Atomos y estructura cristalina

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tomos Y Estructuras Cristalinas

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TOMO

Los filsofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la materia y concluyeron que el mundo era ms sencillo de lo que pareca. En el siglo V a.C., Leucipo pensaba que slo haba un tipo de materia. Sostena, adems, que si dividamos la materia en partes cada vez ms pequeas, acabaramos encontrando una porcin que no se podra seguir dividiendo. Un discpulo suyo, Demcrito, bautiz a estas partes indivisibles de materia con el nombre de tomos, trmino que en griego significa que no se puede dividir.Introduccin

Un tomo es la unidad constituyente ms pequea de la materia que tiene las propiedades de un elemento qumico. Cada slido, lquido, gas y plasma se compone de tomos neutros o ionizados. Los tomos son muy pequeos; los tamaos tpicos son alrededor de 100 pm (diez mil millonsima parte de un metro). No obstante, los tomos no tienen lmites bien definidos y hay diferentes formas de definir su tamao que dan valores diferentes pero cercanos. Los tomos son lo suficientemente pequeos para que la fsica clsica d resultados notablemente incorrectos. A travs del desarrollo de la fsica, los modelos atmicos han incorporado principios cunticos para explicar y predecir mejor su comportamiento.Qu es el tomo ?

Esta pregunta que parece tan sencilla, no lo es, ya que El descubrimiento del tomo fue un desarrollo muy lento, ya que la gente lo que hacia era especular sobre el tomo. Una cosa es el descubrimiento y otra el descubrimiento del tomo tal y como lo conocemos hoy en da.

Demcrito (450 aos antes de Cristo) fue el primero en afirmar que la materia est compuesta por tomos, y que estos eran indivisibles. Demcrito estaba interesado en el descubrimiento de los primeros principios, esas sustancias a las que todas las sustancias posteriores podran reducirse esencialmente. Mientras que los pensadores anteriores sugirieron cosas tales como el agua, el aire y el fuego como primeras sustancias, Demcrito supuso que toda la materia est compuesta por partculas slidas, indivisibles e invisibles al ojo humano, llamadas tomos. Por eso podramos decir que fue el primero que hablo del tomo como tal. Esto le hace ser considerado por muchos como la persona que descubri el tomo. Con Demcrito comienza la historia del tomo, pero no tena ninguna prueba experimental de su suposicin.Quin Descubri el tomo?

Resumen de la Historia del tomo - Demcrito descubri el tomo de forma terica.

- Dalton demostr la existencia del tomo con experimentos.

- Thomson descubre los electrones, con carga negativa dentro del tomo.

- Rutherford descubre el ncleo del tomo y los protones con carga positiva.

- Bohr descubre en su teora que los electrones giran en rbitas alrededor del ncleo del tomo. El resto se concentraban en el ncleo.

- Chadwick descubri el neutrn, sin carga elctrica pero con masa.

Cul es la estructura de un tomo? Estas partculas subatmicas con las que estn formados los tomos son tres: los electrones, los protones y los neutrones. Lo que diferencia a un tomo de otro es la relacin que se establecen entre ellas.ElectrnProtnNeutrn

Propiedades de los tomos Las unidades bsicas de la qumica son los tomos. Durante las reacciones qumicas los tomos se conservan como tales, no se crean ni se destruyen, pero se organizan de manera diferente creando enlaces diferentes entre un tomo y otro.

Los tomos se agrupan formando molculas y otros tipos de materiales. Cada tipo de molcula es la combinacin de un cierto nmero de tomos enlazados entre ellos de una manera especfica.

Segn la composicin de cada tomo se diferencian los distintos elementos qumicos representados en la tabla peridica de los elementos qumicos. En esta tabla podemos encontrar el nmero atmico y el nmero msico de cada elemento.

ESTRUCTURA CRISTALINA

Qu es una estructura cristalina? La estructura cristalina es la forma slida de cmo se ordenan y empaquetan los tomos, molculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con patrones de repeticin que se extienden en las tres dimensiones del espacio. La cristalografa es el estudio cientfico de los cristales y su formacin. La estructura cristalina (3D) del hielo (c) consiste en bases de molculas de hielo de H2O (b) situadas en los puntos de una red cristalina dentro del espacio de la red hexagonal (2D). Los valores para el ngulo H-O-H y la distancia O-H han venido de Physics of Ice con un rango de valores de 1,5 y 0,005 , respectivamente. La caja blanca en (c) es la celda unitaria definida por Bernal y Fowler.El estado cristalino de la materia es el de mayor orden, es decir, donde las correlaciones internas son mayores. Esto se refleja en sus propiedades anistropas y discontinuas. Suelen aparecer como entidades puras, homogneas y con formas geomtricas definidas (hbito) cuando estn bien formados. No obstante, su morfologa externa no es suficiente para evaluar la denominada cristalinidad de un material.

Cmo esta estructurada? Los cristales, tomos, iones o molculas se empaquetan y dan lugar a motivos que se repiten del orden de 1 ngstrm = 10-8 cm; a esta repetitividad, en tres dimensiones, la denominamos red cristalina.La estructura cristalina y la simetra juegan un papel en la determinacin de muchas propiedades fsicas, tales como escisin, estructura de banda electrnica y transparencia ptica.

Cmo se clasifica? La propiedad definitoria de un cristal es su inherente simetra, con lo que queremos decir que bajo ciertas 'operaciones' el cristal permanece sin cambios. Todos los cristales tienen simetra de traslacin en tres direcciones, pero algunos tambin tienen otros elementos de simetra. Por ejemplo, girar el cristal 180 alrededor de un cierto eje puede dar como resultado una configuracin atmica que es idntica a la configuracin original. Se dice entonces que el cristal tiene una doble simetra rotacional alrededor de este eje. Adems de simetras rotacionales como sta, un cristal puede tener simetras en forma de planos de espejo y simetras de traslacin, y tambin las llamadas "simetras compuestas", que son una combinacin de simetras de translacin y simetras de espejo. Una clasificacin completa de un cristal se logra cuando todas estas simetras inherentes del cristal se identifican.

Redes CristalinasEstas redes cristalinas son un agrupamiento de estructuras cristalinas segn el sistema axial utilizado para describir su red. Cada sistema de red consiste en un conjunto de tres ejes en una disposicin geomtrica particular. Hay siete sistemas de celosa. Son similares pero no exactamente iguales a los siete sistemas de cristal ya las seis familias de cristal.