Laboratorio de introduccion a los materiales

INTRODUCCIÓN A LOS MATERIALES

Capítulo 1. ESTRUCTURA DE LA MATERIA

1.1. Enlaces Químicos y Características

Para abordar el tema correspondiente al enlace químico, primero se debe recordar que este no tiene razón de ser sin la existencia de las partículas elementales. El hombre tuvo primero que pensar en esto, y luego en buscar una explicación de porque se mantenían unidas dichaspartículas, es decir, que hace que posean cohesión. Una particularidad de los átomos de todos los elementos es su capacidad para enlazarse o combinarse con otros átomos para formar especies más estables. Esto lo logran a través del enlace químico. A continuación se hace una breve descripción de las partículas elementales, su descubrimiento y principales características. 1.1.1. Estructura del átomoDalton propuso la teoría atómica en la que básicamente decía que toda la materia se encontraba constituida por partículas muy pequeñas e indivisibles llamadas átomos. Además en ese entonces también sostenían que los átomos de un elemento en particular eran diferentes a los átomos de otro elemento. J.J. Thomson llevó a cabo una serie de experimentos en tubos de rayos catódicos que lo condujeron a laconclusión de que los rayos catódicos eran cargas de electricidad negativa trasportadas por partículas de materia de masa muy pequeña, a las cuales se le dio el nombre de electrones. Posteriormente Philippe Lenard demostró que al dirigir luz ultravioleta sobre un metal, este emite electrones; es decir; aun más se pudo evidenciar que los átomos de todos los elementos poseen electrones.

Posterioresexperimentos con tubos de rayos de descarga realizados por Goldstein lo llevaron a concluir que existían unas partículas con carga positiva, puesto que se dirigían al electrodo cargado negativamente. W. Wein determinó que la relación carga a masa (e/m) era mucho menor para los rayos positivos que para los negativos, y que dependía del gas empleado en el experimento, siendo el valor más grande dee/m cuando se experimentaba con el gas hidrógeno. Por consiguiente, se dedujo que los rayos de partículas positivas eran miles de veces más pesados que los de partículas negativas. A dichas partículas positivas se les dio el nombre de protones. Hoy día se sabe que la masa del protón es de unas 1837 veces mayor que la del electrón.
Ing. Carlos Andrés Pérez Tristancho

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INTRODUCCIÓN A LOSMATERIALES

El modelo atómico de Rutherford, basado en la experimentación, puso al modelo teórico de Thomson como obsoleto. Rutherford experimentando, logró darse cuenta que un haz de partículas positivas se veía perturbado al hacer contacto con una delgada lámina de oro, es decir, el haz se deflectaba. Esto lo llevó a pensar que en los átomos existía una alta

concentración de carga positivainamovible, es decir muy concentrada. De ahí surgió el modelo atómico nuclear. Protones en un núcleo compacto y electrones al rededor de este, que determinan el volumen del átomo.

Partiendo de la base de que el hidrógeno posee una masa relativa unitaria de una unidad, estando constituida por la masa de un protón que es de 1,0072766 u.m.a y la de un electrón de 0,0005486 u.m.a. Entonces era deesperase que el helio (dos protones y dos electrones) poseyera una masa relativa unitaria de 2 u.m.a, pero no, este poseía 4 u.m.a., y lo mismo ocurría con otros elementos. Por ejemplo, el carbono con 6 protones y 6 electrones posee una masa de 12 u.m.a. La pregunta es entonces, de donde sale la masa extra? Para esto se propuso una partícula sin carga puesto que entre protones y electrones ya seneutralizaban, pero con masa igual a la del protón. Posteriormente en 1932 se comprobó la existencia de esa partícula, se le llamó neutrón, cuya masa se determinó en 1,008665 u.m.a. Partícula Protón Neutrón Electrón Masa (g) 1,673x10
-24

Carga ( C ) +1,602x10-19 0

1,675x10-24

9,109x10-28 -1,602x10-19

Tabla 1. Partículas subatómicas elementales

Número atómico: Es igual al número de...