Practica 5 Quimica

PRACTICA 5
CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES Y AISLANTES

OBJETIVOS
* Relacionar el carácter metálico, semiconductor o aislante de los materiales con el tipo de enlace que corresponde de acuerdo con la teoría de bandas de la conductividad.
* Determina la conductividad eléctrica en compuestos sólidos para diferenciar la capacidad de conducción entre ellos.
* Clasificar a los materialescomo aislantes, conductores o semiconductores, según su comportamiento eléctrico.
* Observar el comportamiento eléctrico de un diodo.

INVESTIGACIÓN PREVIA
1. Para un cristal iónico explica:
a. ¿Cómo es la estructura?
Las sustancias iónicas presentan unas estructuras muy ordenadas, cristalinas, ya que los iones que las conforman suelen ocupar unas posiciones en el espacio tales quedeterminan figuras geométricas regulares, como cubos, tetraedros u octaedros. Por esta razón, a la estructura formada la hemos llamado cristal iónico.

b. ¿Cómo es la conductividad eléctrica?
Hay que decir que este tipo de cristal son malos conductores del calor y de la electricidad
c. ¿A qué se debe este comportamiento?
El cristal está formado por iones positivos y negativos unidosentre si mediante fuerzas de naturaleza electrostática.
Ya que carecen de electrones libres. Pero cuando el cristal es sometido a una temperatura elevada los iones adquieren movilidad y aumenta su conductividad eléctrica.
d. Proporciona dos ejemplos
El cristal de un reloj, y el cristal de las ventanas
2. Para un cristal covalente explica:
a. ¿Cómo es la estructura?
Los átomos de loscristales covalentes se mantienen unidos en una red tridimensional únicamente por enlaces covalentes.
b. ¿Cómo es la conductividad eléctrica?
Este tipo de cristal son extremadamente duros y difíciles de deformar, y son malos conductores del calor y por lo tanto de la electricidad (ya que sabemos que el calor y la conductividad tienen una relación directa) 
c. ¿A qué se debe estecomportamiento?
A que no existen electrones libres que trasladen energía de un punto a otro. 
d. Proporciona dos ejemplos
Un ejemplo típico de este tipo de cristal es el Diamante y el cuarzo.

3. Para un cristal metálico explica:
a. ¿Cómo es la estructura?
La estructura de los cristales metálicos es más simple porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal.b. ¿Cómo es la conductividad eléctrica?
Su conductividad es Excelente tanto térmica como eléctrica debido a sus electrones libres.
c. ¿A qué se debe este comportamiento?
Se caracterizan por tener pocos electrones débilmente ligados a sus capas más externas. Están cargados positivamente.
d. Proporciona dos ejemplos
Un cuchillo de cocina y el cobre

4. Investiga y explica ¿Quées la teoría de bandas?
La teoría de bandas constituye una explicación alternativa del comportamiento de los materiales semiconductores. Se basa en el hecho de que los electrones de un átomo aislado se distribuyen según ciertos niveles energéticos, denominados órbitas uorbitales, en torno al núcleo. Cuando los átomos se unen unos con otros para formar un sólido, se agrupan de manera ordenadaformando una red cristalina. En este caso, debido a la proximidad de los átomos entre sí, las órbitas en las que se encuentran los electrones de cada átomo se ven afectadas por la presencia de los átomos vecinos. De hecho, dichas órbitas se solapan entre sí, dando lugar a la aparición de unas zonas o bandas continuas en las que se pueden encontrar los electrones, y que reciben el nombre de bandas deenergía.
Para entender el comportamiento de los materiales en relación con su capacidad de conducir, nos interesan las dos últimas bandas, que son:
* La banda de valencia: está ocupada por los electrones de valencia de los átomos, es decir, aquellos electrones que se encuentran en la última capa o nivel energético de los átomos. Los electrones de valencia son los que forman los enlaces entre...