Enlaces químicos y factor de empaquetamiento

  UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Procesos Industriales Área Manufactura

Trabajo:

Enlaces químicos y factor de empaquetamiento

Grupo:

PI 134

Asignatura:

Estructura y propiedades de los materiales

Docente:

José Manuel Juárez García

Alumno:

Jorge Omar Servín Salinas

Matrícula:

2021340086

Fecha de entrega:

19 de septiembre de 2022

Enlaces químicos

Enlace covalente: Se denomina enlace covalente a un tipo de enlace químico que pasa una vez que 2 átomos se enlazan para conformar una molécula, compartiendo electrones originarios de su capa de valencia o último grado de energía, alcanzando debido a ello el conocido “octeto estable”, acorde a la “regla del octeto ” planteado por Gilbert Newton Lewis sobre la igualdad electrónica de los átomos.

La regla del octeto dice que los iones de los recursos químicos localizados en la Tabla Periódica, tienden a terminar sus últimos niveles de energía con 8 electrones, y esta configuración electrónica les confiere una enorme seguridad, que es muy semejante a la de los gases nobles.

Los átomos enlazados por enlaces covalentes comparten uno o más pares de electrones de su último grado de energía. Se llama orbital molecular a la zona del espacio donde se sitúa la densidad electrónica en la molécula.

Los enlaces covalentes están compuestos por compartimiento de electrones entre los átomos que se enlazan, y se diferencian de los enlaces iónicos en que en dichos últimos pasa una transferencia de electrones entre los átomos relacionados en el enlace iónico (no se comparten electrones). [pic 5]

Enlace iónico: El enlace iónico o electrovalente se apoya en la atracción electrostática entre partículas con cargas eléctricas de signos contrarios denominados iones.

Un ion es una partícula cargada eléctricamente. Podría ser un átomo o molécula que perdió o triunfó electrones, o sea, que no es neutro.

Esta clase de enlace se expone principalmente entre átomos metálicos y no metálicos en los cuales la transferencia de electrones pasa a partir de los átomos metálicos (menos electronegativos) hacia los no metálicos (más electronegativos).

Para que se forme un enlace iónico se necesita que la diferencia de electronegatividad (capacidad de un átomo de atraer electrones de otro átomo una vez que se combinan en un enlace químico) entre los dos tipos de átomos sea más grande o igual que 1,7 en la escala de Pauling, usada para clasificar los átomos según sus valores de electronegatividad.

No obstante, a diferencia de los átomos que conforman los enlaces covalentes que conforman comunmente a las moléculas polares, los iones no tienen un polo positivo y otro negativo, sino que en ellos se destaca por completo una sola carga. De esta forma, tendremos cationes una vez que un átomo pierde electrones (queda con carga positiva) y aniones una vez que un átomo gana electrones (queda con carga negativa). [pic 6]

Enlace metálico: Los enlaces metálicos son, como su nombre lo sugiere, un tipo de alianza química que se genera sólo entre los átomos de un mismo factor metálico. Debido a esta clase de enlace los metales logran construcciones moleculares demasiado compactas, sólidas y resistentes, ya que los núcleos de sus átomos se fusionan a tal extremo, que comparten sus electrones de valencia.

En la situación de los enlaces metálicos, lo cual pasa con los electrones de valencia es que abandonan sus órbitas en torno al núcleo atómico una vez que éste se junta con otro, y están cerca de los dos núcleos como una especie de nube electrónica. Tal las cargas positivas y negativas mantienen su atracción, sujetando firmemente al grupo atómico y alcanzando márgenes relevantes de dureza, compactación y durabilidad, que son típicas de los metales en barra.

Tenemos la posibilidad de mencionar que el enlace metálico constituye un parentesco atómico bastante intenso, propio de átomos metálicos de la misma especie. Es fundamental no confundir el enlace metálico con las aleaciones, que son mezclas homogéneas de diversos metales, o de metales y otros recursos.

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Enlaces o fuerzas dipolo-dipolo: En medio de las moléculas polares tienen la posibilidad de entablar enlaces intermoleculares débiles una vez que los polos negativos son atraídos por los polos positivos y a la inversa. Ejemplificando, el metanal H2C =O es una molécula polar, con una carga parcial negativa sobre el oxígeno y una carga parcial positiva en los hidrógenos. El lado positivo de una molécula de metanal interesa al lado negativo de otra molécula de metanal.

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Factor de empaquetamiento

Cúbica simple:

La celda unitaria más simple de todas es la cúbica simple. En ella tenemos unas porciones de átomos en cada una de las esquinas. Si vemos, nos fijaremos que el largo a de esta celda es igual a 2r, pues son los átomos los que definen la celda. Entonces, el volumen de la celda unitaria será igual a:[pic 9]

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Cúbico centrado en el cuerpo:

El lado a ya no puede ser igual a 2r, porque tenemos un espacio vacío entre los dos átomos de las esquinas. Hay pues, que considerar una diagonal d igual a 4r (color verde) que atraviese la celda por el centro y toque las esquinas opuestas, y otra diagonal d de la cara (color negro). Los lados a, d y 4r dibujan un triángulo rectángulo al cual podemos aplicar trigonometría para calcular cuál es el valor de a:

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