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Abrir el simulador

Gira las celdas unidad de los sólidos más comunes y cuenta átomos y vecinos.
Los metales, la sal o el diamante no son montones desordenados de átomos: los átomos se colocan en una red que repite una y otra vez el mismo bloque, la celda unidad. Con solo saber qué celda forma un metal y cuánto mide, se puede calcular su densidad, y entender por qué unos metales son más dúctiles que otros.

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Lo que vas a aprender

  • Qué es una red cristalina y una celda unidad.
  • Las redes más comunes: CS, BCC, FCC, HC y las de los compuestos iónicos.
  • Contar átomos por celda.
  • Calcular el número de coordinación y el factor de empaquetamiento.
  • Calcular la densidad de un cristal.

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Cómo se usa el simulador

  • Red: CS (cúbica simple), BCC (centrada en el cuerpo), FCC (centrada en las caras), HC (hexagonal compacta), NaCl, CsCl o diamante.
  • Vista: la celda, un bloque 2 × 2 × 2, los vecinos de un átomo, los átomos que se tocan o átomos pequeños para ver el interior.
  • Arrastra para girar la celda.
  • El panel da los átomos por celda, la coordinación, el empaquetamiento, la relación entre la arista aa y el radio rr, y un ejemplo real con su densidad calculada y medida.

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Fundamentos teóricos

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Contar átomos por celda

Un átomo compartido entre celdas solo cuenta en parte:

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Las redes metálicas

FCC y HC son los empaquetamientos más compactos posibles (74 %): capas de esferas apiladas como las naranjas de una frutería.

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Redes iónicas y covalentes

  • NaCl: dos redes FCC entrelazadas; cada ion tiene 6 vecinos de signo contrario. 4 Na⁺ y 4 Cl⁻ por celda.
  • CsCl: un ion en el centro de un cubo de iones contrarios; coordinación 8.
  • Diamante: cada carbono unido a 4 vecinos en tetraedro; 8 átomos por celda y solo un 34 % de empaquetamiento.

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Densidad

ρ=n MNA a3\rho = \frac{n\,M}{N_A\,a^3} con nn los átomos por celda, MM la masa molar y aa la arista (en cm para obtener g/cm³).

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Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 · Cobre (FCC)

a=361,5a = 361{,}5 pm, M=63,55M = 63{,}55 g/mol.a3=(3,615⋅10−8 cm)3=4,724⋅10−23a^3 = (3{,}615 \cdot 10^{-8}\ \text{cm})^3 = 4{,}724 \cdot 10^{-23} cm³. Masa de la celda: 4⋅63,55/6,022⋅1023=4,221⋅10−224 \cdot 63{,}55/6{,}022 \cdot 10^{23} = 4{,}221 \cdot 10^{-22} g.ρ=8,93\rho = 8{,}93 g/cm³ (medida: 8,96).
a=286,6a = 286{,}6 pm, M=55,85M = 55{,}85 g/mol, 2 átomos por celda: ρ=2⋅55,856,022⋅1023⋅(2,866⋅10−8)3=7,88\rho = \dfrac{2 \cdot 55{,}85}{6{,}022 \cdot 10^{23} \cdot (2{,}866 \cdot 10^{-8})^3} = 7{,}88 g/cm³ (medida: 7,87).
En el cobre (FCC): r=a2/4=361,5⋅1,414/4=127,8r = a\sqrt2/4 = 361{,}5 \cdot 1{,}414/4 = 127{,}8 pm.

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Experimenta con el simulador

1

Contar

En FCC, cuenta los átomos de los vértices y de las caras y comprueba que salen 4.
2

Vecinos

Activa “Vecinos” en BCC y FCC. ¿Cuántos tiene cada átomo?
3

Se tocan

Activa “Se tocan” en cada red. ¿Por dónde se tocan los átomos: aristas, diagonales de cara o diagonal del cubo?

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Errores frecuentes

  • Contar los átomos de los vértices enteros.
  • Usar la arista en pm sin pasar a cm.
  • Confundir la diagonal de cara (a2a\sqrt2) con la del cubo (a3a\sqrt3).

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Herramientas relacionadas

Calculadora de densidad

ρ = m / V.

Geometría molecular

Formas de las moléculas.

Tabla periódica

Masas atómicas.
Última modificación el 6 de octubre de 2026