Practica 4 de lab. estructuras

Objetivos
Determinar la conductividad eléctrica en compuestos sólidos iónicos, covalentes, metálicos, poliméricos, moleculares y mixtos ara diferenciar la capacidad de conducción entre ellos.
Clasificar a los materiales como aislantes, conductores o semiconductores, según su comportamiento eléctrico.
Observar el comportamiento eléctrico de un diodo (dispositivo electrónico formado porsemiconductores.

Consideraciones Teóricas
Existe una manera de clasificar cualquier cristal a partir de la fuerza de enlace que mantiene unidas a las partículas que forman el cristal:
Iónicos. Están formados por especies cargadas siendo la atracción electrostática la fuerza que los mantienen unidos. L estabilidad global del compuesto depende de las interacciones de todos los iones y no solo de lainteracción entre un catión y un anión, por lo que, al estar en posición fija no son capaces de conducir la electricidad. Su estructura cristalina depende de las cargas y tamaños relativos de los iones.
Covalentes. Formado por enlaces covalentes. Son sólidos duros y con alto punto de fusión, debido a la fuerza de sus enlaces. Son malos conductores eléctricos porque los electrones de valencia estánlocalizados en el enlace y no pueden moverse libremente.
Metálicos. Formados por uno o más metales y pueden contener algunos no metales. Son buenos conductores eléctricos debido a que sus electrones de valencia son compartidos por muchos átomos sin llegar a estar unidos.
Poliméricos. Son moléculas muy grandes que están unidas mediante fuerzas de interacción intermoleculares. No conducen laelectricidad debido a que sus electrones se encuentran en enlaces localizados.
Moleculares. Constan de átomos o moléculas unidos entre sí por fuerzas intermoleculares (fuerzas débiles). Son blandos y tienen puntos de fusión bajo. La mayoría de sus propiedades dependen de la energía de las fuerzas que existen entre las moléculas y la capacidad de empaquetarse.
Mixtos. Combinación de enlaces iónicos ycovalentes. Tienen alto punto de fusión, alta dureza y mala conductividad eléctrica. (No hay electrones libres.)

Por otra parte, cabe mencionar un poco acerca de la teoría de bandas. Esta establece que la interacción de los orbitales atómicos de átomos vecinos conduce a la formación de orbitales moleculares de enlace y anti enlace. El numero de orbitales moleculares que se forma es igual alnúmero de orbitales atómicos que se traslapan. Los orbitales moleculares tiene energías tan arecidas que pueden ser mejor escritas como una banda continua. Los niveles energéticos llenos y tan cercanos entre sí constituyen la banda de valencia. La parte superior de los niveles energéticos corresponde a los orbitales moleculares deslocalizados y vacios que se forman y es llamada banda de conducción.La conductividad eléctrica se presenta cuando se promueven electrones de la banda de valencia a la banda de conducción y una vez ahí estos pueden desplazarse libremente a través de todo el material en presencia de un campo eléctrico.


Existen dos tipos de materiales semiconductores:
Intrínsecos. Cuando los electrones brincan de la banda de valencia a la banda de conducción y se convierten enconductores.
Extrínsecos. Cuando se reemplaza algunos átomos de la estructura por otros átomos de valencia diferente (dopaje).
tipo n. Cuando las impurezas añadidas a una estructura metálica proporcionan con facilidad electrones para la conducción.
tipo p. Cuando las impurezas añadidas son deficientes de electrones.

Material a utilizar.
1 multimetro con caimanes
1 varilla de vidrio
1eliminador de baterías o pila de 9 volts.

Reactivos a utilizar y propiedades.
Cloruro de sodio (NaCl). Sólidos cristalinos blancos sin olor. Con punto de ebullición de 1413 ºC. Punto de fusión de 804 ºC. Su densidad es de 2.17 g/ml. Soluble en agua.
Sulfato de Cobre (CuSO4). Cristales azules sin olor. Su densidad es de 2.28 g/ml. Punto de ebullición de 150 ºC. Soluble en agua.
Alumbre...