Repaso de la teoría atómica y enlaces atómicos

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INTRODUCCIÓN

En la presente investigación se encuentra un repaso de lo que es la teoría atómica y algunos de los diferentes enlaces atómicos.

En el curso de Ciencia de los Materiales se tratan temas de polímeros y estructuras cristalinas entre otros por lo cual es importante tener una noción básica de este tipo de temas que aquí se tratan.

LA ESTRUCTURA DE LOS ÁTOMOS

Losátomos están constituidos fundamentalmente por tres partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones. El modelo común más simple de un átomo es el de un núcleo muy pequeño del orden de 1 E -14 metros de diámetro rodeado por una nube de electrones relativamente poco dispersa y de densidad variable de forma que el diámetro del átomo es del orden de 1 E -10 metros. El núcleo aglutina casitoda la masa del átomo y contiene los protones y neutrones. Un protón tiene una masa de 1.673 E -24 gramos y una unidad de carga de +1.602 E -19 culombios. El neutrón es ligeramente más pesado que el protón y tiene una masa 1.675 E -24 g y no tiene carga. El electrón tiene una masa relativamente pequeña de 9.109 E -28g y una unidad de carga de -1.602 E -19 C.

La nube de cargaelectrónica constituye casi todo el volumen del átomo pero sólo representa una pequeña parte de su masa. Los electrones, particularmente los más externos, determinan la mayor parte de las propiedades eléctricas, mecánicas, químicas y técnicas de los átomos, por lo que un conocimiento básico de la estructura atómica es importante en el estudio de los materiales de ingeniería.

NÚMEROS ATÓMICOS Y MASASATÓMICAS

Números Atómicos

El número atómico de un átomo indica el número de protones (partículas positivamente cargadas) que hay en su núcleo. En un átomo neutro el número atómico es también igual al número de electrones de su nube de carga. Cada elemento tiene su propio número atómico característico, así el número atómico identifica el elemento. Los números atómicos de los elementosdesde el hidrógeno, que tiene un número atómico de 1, al hahnio, que tiene un número de 105, están localizados en la parte superior de los símbolos atómicos de los elementos en la tabla periódica.

Masas Atómicas

La masa atómica relativa de un elemento es la masa en gramos de 6.023 E 23 átomos (Número de Avogadro N) del elemento. La masa atómica de los elementos desde al 1 al 105 estálocalizada en la parte inferior de los símbolos atómicos de los elementos en la tabla periódica. El átomo de carbono, con 6 protones y 6 neutrones, es el átomo de carbono 12 y es la masa de referencia para las masas atómicas. Una unidad de masa atómica (u) se define exactamente como un doceavo de la masa de un átomo de carbono que tiene una masa de 12 uma. Una masa atómica relativa molar de carbono12 tiene una masa de 12 gramos en esta escala. Una molécula gramo (abreviadamente mol) de un elemento se define como el número en gramos de ese elemento igual al número que expresa la masa atómica relativa molar de ese elemento. Así por ejemplo, 1 mol de aluminio tiene una masa de 26.98 gramos y contiene 6.023 E 23 átomos.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

En física y química, laconfiguración electrónica es la manera en la cual los electrones se estructuran en un átomo, molécula o en otra estructura física, de acuerdo con el modelo de capas electrónico, en el cual la función de onda del sistema se expresa como un producto de orbitales antisimetrizado. Cualquier conjunto de electrones en un mismo estado cuántico deben cumplir el principio de exclusión de Pauli al ser partículasidénticas. Por ser fermiones (partículas de espín semientero) el principio de exclusión de Pauli nos dice que la función de onda total (conjunto de electrones) debe ser antisimétrica. Por lo tanto, en el momento en que un estado cuántico es ocupado por un electrón, el siguiente electrón debe ocupar un estado cuántico diferente.

En los átomos, los estados estacionarios de la función de onda...
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