Moleculas y materias condensadas

MOLECULAS Y MATERIAS CONDENSADAS
INTRODUCCION
Se hablará sobre varias clases de enlace, así como los niveles de energía y los espectros relacionados con las moléculas diatómica, veremos que así como los átomos tienen energías cuantizadas, determinadas por el estado mecánico-cuántico de sus electrones.
Se tocará el concepto de bandas de energía y veremos cómo ayudan a explicar laspropiedades de los sólidos, también examinaremos con más detalle las propiedades de una clase especial de sólidos llamados semiconductores
Clases de enlaces moleculares
Enlace iónico
El enlace iónico es una interacción entre átomos ionizados con carga opuesta esto también puede significar que es un enlace formado por un metal y un no metal
NACl
Una forma de saber si es realmente un enlace iónico escon la resta de sus electronegatividades, en este caso tenemos que Na=.9 y Cl=3.16, entonces si restamo 3.16 - .9= 2.26
Si la resta es mayor a 1.7 es un enlace ionico
Si la resta es menor a 1.7 es un enlace covalente polar
Si la resta es igual a 0 es un enlace covalente no polar
Enlace covalente
Los enlaces covalentes son interacciones entre las distribuciones de carga que tienen casi simetríaesférica y por lo tanto son muy direccionales, pueden implicar más de un electrón por átomo.
El enlace covalente se caracteriza por una participación más igualitaria de los dos átomos, a diferencia de como sucede con el enlace iónico. Este se produce entre elementos que son no metales Los enlaces iónicos y covalentes representan dos extremos en el enlazamiento molecular, pero no hay una divisióndefinida entre ambos tipos. A menudo, hay una transferencia parcial de uno o más electrones, de uno a otro átomo. El resultado es que muchas moléculas que tienen átomos distintos tienen momentos dipolares eléctricos, esto es, una distribución de carga positiva en un extremo y de carga negativa en el otro. Esas moléculas se llaman polares. Las moléculas de agua tienen momentos dipolares eléctricosgrandes; son los responsables de la constante dieléctrica excepcionalmente grande del agua líquida

Enlaces de Van der Waals
el enlace de Van derWaals, que es una interacción entre los momentos dipolares eléctricos de átomos o moléculas; las energías características son 0.1 eV o menores. El enlazamiento de las moléculas de agua en estado líquido y sólido se debe, en parte, a las interaccionesdipolo-dipolo.
No se necesita mucha energía térmica de agitación para romper estos enlaces débiles, por lo que muchas sustancias se encuentran normalmente en los estados sólido y líquido tan sólo a temperaturas muy bajas.

Puente de hidrogeno
En otra clase de enlace débil, el puente de hidrógeno, un protón (ion H1) se interpone entre dos átomos, los polariza y los atrae por medio de losdipolos inducidos. Este enlace es exclusivo de los compuestos que contienen hidrógeno, porque sólo el hidrógeno tiene un estado simplemente ionizado, donde no hay nube de los demás electrones; el ion hidrógeno es un protón desnudo, mucho menor que cualquier átomo simplemente ionizado.

Espectro molecular
Las moléculas tienen niveles de energía que están relacionados con el movimiento giratorio ytambién con el movimiento vibratorio de los átomos, en relación mutua.
Así como las transiciones entre niveles de energía en los átomos causan los espectros atómicos, las transiciones entre los niveles rotacional y vibratorio de las moléculas producen los espectros moleculares.

Niveles de energía de rotación
La energía rotacional es la energía cinética de un cuerpo rígido, que gira en torno aun eje fijo. Esta energía depende del momento de inercia y de la velocidad angular del cuerpo. Mientras más alejada este la masa del cuerpo respecto al eje de rotación, se necesitara más energía para que el cuerpo adquiera una velocidad angular.

Cuando un cuerpo rígido gira con rapidez angular w en tomo a un eje perpendicular que pasa por su centro de masa, la magnitud L de su cantidad de...