Descripcion del modelo atomico de Rutherford-Bohr. Observaciones.

1. Descripcion del modelo atomico de Rutherford-Bohr. Observaciones.

Modelo de Rutherford, ratificado por Bohr.

Atomo formado por Protones (+) y Neutrones (o) en su núcleo. Los electrones (-) giran alrededor del núcleo en orbitas. Es imposible determinar la posición y momento de los e (principio de incertidumbre de Heisemberg). El salto de un electrón de un nivel cuántico a otro implica la emisión o absorción de fotones cuya energía corresponde a la diferencia de energía entre ambas órbitas.

Carga del e: -1,602x10-19 

1. ¿Qué se entiende por electronegatividad y electropositividad? Consecuencias.

El carácter electropositivo (metal) se presenta en aquellos elementos que tienden a ceder electrones, transformándose en cationes. Cuando en la última órbita de un átomo hay un solo electrón la estabilidad (por atracción del núcleo) es mínima, y por ende las posibilidades de que este electrón se pierda por la atracción de otro átomo son altas.

El carácter electronegativo (no metal) se presenta en aquellos elementos que tienden a captar electrones, transformándose en aniones. Cuando en la última órbita hay siete electrones, máxima cantidad de electrones antes del átomo inerte, la estabilidad del átomo es máxima y la fuerza residual del núcleo puede captar electrones de otro átomo.

1. Enumere y explique brevemente los tipos de vinculaciones entre átomos. Justifique las vinculaciones.

Los átomos tienden a ser inertes, 8 electrones en su última órbita. Para obtener esto hay intercambio de electrones

Enlaces Primarios o fuertes:

• Enlace Ionico:

-Se da en elementos muy electronegativos y otros muy electropositivos.

-Es duro y resistente.

-No son conductores de calor.

-Es aislante y no conductor de electricidad. Los electrones no circulan libremente. No hay espacios libres en la estructura para conducir los electrones

• Enlace Covalente:

-Son aislantes, no tienen electrones libres que circulan

-No son conductores de calor.

-Enlace débil.

• Enlace Metálico:

-Se forma una nube electrónica de electrones libres compartidos por toda la estructura.

-Uno de los enlaces de mayor estabilidad.

-En general duros, alto punto de fusión y ebullición.

-Todos los Iones de los metales son Cationes.

-Son conductores.

Enlaces Secundarios o débiles:

- Van der Waals (dipolos transitorios o permanentes)
- Puente de Hidrogeno

1. ¿Qué tipos de materiales conoce? Características principales de cada uno.

Metálicos: Sustancias inorgánicas que están formadas por uno o más elementos metálicos. También pueden contener algunos elementos no metálicos.

Los metales tienen una estructura cristalina en la que los átomos están dispuestos ordenadamente.

Alta dureza, tenacidad, resistencia y conductividad eléctrica y térmica.
Ferrosos o No Ferrosos.

Polímeros: Constituidos por largas cadenas de átomos que forman macromoléculas. Se caracterizan por la repetición de una estructura básica o Monómero (unidad química repetitiva). Pueden presentar diferentes formas  y se constituyen principalmente a partir de la unión covalente de átomos de carbono.

Malos conductores térmicos y eléctricos.
Pueden ser Termoplásticos, Termorrigidos o Elastómeros.

Cerámicos:

Son materiales inorgánicos constituídos por materiales Metálicos y no Metálicos. Enlaces covalentes e iónicos. Duros y frágiles, no resisten el impacto. Hay óxidos en la composición. Son resistentes a la abrasión y no son conductores de calor, ni eletricidad.

Compuestos: formados por un material base o matriz donde se aloja el material que actúa como refuerzo.

Semiconductores: alta tecnología; sus características eléctricas o térmicas son sensibles a la presencia de impurezas.

1. ¿Qué factores hay que tener en cuenta en la elección de un material?

1. Disponibilidad. Necesario adecuarse a la disponibilidad en el lugar y en el momento.
2. Costo. La mejor calidad al menor costo, bajo una serie de pautas de fabricación.

3. Facilidad de elaboración. Hay materiales que son más fáciles de transformar que otros.
4. Propiedades mecánicas. Resistencia a la tracción, dureza, resiliencia.
5. Propiedades químicas. Resistencia a la corrosión, etc.

6. Contaminación.

7. Temperatura de trabajo y Medio.

1. Describa las condiciones del estado metálico. Explique brevemente.

• Los átomos provienen de elementos electropositivos.
• Los átomos están cargados eléctricamente, hay Iones positivos (Cationes).
• Los Iones no están distribuidos al azar. Hay un orden espacial predeterminado (distribución geométrica) y una distancia característica (parámetro de red).  Forman una estructura cristalina en estado sólido.
• Los electrones, producto de la ionización, permanecen libres dentro de la estructura formando una nube electrónica, dando origen a la conductividad térmica y eléctrica.

1. Indique los modelos de estructura cristalina presentes en los metales. Características.

La estructura física de los materiales sólidos depende principalmente de la disposición de los átomos, iones o moléculas que constituyen el sólido y de las fuerzas de enlace entre ellos. Si los átomos o iones de un sólido están ordenados según una forma que se repite en el espacio, forma un sólido que posee estructura cristalina.

1. Justifique la estabilidad de la estructura de los metales

Los iones, al estado sólido, se disponen ordenadamente según un modelo geométrico, y a una distancia mutua característica, ya que forman una estructura. Dentro de la estructura los iones se repelen entre sí, obligando a los iones interiores a permanecer estables en su posición. Los electrones producto de la ionización, permanecen libres dentro de la estructura y se encuentran en constante movimiento de atracción hacia las cargas positivas y de repulsión de las cargas negativas. Los iones, particularmente los de la capa exterior, son retenidos por la nube de electrones que los rodean estabilizando la estructura.

1. Origen de la resistencia mecánica de los materiales metálicos

El origen de la resistencia mecánica de los materiales mecánicos está en el tipo de unión característica de los metales en estado puro o en aleaciones: el enlace metálico. En este tipo de unión no ocurre transferencia de electrones por la baja electronegatividad de los metales. Los átomos se encuentran tan juntos que los electrones no están asociados a un átomo en particular sino que son atraídos por los núcleos de los átomos vecinos. Los e constituyen una nube o gas electrónico, en la superficie metálica, que se desplaza por la estructura cristalina. Es un enlace muy fuerte entre átomos. Para romper este enlace hay que entregar mucha energía. Por eso el punto de fusión, resistencia mecánica y evaporación es elevado.

1. ¿Qué entiende por comportamiento elástico y plástico en los metales?

El origen de la capacidad de deformarse sin fracturarse de los metales esta dado por la estructura cristalina que esta ordenada en forma de capas. Al verse sometidas a una carga estas se deslizan una sobre otras.

El origen de la capacidad de deformarse sin fracturarse de los metales esta dado por la estructura cristalina que esta ordenada en forma de capas. Al verse sometidas a una carga estas se deslizan una sobre otras.

La deformación elástica se da cuando al aplicar una carga, se produce deformación, luego se retira la carga y el material recobra sus dimensiones originales. La carga produce un desplazamiento donde los átomos de las capas no alcanzan posiciones nuevas dentro de la estructura, al desaparecer la solicitación, estos volverán a ocupar su lugar original.

...