"DISPOSITIVOS ORGÁNICOS: PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO, MÉTODOS DE OBTENCIÓN Y APLICACIONES

TEMA 1: Características de los materiales orgánicos oligómeros y polímeros.

Materiales orgánicos.

Los materiales orgánicos son compuestos que contienen prácticamente todos los elementos excepto los gases nobles. Los elementos más importantes para el estudio de la Química Orgánica son el Carbono, Hidrogeno, Nitrógeno, Oxígeno, Sodio, Magnesio, Cloro, Bromo e Indo. (Compuestos organometálicos de Galio, Indio y Talio)

La energía requerida para perder un electrón se conoce como el potencial de ionización PI. Los elementos que tienen potenciales de ionización bajos se dicen que son electropositivos.

La energía liberada cuando se adquiere un electrón se denomina la afinidad electrónica, AE.

La afinidad electrónica de un átomo es la misma que el potencial de ionización del anión correspondiente.

Cuando se tienen afinidades electrónicas grandes se describen como electronegativos. Los elementos electropositivos, tales como los metales alcalinos, tienden a perder electrones a elementos electronegativos. Lo cual se dice que estos compuestos tienen enlaces iónicos. NO ME QUEDA CLARO, LOS METALES ALCALINOS TIENEN ELEMENTOS ELECTROPOSITIVOS Y ELECTRONEGATIVOS (Los metales alcalinos son muy electropositivos ya que pierden con facilidad electrones y estos se unen mediante enlaces iónicos, estos materiales no son electronegativos).

Cuando elementos requiere mucha energía para que pierdan o ganen electrones para formar iones con octetos similares, ( QUE QUIERES DECIR CON ESTO, QUE ES PARA TI UN OCTETO. Con octeto me refiero a completar con electrones los últimos niveles de energía de los elementos y así tener estabilidad en sus enlaces) estos elementos tienden a adquirir sus octetos de electrones compartiendo electrones, estos enlaces son de tipo covalente. Cuando un compuesto tiene un octeto incompleto, se hace por lo común muy inestable o sumamente reactivo.

Estructura electrónica de los átomos.

El principio de Paulli aplicado a los átomos indica que es imposible que dos electrones tengan números cuánticos idénticos, este número cuántico puede tener un valor ya sea de +1/2 o -1/2. Por lo tanto, cada orbital atómico se asocia con no más de dos electrones y estos dos electrones pueden tener un espín opuesto. En general, mientras más nodos posee una función de onda, mayor es su energía. A QUE TU LLAMAS NODO DE UNA FUNCIÓN DE ONDA? En un nodo la probabilidad de encontrar electrones es nula en una función de onda, es cuando se juntan dos orbitales de diferente signo anulándose formando un nodo.

Otros elementos reaccionan de tal manera que logran la estabilidad asociada con las capas orbitales llenas. Para alcanzar una mayor estabilidad es combinar los orbitales atómicos en orbitales moleculares.

Al tratar a los orbitales atómicos como funciones de onda, es que dos orbitales pueden superponerse para formar un enlace. La combinación de dos ondas del mismo signo se refuerza entre sí.

La magnitud mayor de la función de onda entre los átomos corresponde a una densidad electrónica superior en esta región. Entonces cuando dos núcleos atraen electrostáticamente a ambos electrones y la mayor densidad electrónica entre los núcleos contrarresta la fuerza de repulsión intermolecular, dan como resultado un enlace covalente. QUE QUIERES DECIR CON ESTO, EXPLICALO CON TUS PALABRAS. SIGUES TRADUCIENDO SIN ENTENDER(A mayor función de onda existe una probabilidad de encontrar electrones, así cuando dos núcleos atraen electrones con función de onda grande, estas se pueden sobreponer una encima de la otra dando una mayor fuerza de atracción que contrarresta la fuerza de repulsión formándose un enlace covalente).

Cuando se combinan dos orbitales atómicos que dan una nueva función de onda, esta nueva función es un orbital molecular y comprende dos átomos. Cada orbital molecular de dos centros (se refiere a que dos átomos comparten dos electrones) QUÉ CENTROS? contiene dos electrones de espín opuesto. Cuando dos ondas de espín opuesto interactúan, interfieren o se anulan entre sí. La función de onda tiene el valor de cero en el punto de interferencia, esto es a que se crea un nodo.

No existe densidad electrónica en el nodo, la densidad electrónica reducida entre los núcleos, en este caso, no compensa la fuerza de repulsión nuclear, y el resultado neto es que se tiene una mayor energía o una menor estabilidad que la que corresponde a los orbitales que no interactúan. Este tipo de orbital molecular se conoce con el nombre de antienlace.

La interacción de dos orbitales es positiva o de refuerzo para producir un orbital molecular de enlace, o bien, la combinación puede ser negativa o de interferencia produciendo orbital molecular de antienlace. La combinación de enlace corresponde a una reducción de la energía (mayor estabilidad) y la combinación de antienlace corresponde a un incremento de energía (menor estabilidad). Dos orbitales atómicos originan dos orbitales moleculares. Los dos electrones de espín opuestos que forman un par y que están disponibles para el enlace se ubican en el orbital molecular de enlace.

La magnitud de separación depende del grado al que los orbitales se superponen. Una superposición leve origina dos orbitales moleculares que difieren en una energía pequeña, y una superposición mayor da como resultado una separación más notable.

En los materiales orgánicos, un polímero con una cadena de 10 átomos de carbono es diferente de uno en el que las cadenas son de 10000 átomos. Los de cadenas largas son más fuertes, pues son más fibrosos (Las cadenas al ser más grandes, estas pueden contener fibras en su interior, las cuales incrementan su resistencia y su rigidez) QUE TIENE QUE VER QUE SLOS ENLACES SEAN FUERTES CON QUE LOS MATERIALES SEAN FIBROSOS? que las cadenas cortas. El grado de cristalinidad es muy escasa, ya que una cadena polimérica se puede doblar de muchas y varias maneras, lo cual es amorfa.(Una cadena polimérica se orienta de manera aleatoria, no teniendo un orden establecido) QUE QUIERE DECIR QUE SE PUEDE DOBLAR Y POR ESO ES AMORFA? SI TU ME DICES QUE SE PUEDE ORIENTAR DE MANERA ALEATORIA Y POR ESO ES AMORFA PODRÍA ENTENDERLO. Sin embargo, es posible ordenar estas cadenas, al menos parcialmente, para obtener zonas cristalinas. DE VERDAD

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