«ESTRUCTURA ATOMICA Y ENLACE»

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V-28 . 603 . 233

ESTRUCTURA ATOMICA DE LOS MATERIALES

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ESTRUCTURA DEL ATOMO

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ATOMO

NUCLEO

CORTEZA

PROTON NEUTRON

ELECTRON

ESTRUCTURA DEL ATOMO

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1. Los Átomos son Eléctricamente Neutros ,porque tienen igual numero de protones que electrones.2.Los Átomos de un mismo elemento químico, tienen todos en su núcleo el mismo numero de protones.3. Numero Atómico ( Z) = Numero de Electrones. Aunque todos los átomos de un mismo elemento se caracterizan por tener el mismo número atómico, pueden tener distinto número de neutrones.4. Numero Másico ( A) = Numero Protones + Numero Neutrones. 5. Isotopo () = Son formas atómicas de un mismo elemento que se diferencian en su número másico, pero tienen el mismo numero atómico, y, tienen distinto numero de neutrones.6. Numero de Avogadro = 6.023 X atomos7. Cantidad Moles de un Elemento = 8. La fracción Molar de un Elemento =

ATRACCIONES INTERATOMICAS DE LOS MATERIALES

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Las Energías en sistemas atómicos, atractivas y repulsivas interatómicas , tienen una magnitud que varia en función de la distancia o separación entre dos átomos vecinos aislados.

= + Energia resultante = Energía Atractiva = Energía Repulsiva

Las sustancias solidas se caracterizan por tener elevados valores de energía enlace, las gaseosas Valores bajos y las liquidas valores intermedios.

I: Enlace Interatómico Primario, o, Químico(SOLIDOS)

Enlace Iónico : Entre elementos muy electropositivos (metálicos) y elementos muy electronegativos (No metálicos) .Las fuerzas atractivas del enlace son las Fuerzas Coulomb. La Energía Atractiva esta dada por = - y la Energía Repulsiva = - A, B, n = Constantes r = distancia. Su valor esta entre 600 y 1500 KJ/Mol. Su Magnitud es No Direccional. Por su Origen los materiales Iónicos se caracterizan por su dureza,, fragilidad y aislantes.

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Enlace Covalente : Se consigue compartiendo electrones entre átomos vecinos. Es Direccional. Aparece en solidos elementales como diamante (carbono),silicio, germanio, y en compuestos solidos como arseniuro de galio, antimoniuro de iridio y carburo de silicio. El numero enlaces para un átomo particular depende numero electrones de valencia. El mayor grado de carácter covalente lo presentan los átomos no metálicos unidos entre si.

Representación EsquemáticaMolécula C

Enlace Metálico: Se presentan en los metales y aleaciones . Tiene carácter No Direccional. Sus valores energía van desde 68 KJ/mol a 850 KJ7/mol. Los metales de este enlace son

buenos conductores de la electricidad y del calor.

Ilustración esquemática

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II: Enlace Interatómico Secundario o Enlace de Van Der Waals

Enlace dipolo inducido Fluctuante : En una molécula que es simétrica Eléctricamente se puede crear un dipolo inducido por la distribución espacial de los electrones respecto a los núcleos cargados positivamente, en la que los dipolos suelen desplazar la distribución electrónica de átomos y moléculas próximas y generar otro dipolo que luego se enlaza débilmente al primero. Produce Condensación y Solidificación de los gases inertes y otras moléculas como y

Representación esquemática deDipolo Atómico Inducido

ATRACCIONES INTERATOMICAS DE LOS MATERIALES

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Enlace con Dipolos Permanentes: Se realiza entre moléculas polares adyacentes y sus energías son mayores que la de enlaces entre dipolos inducidos. La Magnitud de enlace

por puente de hidrogeno es mayor que la de otros tipos de enlaces secundarios.

Representación esquemática de Enlace Hidrogeno en el floruro de hidrogeno (HF)

ATRACCIONES INTERATOMICAS DE LOS MATERIALES

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III: III: Enlaces Mixtos

Enlace mixto iónico-covalente: Pauling propuso la ecuación para determinar el porcentaje carácter iónico de enlace en un compuesto AB

% C.I = ( 1 - ) . 100%

Enlace mixto metálico-iónico : Algunos compuestos intermetálicos son ejemplos de enlace mixto metálico-iónico. La transferencia de electrones es Importante para el NaZn13 y menos importantes paracompuestos como el Al9 Co3 y Fe5 Zn21

Enlace mixto metálico-

covalente:Los altos puntos de fusión de los

metales de transición se atribuyen al enlace mixto

metálico-covalente.

COMPORTAMIENTO INTERMOLECULAR DE LOS

MATERIALES

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El comportamiento intermolecular depende en supremacía del equilibrio de las fuerzas que unen o separan las moléculas, siendo identificadas estas fuerzas como de atracción y repulsión. El

comportamiento de estas fuerzas genera fenómenos físicos y químicos como la adhesión, rozamiento, difusión, tensión superficial y viscosidad.

INTERACCIONES DE LA FUERZAS

F. Orientación : Entre moléculas con momento dipolar diferente.

F. Dispersión : Entre moléculas apolares

F. Inducción : Por inducción electrostática un ion o dipolo permanente , producen en una molécula apolar una separación de cargas.

ACOMODAMENTO ATOMICO

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El acomodamiento atómico se refiere al arreglo interno ordenado de los átomos en tres dimensiones, basado en forma de minúsculos cristales individuales, cada uno con una forma geométrica determinada. Pueden tomar una serie de patrones de acomodamiento cristalino ya

que están estrechamente relacionados con la forma en la que se puede dividir el espacio en iguales volúmenes por superficies planas de intersección.

PATRON CUBICO