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Estructura Atómica de los Materiales

Republica Bolivariana de VenezuelaViceministerio del Poder Popular Para la Educación Superior

Instituto Universitario Politécnico «Santiago Mariño»Ciencias de los Materiales

Carlos La CruzV-25152745Ing. Química

Mérida, 2016

Calcular N° de Átomos

Se pueden calcular a partir de la masa molecular del compuesto, su peso y el número de Avogadro (6,022*10^23 átomos/mol) con la siguiente formula:

Modelo atómico actual: Modelo de Bohr

Propone los niveles de energía en la estructura atómica

Determinar Estructura Atómica

Se determina a partir del número atómico, de este se obtienen la configuración electrónica y de ésta, los números cuánticos

Ecuación de onda de SchrödingerDa los número cuanticos que determinan la estructura del átomo

Y = fn(n, l, ml, ms)

Número cuántico n

n = 1, 2, 3, 4, ….

n=1 n=2 n=3

Distancia desde e- hasta el núcleo

Y = fn(n, l, ml, ms)Número cuántico del momento angular l

Dado un valor n, l = 0, 1, 2, 3, … n-1

n = 1, l = 0n = 2, l = 0 ó 1

n = 3, l = 0, 1, ó 2

“volumen” de espacio que ocupan los e-

FORMA DEL ORBITAL ATÓMICO

l = 0 orbital sl = 1 orbital pl = 2 orbital dl = 3 orbital f

Ecuación de onda de Schrödinger

l = 0 (orbitales s)

l = 1 (orbitales p)

l = 2 (orbitales d)

Número cuántico magnético ml

Dado un valor de l

ml = -l, …., 0, …. +l

Orientación del orbital en el espacio

Si l = 1 (orbital p), ml = -1, 0, ó 1Si l = 2 (orbital d), ml = -2, -1, 0, 1, ó 2

Ecuación de onda de Schrödinger

ml = -1 ml = 0 ml = 1

ml = -2 ml = -1 ml = 0 ml = 1 ml = 2

Y = fn(n, l, ml, ms)

número cuántico de giro (spin) ms

ms = +½ ó -½

Ecuación de onda de Schrödinger

ms = -½ms = +½

Atracciones Inter-Atómicas: Tipos de Enlaces

FORMACIÓN DE DIPOLOS INSTANTÁNEOSSon fuerzas de dispersión

Este tipo de dipolo dura solo fracciones de segundo

Este tipo de fuerza puede explicar el punto de ebullición del helio = - 269 ºC

Las fuerzas de dispersión aumentan con la masa molar Las fuerzas de dispersión pueden llegar a ser iguales o

mayores que las fuerzas dipolo-dipolo

Comportamiento Intermolecular: Fuerzas Intermoleculares

FUERZAS DIPOLO-DIPOLO

Son fuerzas de atracción entre moléculas polares, entre moléculas que poseen momentos dipolares

Son las fuerzas que unen átomos de carbono entre sí, son fáciles de romper

(la diferencia de electronegatividad es muy baja)

Fuerzas de Van der Waals

FUERZAS ION-DIPOLO

Son fuerzas de atracción entre moléculas polares y un ion ya sea catión o anión.

(su diferencia de electronegatividad es media)

Deflexión del chorro de agua por una varilla de ebonita cargada

Formación de un dipolo inducido

Son las fuerzas que mantienen unidas a las moléculas no polares

Átomo de helio

Dipolo inducido

Dipolo inducido

Catión

Dipolo

+ - +

-+ + -

Formación de un dipolo inducido Interacción

Ion- dipolo inducido

InteracciónDipolo- dipolo inducido

La probabilidad de inducir un momento dipolar en una molécula depende de la polarizabilidad

EL ENLACE DE HIDRÓGENO

Es un tipo especial de interacción dipolo-dipolo cuando el átomo de hidrógeno está enlazado a un átomo como flúor, oxígeno o nitrógeno, son fuerzas intermoleculares de las más fuertes,

forman los puentes de hidrógeno, su diferencia de electronegatividad es alta

Acomodamiento Atómico

Tipos de Estructuras Cristalinas

En las que pueden estar organizados los átomos

Referencias

• http://image.slidesharecdn.com/estructuraatomicadelosmateriales-141125232539-conversion-gate02/95/estructura-atomica-de-los-materiales-13-638.jpg?cb=1416958084

• https://sites.google.com/site/montealegreroger/