martes, 22 de julio de 2014

sustancias diamagneticas


SUSTANCIAS DIAMAGNÉTICAS

1 Definición

Poseen una susceptibilidad negativa. En estos materiales, el campo se ve reducido por efecto de la magnetización inducida, que se opone al campo externo. Para casi todos los diamagnéticos |\chi_m|\ll 1 y puede aproximarse \mu\simeq \mu_0.

2 Valores típicos

Material105χmMaterial105χm
Bismuto-16.6Mercurio-2.9
Plata-2.6Carbono (diamante)-2.1
Carbono (grafito)-1.6Plomo-1.8
Cloruro sódico-1.4Cobre-1.0
Agua-0.91CO2-0.0012

3 Origen del diamagnetismo

Aunque una explicación correcta del diamagnetismo requiere el uso de mecánica cuántica, puede darse una interpretación cualitativa empleando electromagnetismo clásico.
Según el modelo atómico de Bohr, podemos imaginarnos cada electrón atómico como una pequeña espira de corriente, que llevará asociada un pequeño momento dipolar magnético. En ausencia de campo magnético, la contribución de los electrones que giran en un sentido se cancela con la de los que giran en sentido opuesto y la magnetización será nula.
Si se aplica un campo magnético externo, la variación del flujo a través de cada espira induce un cambio en la corriente, según la ley de Faraday. De acuerdo con la ley de Lenz, la corriente inducida será tal que se opone a la variación del flujo magnético. Puesto que éste ha aumentado, la corriente inducida produce un campo magnético en sentido opuesto. Esto es, el momento magnético debido a la corriente inducida va en sentido opuesto al campo aplicado. Esto es cierto tanto si los electrones giran en un sentido como si giran en el contrario. El resultado es que todos los átomos contribuyen con un dipolo opuesto al campo aplicado, y resulta una magnetización antiparalela al campo. El material se comportará como un diamagnético.

Si este principio es general, cabe entonces preguntarse por qué todos los materiales no se comportan como diamagnéticos. La razón es que el efecto descrito es muy pequeño. Si, superpuestos a él, existe paramagnetismo o ferromagnetismo, la contribución diamagnética es despreciable.

regla del serrucho

Regla del serrucho

Es una forma práctica para realizar la distribución electrónica por subniveles según el principio de Aufbau. También se llama comúnmente “Regla de Moller”.
Sin título

2

Configuración Electrónica de los elementos

Configuración Electrónica de los elementos

La distribución y configuración electrónica consiste en distribuir los electrones en torno al núcleo en diferentes estados energéticos (niveles, subniveles y orbitales).
Primero se realiza la distribución por subniveles, lo que involucra la distribución por niveles; finalmente analizaremos la distribución electrónica por orbitales, la cual se rige por principios.

Veamos mediante un ejemplo la configuración electrónica del oxígeno (Z=16)
donde Z: número atómico

distribucion electronica

Nivel de Energía

Nivel de Energía

Los niveles de Energía son estados energéticos en donde se pueden encontrar los electrones en estados estables o no, según el subnivel en que se encuentran ya sea , cerca del núcleo o en las últimas capas.

  • A más cerca del núcleo
          MENOS ENERGÍA
  • A más lejos del núcleo 
         MÁS ENERGÍA



Niveles de energía                                           1               2                3                4


Subniveles                                                            S             SP             SPD            SPDF

Número de orbitales de cada tipo                             1             13              13 5           135

Denominación de los orbitales                              1S           2S2P          3S 3P 3D      4S 4P 4D 4F

Número máximo de electrones en los orbitales      2             2-6             2-6-10          2-6-10-14

Número máximo de electrones por nivel             2              8               18                 32









Los números cuánticos

Los Números Cuánticos

  • Orbital : Es la región espacial que rodea al núcleo ; donde existe la más alta probabilidad de encontrar dos electrones en sentidos contrarios.
También llamada:

R= REGIÓN
E=ESPACIAL
E=ENERGÉTICA
M=MANIFESTACIÓN
P=PROBABILIDAD
E=ELECTRÓNICA

TIPOS DE ORBITALES

a) apareado ó lleno
b)desapareado ó semilleno
c) vacío

  • El electrón en su concepto más moderno tiene un movimiento ondulatorio , donde la distancia más cercana al núcleo es 0,53A° (10-8an)
LOS NÚMEROS CUÁNTICOS

Son 4 : m , l , n , s.

Principal                     Secundario o                         Magnético                    Spin
     |                               azimutal                                      |                               |   
    n                                 l                                              m                             s
     |                                  |                                               |                               |
tamaño                         forma                                        orientación               giro del electrón 
|                                                                                                                            |
|______________________________________________________________|
                                        orbital



















Especies Isoelectrónicas


Especie Isoelectrónica 

Son aquellas especies químicas ( atómicas , moleculares o ionicas) que poseen igual numero de electrones.

  • 10 Ne = #e-=10
  • 7 Ne -3 = #e- = 7 +3 = 10
  • 11 Na + 3= #e- 11-1= 10
IONES :  {Catión: carga +  y Anión : carga - }

PROBLEMAS: 
 1. Define a un elemento químico: 
a) número de masa
b) número atómico
c) número de neutrones
d) número nucleones
e) número de nucleones neutros

RPTA: letra A.

2. En un ión: E 3+ . Se cumple que #e-/#n= 5/6 .Hallar la carga nuclear si el número de masa del elemento es 135.

#e-/#n = 5/6  = z -3/ 135 - Z = 5/6

6(Z - 3) = 5( 135 - Z)

6Z - 18 = 675 - 52
11Z = 693
Z= 63            CARGA NUCLEAR: Z .







Estructura Atómica


Introducción

La química es probablemente la única rama de las ciencias experimentales cuyo objeto de estudio está en permanente expansión, dado que el número de nuevas moléculas, sintetizadas por el hombre crece día a día. El mundo actual y nuestra vida cotidiana están marcados por un sinnúmero de productos de síntesis, desde los materiales más diversos en forma de fibras, plásticos o colorantes, hasta los medicamentos, los plaguicidas o los fertilizantes. Gran parte de la "cultura del bienestar" se fundamenta en la puesta a disposición del hombre de estos productos que son fruto, entre otras cosas, de un profundo conocimiento de la estructura atómica y molecular.

Los entes objeto de estudio por parte de la Química, las moléculas, son átomos enlazados entre sí para formar un edificio más complejo y con propiedades completamente distintas de las de sus constituyentes. Parece lógico que una de las primeras inquietudes de los científicos fuera conocer las características de esos constituyentes, en un primer intento para entender como se unen entre sí para formar nuevos sistemas que van desde la simplicidad de una molécula de hidrógeno a la complejidad de una proteína. Por otra parte, de nada serviría el esfuerzo de sintetizar nuevas moléculas si no fuésemos capaces de entender y explicar sus estructuras y propiedades y por ende predecir su posible comportamiento y aplicaciones.

ESTRUCTURA ATÓMICA 

1.1 Tipos de átomos:
Es la porción mínima de un elemento químico que al ser combinado con otros puede construir moléculas. 
  • Isotopos:  Se denomina isotopos a los átomos de un mismo elemento, cuyos núcleos tienen una cantidad diferente de neutrones, y por lo tanto, difieren en número másico.
RECORDAR!

En los isotopos, el número atómico (Z) y número de protones son iguales .
Los isotopos siempre corresponden al mismo elemento


  • Isóbaros:   Los isóbaros son núclidos con propiedades físicas y químicas diferentes.
RECORDAR! 



En los isóbaros, los números de masa (A) siempre son iguales.
Al número de masa (A), también se le conoce como nucleones.

  • Isótonos:    Son núclidos pertenecientes a elementos diferentes. Poseen diferente numero de protones e igual numero de neutrones; por lo tanto tienen diferentes números de masa: También son núclidos con propiedades físicas y químicas diferentes.
RECORDAR!

En los isótonos, el número de neutrones (N) son iguales.