e sono costituiti dall’unione di due catene semplici, dove: - la metà interna dei tetraedri condivide 3 vertici; - la metà esterna condivide solo due vertici
Es. amianti (tremolite, orneblenda)
Parlami dei fillosilicati e fornisci esempi
Sono quelli in cui si formano delle maglie esagonali date dalla condivisione di 3 vertici con altri 3 tetraedri. Al centro di ogni maglia esagonale si trova un anione OH-.
Es. serpentino, caolinite, talco, miche
Parlami dei tectosilicati e fornisci esempi
Sono quelli in cui ciascun tetraedro condivide 4 vertici con altri 4 tetraedri. Si formano delle impalcature tridimensionali. Il rapporto tra il catione in coordinazione tetraedrica e l’ossigeno è sempre pari a 1:2.
Es. quarzo alfa, quarzo beta
Cosa è il polimorfismo?
È il fenomeno a secondo il quale abbiamo delle specie caratterizzate dalla stessa formula cristallochimica ma diversa struttura.
Es. diamante-grafice ; aragonite-calcite
Quali sono i tipi di polimorfismo? Fornire esempi
1) RICOSTRUTTIVO: si formano nuovi legami
Es. diamante-grafite ; calcite-aragonite
2)DISTORSIVO: distorsione di legami presistenti
Es. quarzo alfa - quarzo beta
3) ORDINE/DISORDINE: per perturbazioni si introduce del disordine
Es. in base alla T abbiamo 3 polimorfi del feldspato di potassio: microclino-ortoclasio-sanidino
4)POLITIPISMO: si verifica in strutture caratterizzate dall’impilamento di fogli bidimensionali identici, che vengono traslati in modo diverso
Es. fillosilicati (miche)
