SISTEMAS CRISTALINOS FUNDAMENTOS DE QUÍMICA, 1º DE CIENCIAS DEL MAR Los sistemas cristalinos se definen en base a su celda-unidad, que es la mínima estructura paralelepípeda a partir de la que se construye la red cristalina macroscópica en las tres dimensiones del espacio. Podemos encontrar 7 sistemas cristalinos diferentes en la naturaleza, cuyas características principales son: No obstante, cada sistema puede tener diferentes variantes según la distribución atómica que presente. Estudiaremos únicamente el sistema cúbico, que es el más sencillo.

SISTEMA CRISTALINO

LONGITUD DEL LADO ÁNGULOS EJEMPLOS

Cúbico a = b = c α = β = γ = 90º NaCl, Cu Tetragonal a = b ≠ c α = β = γ = 90º TiO2 (rutilo), Sn (blanco) Ortorómbico a ≠ b ≠ c α = β = γ = 90º CaCO3 (aragonita) Monoclínico a ≠ b ≠ c α = β = 90º, γ ≠ 90º PbCrO4 Hexagonal a = b ≠ c α = β = 90º, γ = 120º C (grafito), ZnO Romboédrico a = b = c α = β = γ ≠ 90º CaCO3 (calcita) Triclínico a ≠ b ≠ c α ≠ β ≠ γ ≠ 90º K2Cr2O7, CuSO4 · 5 H2O

SISTEMA CÚBICO El sistema cúbico tiene tres posibles celdas-unidad: cúbica simple (o primitiva), cúbica centrada en el cuerpo y cúbica centrada en las caras. Es interesante calcular cuántos átomos netos constituyen cada tipo de celda unidad; para calcular esto, hay que conocer cuántos átomos hay en las caras, en el centro y en los vértices de la figura geométrica que corresponde a la celda-unidad (en este caso un cubo), teniendo en cuenta que cada átomo se comparte con las celdas-unidad adyacentes. Ejemplo: Para calcular los átomos netos que constituyen una celda-unidad cúbica centrada en las caras, tendremos: 6 caras x (1/2 átomo / cara) = 3 átomos 8 vértices x (1/8 átomo / vértice) = 1 átomo ------------- Total = 4 átomos Calcular cuántos átomos hay en una celda-unidad cúbica simple y en una celda unidad cúbica centrada en el cuerpo.