Il documento discute le caratteristiche dei solidi, evidenziando la distinzione tra solidi cristallini e solidi amorfi. I solidi cristallini hanno una struttura ordinata e sono classificati in solidi ionici, covalenti, molecolari e metallici, ognuno con proprietà uniche riguardanti la fusione, durezza e conducibilità. I solidi amorfi, al contrario, non hanno una struttura definita e presentano una disposizione disordinata delle particelle.

1. LO STATO SOLIDOLO STATO SOLIDO
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2. Prof.ssa Pina RussoProf.ssa Pina Russo 22

3. CARATTERISTICHE COMUNICARATTERISTICHE COMUNI
DEI SOLIDIDEI SOLIDI

IncomprimibilitàIncomprimibilità

RigiditàRigidità

Forma definitaForma definita
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4. Solidi cristallini e solidi amorfiSolidi cristallini e solidi amorfi
Solidi amorfi
liquidi ad elevata viscosità
 - disposizione
 disordinata delle
 particelle
 - punto di fusione
 non ben definito
 (intervallo di rammollimento)
Solidi cristallini
• - particelle disposte
• regolarmente nello
• spazio
 - punto di fusione ben
 definito
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5. Prof.ssa Pina RussoProf.ssa Pina Russo 55

6. SOLIDI CRISTALLINISOLIDI CRISTALLINI
I solidi si presentano in strutture ben ordinate
e geometricamente regolari dette
CRISTALLI.
I cristalli sono formati dalla ripetizione
ordinata di unità microscopiche chiamate
reticoli cristallini. ( cubico, esagonale,
trigonale, tetragonale ecc.)
Si dice cella elementare la più piccola
porzione di reticolo ripetuta nelle tre direzioni
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7. CLASSIFICAZIONE DEI SOLIDI CRISTALLINICLASSIFICAZIONE DEI SOLIDI CRISTALLINI
Solidi ionici
Solidi covalenti
Solidi molecolari
Solidi metallici
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8. Caratteristiche dei solidi ioniciCaratteristiche dei solidi ionici
Temperatura di fusione relativamente
alta
Elevata durezza
Superfici di frattura molto nette
Allo stato fuso e in soluzione acquosa
conducono la corrente elettrica
Solubili in acqua e nei solventi polari
Nel reticolo cristallino dei solidi ionici si alternano, con regolarità, ioni positivi e
negativi. Ogni ione è attratto dagli altri di segno opposto.
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9. Caratteristiche dei solidi covalentiCaratteristiche dei solidi covalenti
Temperatura di fusione molto alta
Elevata durezza
Isolanti o semiconduttori
Insolubili in acqua e in qualsiasi solvente
Polimorfismo
Nel reticolo cristallino dei solidi covalenti gli atomi sono legati con legami
covalenti
Esempi:silice, diamanteProf.ssa Pina RussoProf.ssa Pina Russo 99

10. Struttura del diamante Allotropia
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11. Struttura della grafite
Allotropia
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12. Caratteristiche dei solidi molecolariCaratteristiche dei solidi molecolari
Temperatura di fusione bassa
Scarsa durezza
Nel reticolo cristallino dei solidi molecolari sono presenti molecole legate
con deboli legami intermolecolari (dipolo-dipolo, legame H, forze di
London). Si dividono in POLARI e APOLARI.
La bassa temperatura di fusione e la
scarsa durezza sono imputabili alla
debolezza dei legami.
Solo il ghiaccio, in virtù dei legami a
ponte di idrogeno, presenta una
discreta durezza.
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13. SOLIDI MOLECOLARI POLARI
I cristalli molecolari polari (zuccheri, ghiaccio) sono costituiti da molecole polari
che si attraggono con legami intermolecolari (legami dipolo-dipolo, legami a
idrogeno)
•Temperature di ebollizione e fusione
più alte dei solidi molecolari apolari
•Solubili in acqua e in solventi polari;
•Non conducono elettricità allo stato fuso e, in genere, nemmeno quando
sono in soluzione.
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14. I cristalli molecolari apolari sono costituiti da molecole apolari tenute
insieme da deboli forze di London e forti legami all’interno della
molecola. A condizioni normali si trovano allo stato gassoso H2, Cl2,O2
•Punti di fusione bassi
•Solidi quasi esclusivamente a bassissime temperature
•Solubili in solventi apolari
•Non conducono la corrente
•Sublimano.
•naftalina, Iodio molecolare
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15. SOLIDI METALLICI
Temperatura di fusione generalmente alta
Elevata densità
Buona conducibilità termica ed elettrica
Lucentezza al taglio
Duttili e malleabili
Nel reticolo cristallino dei solidi metallici sono presenti ioni positivi legati da legame
metallico. Il reticolo è avvolto dalla nuvola elettronica. Poiché il legame metallico è un
legame forte, i metalli, con l’unica eccezione del mercurio, sono solidi a T ambiente.
Esempi: i vari metalli
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16. Sono duttili e malleabili (conseguenza della flessibilità del legame
metallico dovuta al fatto che gli elettroni mobili consentono ai piani ionici
di scivolare uno sull’altro)
Conducono elettricità e calore (gli elettroni più esterni di ciascun
atomo sono liberi di muoversi in ogni direzione)
Sono lucenti poiché in grado di assorbire la luce visibile di tutte le
frequenze che gli elettroni mobili riemettono con la stessa frequenza e
intensità.
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17. La conducibilità termica ed elettrica dei metalli è spiegabile con il fatto
che gli elettroni di valenza che fanno parte della nuvola elettronica che
avvolge il reticolo sono liberi di muoversi.
L’elevata densità dei metalli si deve all’impacchettamento compatto; gli
atomi si dispongono in modo da lasciare il minor spazio vuoto possibile.
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18. La malleabilità e duttilità si deve alla struttura del reticolo cristallino dei
metalli; tirando o piegando il reticolo infatti le forze che legano i vari ioni e
la nuvola che li avvolge rimangono invariate.
Le alte temperature di fusione sono una conseguenza della forza del
legame metallico che rende il reticolo difficile da rompere.
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19. Prof.ssa Pina Russo 1919