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Solidi covalenti

Struttura dei solidi covalenti

Un corpo allo stato solido è un materiale che ha forma propria, è incomprimibile, rigido e presenta un proprio volume.

Le particelle che costituiscono il reticolo cristallino di un solido sono animate da un moto oscillatorio (e può esistere anche un moto rotatorio) attorno ad un punto (nodo reticolare) che viene assunto come rappresentativo della posizione (media) della particella nel reticolo cristallino.

I solidi covalenti sono caratterizzati dal fatto che i nodi reticolari sono occupati da atomi (uguali o diversi) legati fra loro con legami covalenti.

Poiché i valori delle energie di tali legami (ovvero le energia di legame) sono di norma assai elevati, in questa classe si trovano sostanze con elevatissime temperature di fusione (come ad esempio il carburo di silicio 2600°C e il diamante 3500°C), durissime (come ad esempio il diamante, la silice e il carburo di silicio) e con notevoli proprietà isolanti, sia termiche (eccetto il diamante) che elettriche, perché gli elettroni, tutti impegnati nei legami covalenti fra gli atomi, non sono mobili entro il cristallo.

Ogni cristallo covalente, come ogni cristallo ionico ed ogni cristallo metallico, può essere considerato una molecola gigante.

Così ad esempio, mentre un cristallo di CO2 (cristallo molecolare) è costituito da tante molecole CO2 (anidride carbonica), legate fra loro da deboli forze di van der Waals.

Un cristallo di silice, SiO2 (cristallo covalente), costituisce invece un'unica molecola gigante nella quale ogni atomo Si è legato ad altri 4 atomi O (tetraedro con atomo Si al centro e atomi O sui vertici) ed ogni atomo O fa da ponte fra due atomi Si ( collegamento fra due tetraedri adiacenti).

Struttura cristallina della silice

Quindi la silice è costituita da una molecola unica, gigante, nella quale atomi Si ed atomi O sono tutti legati fra loro con legami covalenti.

Cosa simile succede per gli altri solidi covalenti.

Infine ricordiamo che i solidi covalenti sono insolubili in acqua e in qualsiasi altro solvente.

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