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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
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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:
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Modelo atómico actual: Modelo de Bohr
Propone los niveles de energía en la estructura atómica
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Determinar Estructura Atómica
Se determina a partir del número atómico, de este se obtienen la configuración electrónica y de ésta, los números cuánticos
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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
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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
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l = 0 (orbitales s)
l = 1 (orbitales p)
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l = 2 (orbitales d)
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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
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ml = -1 ml = 0 ml = 1
ml = -2 ml = -1 ml = 0 ml = 1 ml = 2
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Y = fn(n, l, ml, ms)
número cuántico de giro (spin) ms
ms = +½ ó -½
Ecuación de onda de Schrödinger
ms = -½ms = +½
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Atracciones Inter-Atómicas: Tipos de Enlaces
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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
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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
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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
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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
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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
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Acomodamiento Atómico
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Tipos de Estructuras Cristalinas
En las que pueden estar organizados los átomos
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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/