Estructura Atómica de los Materiales

Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria en
Ingeniería y Tecnologías Avanzadas


Alumno: Carrillo Cázares Carlos Saúl


Grupo: 1MV2


Materia: Estructura y Propiedades de los Materiales


M. en C. Sergio Viveros Bretón


Reporte 2: Estructura Atómica de los Materiales


Fecha de entrega: 14 de febrero de 2014


Estructura Atómica de los Materiales
El átomo se puededescribir por medio del modelo siguiente:
1.- Un núcleo atómico constituido por partículas de carga positiva (protones) y de partículas sin carga (neutrones) de la misma masa y todas confinadas en un volumen muy pequeño, que concentra casi toda la masa atómica.
2.- Los estados estacionarios o niveles de energía en los cuales se distribuyen los electrones de acuerdo a su energía.
3.- La dualidad dela materia (carácter onda-partícula) se manifiesta a escala atómica en la que las particulas exhiben ante determinados tipos de experimento como ondas y en otros como partículas. A su vez, la radiación presenta un comportamiento corpuscular o de partícula en ciertos experimentos.
4.- La posición, energía y velocidad de un electrón sólo puede ser determinados por medio de probabilidades en lugarde certezas, como ocurría en la concepción de la fisica clásica.
En general una onda puede tomar valores positivos y negativos. Una onda puede representarse por medio de una cantidad complejo, que no tiene sentido físico. Sin embargo, el módulo (o su valor al cuadrado) es probabilidad por unidad de volumen o densidad de probabilidad.
La función de onda depende de los valores de tres variablesllamadas números cuánticos. Cada conjunto de números cuánticos, definen una función específica para un electrón.
La función de onda está definida por cuatro los números: el principal, orbital, magnético y de Spin. Los tres primeros resultan de la ecuación de onda; y el último, de las observaciones realizadas de los campos magnéticos generados por el mismo átomo.
Número cuántico principal, “n”
Es elnúmero “n” que identifica los niveles energéticos principales. Valores crecientes de n corresponden a volúmenes (ocupados por el electrón) mayores, pudiendo contener más de un electrón. “n” puede tener valores de 1 hasta infinito. Esta última situación corresponde a un electrón que se ha desprendido del átomo.

Número cuántico orbital, “l”
Este número es “I” y permite la identificación de la formadel espacio donde se encuentra el electrón. Su valor va desde cero hasta n-1 Si existen dos o más electrones que ocupan el mismo nivel energético n, éstos pueden tener valores de “l” distintos.

Número cuántico magnético, “m”
Este número designado “m” representa las orientaciones que pueden asumir los diferentes orbítales frente a un campo magnético. Los valores que puede asumir son enteros quevan desde “–I” hasta “+I”. Además, cada uno de estos números identifican los sub-niveles de energía, ligeramente distintas entre sí, producidos cuando el átomo está inmerso en un campo magnético.

Número cuántico de Spin, “s”
Este número asume dos valores permitidos +1/2 y -1/2, que identifican simbólicamente el sentido de giro del electrón rotación sobre su eje, hacía la derecha o hacía laizquierda.
Tabla periódica de los elementos
La tabla periódica de los elementos químicos, creada por el científico ruso Mendeleiev, permite ordenar a los elementos químicos en grupos o familias. La Tabla está escrita en un orden secuencial de peso o número atómico y está dispuesta en filas horizontales, denominadas periodos, y columnas verticales, formando grupos, para mostrar las semejanzas entrelas propiedades químicas y físicas de los elementos.
La tabla divide los elementos en nueve grupos (I, II,….IX) designados por encabezamientos numéricos en cada columna, y en siete periodos. Siete de los nueve grupos se suelen dividir, en las categorías a y b. Los elementos a se clasifican como grupo principal y los b como subgrupo. Los elementos de un mismo grupo exhiben frecuentemente la misma...