Versión de HTML Básico
=>OD4 '
Se entiende por
Polimorfismo
a la capacidad de
un compuesto en estado sólido de existir en dos o
más formas cristalinas que tienen la misma
composición química. Las sustancias que existen
en estado sólido no-cristalino, son llamadas
amorfas
.
Cuando este fenómeno es observado para un
elemento químico (por ejemplo azufre),
corresponde usar el término
alotropía
en lugar de
polimorfismo.
El término
pseudopolimorfismo
se suele utilizar
para describir solvatos (incluyendo hidratos)
cuando un solvente se halla presente en la matriz
cristalina en proporciones estequiométricas; el
ámbito puede también extenderse incluyendo
compuestos en los cuales el solvente esté atrapado
en la matriz en proporciones variables. Dado que el
término
pseudopolimorfismo
es ambiguo debido a
su uso en diferentes circunstancias, además de las
precedentemente mencionadas, es preferible usar
los vocablos “solvatos” e “hidratos”.
Cuando se indique que la sustancia
Presenta
polimorfismo,
convencionalmente se involucra a
cualquiera de las siguientes posibilidades:
polimorfismo cristalino, solvatos, hidratos, formas
amorfas o alotropía.
5
Cuando un compuesto exibe polimorfismo, la
forma termodinámicamente más estable a una
determinada temperatura y presión es la que
presenta menor energía libre. Las otras formas son
estados metaestables. A temperatura y presión
normales, una forma metaestable puede permanecer
inalterada
o
transformarse
en
otra
termodinámicamente más estable. Este proceso
puede ser lento o veloz, en función de la cinética
del mismo.
La relación de transformación entre un par de
polimorfos de una sustancia en un determinado
intervalo de temperatura puede ser
enantiotrópica
o
monotrópica
:
a) Es
enantiotrópica
cuando puede
dividirse
dicho
intervalo
de
temperatura
en
dos
zonas
consecutivas, separadas por la
temperatura de transición, siendo una
de las formas polimórficas estable y la
otra metaestable en la primera zona,
mientras que en la segunda zona esa
relación de estabilidad se invierte (las
formas estable y metaestable en la
primera zona son respectivamente
metaestable y estable en la segunda).
En este caso, como se ha mencionado,
existe una temperatura de transición
entre
ambas
formas
y
la
transformación es reversible. Cuando
la transformación de una forma en otra
tiene lugar a través de calentamiento,
la transformación inversa se produce
en principio por enfriamiento.
b) Es
monotrópica
cuando en la totalidad
del intervalo de temperatura en
estudio, es estable solamente una de
las dos formas. En este caso no existe
temperatura de transición entre ambas
y la transformación de la forma
metaestable en la estable es
irreversible.
Los diagramas de presión en función de la
temperatura y de energía en función de la
temperatura son herramientas valiosas para la total
comprensión tanto de la relación energética
(enantiotropismo, monotropismo), como de la
estabilidad termodinámica de las modificaciones
individuales de un compuesto polimórfico.
+
Es posible obtener diferentes formas cristalinas
o solvatos variando las condiciones de cristalización
(temperatura, presión, solvente, concentración,
velocidad de cristalización, sembrado del medio de
cristalización, presencia y concentración de
impurezas, etc.).
Para una misma sustancia, las distintas formas
cristalinas y amorfas tienen el mismo
comportamiento químico y físico cuando las
moléculas están disueltas o cuando están fundidas,
mientras que sus propiedades físico-químicas y sus
características físicas en el estado sólido pueden ser
ligera o ampliamente diferentes de acuerdo a la
forma bajo la cual se presenten.
Las diferencias pueden encontrarse entre las
siguientes propiedades:
Forma y color de los cristales
Propiedades térmicas (punto de fusión,
calor de fusión, características de
sublimación, entalpías de transición, calor
específico, calores de reacción al estado
sólido)
Índice de refracción
Diagramas de fase