Estructura Atómica de los Materiales

Autor: Yosmel Cadenas Contreras.Cl. 19.752.133Estudiante en Ingeniería en Mantenimiento Mecánico

Mayo, 29 de 2016

El Átomo

El átomo es una de las unidades mas pequeñas de la materia, cuyas propiedades no pueden ser divididas mediantes procesos químicos.

Estructura del Átomo NÚCLEO:

PROTONES Y NEUTRONES

CORTEZA: ELECTRONES

Estructura del Átomo

Partícula Ubicación Masa (g)Carga

coulombsCarga unitaria

Electrónlugares energéticos (rempes u orbitales) 9.1 x 10 -28 g -1.6022 x 10-19 - 1

Protón Núcleo atómico 1.67 x 10 -24g +1.6022 x 10-19 + 1

Neutrón Núcleo Atómico 1.675 x 10 -24g Neutro (0) Neutro (0)

Indica la cantidad de protones que están contenidas en el núcleo de un átomo.

Número Atómico (z)

Peso Atómico El peso de un átomo es la cantidad de veces

que es más pesado que el elemento más liviano, es decir, que el hidrógeno.

Es el número de protones y de neutrones presentes en el núcleo de un átomo de un elemento que al ser medido en uma (unidades de masa atómica, referidas a la masa de un átomo de carbono 12), se denomina masa atómica (A).

A = p + n

Masa Atómica

Isótopos Es cuando algunos elementos presentan más de

una masa atómica, los cuales dependen del número de neutrones en su núcleo.

Número cuántico principal n: es una medida del tamaño del orbital y describe el nivel de energía principal que ocupa el electrón. Sus valores son enteros positivos y oscilan entre 1 y 7.

Número cuántico secundario l: determina el subnivel de energía donde se encuentra el electrón y define en el orbital la forma geométrica espacial. Valores permitidos l= 0,1,2,3……n-1

Número cuántico magnético ml: describe las orientaciones espaciales de los orbitales y determina el cambio de energía de éstos . Sus valores son +l, -l incluyendo el cero

Número cuántico del giro del electrón ms: indica el giro del electrón en un orbital; señalando además si el orbital donde ingresó el último electrón está completo o incompleto. Sus valores son + ½ y −1/2

NÚMERO

CUÁNTICO

Principio de Exclusión de Pauli Este principio señala que dos electrones no pueden tener los cuatro números cuánticos iguales.

La Configuración ElectrónicaIndica como están ordenados los electrones en los

distintos niveles de energía (órbitas), esto es alrededor del núcleo de su átomo; tan necesarios para los enlaces covalentes e iónicos.

Estructura Electrónica y Reactividad Química

GASES NOBLES

Tienen la característica de no ser metales, son incoloro, inodoro, insípidos y solubles en agua; poseen 8 electrones en el último nivel de energía y dos para helio.

Aplicaciones de los Gases Nobles en la Industria

Área Ambiental. • El criptón se utiliza en los

vidrios aislantes destinados a limitar las pérdidas energéticas y garantizar un aislamiento óptimo de los edificios. Este gas inerte y pesado es un buen aislante, ya que sus moléculas se desplazan a menor velocidad que las del aire. 

Aplicaciones de los Gases Nobles en la Industria

Área de la Salud. • El xenón posee propiedades

analgésicas, razón por la cual es utilizado en el área hospitalaria, ya que posee la ventaja de no ser  metabolizado por el organismo, y se elimina de forma inalterada a través de la espiración. 

Aplicaciones de los Gases Nobles en la Industria

Área de la Iluminación. • El criptón o el xenón limitan la

degradación progresiva del filamento de la bombilla incandescente, aumentando el tiempo de vida de la bombilla y su eficacia luminosa.

• El neón y el xenón se utilizan para la iluminación publicitaria en forma de tubos o bombillas luminiscentes conocidos como “tubos de neón”

Industria Automóviles: se utiliza el xenón para la fabricación de los faros.

Ámbito Espacial: el xenón permite propulsar los satélites y ajustar de forma muy precisa su trayectoria.

Aplicaciones de los Gases Nobles en la Industria

Atracciones Interatómicas Son los enlaces iónicos, metálicos y covalentes que

dentro de una molécula hacen que los átomos estén unidos. Determinando las propiedades químicas y físicas

Comportamiento Intermolecular de los Materiales

Fuerza intermolecular: son las interacciones que existen entre las moléculas conforme a su naturaleza, conocidas como fuerzas de Van Der Waals.

Su comportamiento molecular dependen del equilibrio de las fuerzas que unen o separan a las moléculas, sus principales fuerzas son las siguientes: fuerza de orientación, fuerza de dispersión y fuerza de atracción

Comportamiento Intermolecular de los Materiales

Estructura cristalina de los Materiales Acomodamiento atómico

Estructura cristalina de los Materiales Es la forma como están ordenados los átomos en el espacio

en una estructura solida. Los metales mas comunes se dividen en 3 estructuras cristalinas:

Materia o Estructura Cristalina Esta formada por una red tridimensional.Celda Unidad: paralelepípedo fundamental definido por la distancia más

corta que separa dos nudos reticulares en las tres dimensiones del espacio.Nudos: conjunto de átomos, iones o moléculas incluidos en la celda

unidad.