Conductividad Y Otros Terminos

ATOMO

En química y física , átomo (del latín atomus, y éste del griego άτομος, indivisible) es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos. El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materia del universo ya fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no quedó demostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XIX se comprobó que el átomo puede subdividirse en partículas más pequeñas.

DIFERENTES CLASES DE ENERGIA

CONDUCTIVIDAD ELECTRONICA

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.

La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto unidad es el S/m (siemens por metro).

, y su

No confundir con la conductancia (G), que es la facilidad de un objeto o circuito para conducir corriente eléctrica entre dos puntos. Se define como la inversa de la resistencia:

.

Representación matemática Usualmente la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico :

y la densidad de corriente

de

conducción

Conductividad en medios líquidos La conductividad en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos. Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones conductométricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:

En la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este proceso depende en gran medida de ella.  En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sal de varias soluciones durante la evaporación del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la producción de leche condensada.  En el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad.  Para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación. 

La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrólitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad específica de semejante solución y calculando la conductividad equivalente según ella, se halla la concentración del electrólito, es decir, su solubilidad. Un método práctico sumamente importante es el de la titulación conductométrica, o sea la determinación de la concentración de un electrólito en solución por la medición de su conductividad durante la titulación. Este método resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores. La conductividad eléctrica se utiliza para determinar la salinidad (contenido de sales) de suelos y substratos de cultivo, ya que se disuelven éstos en agua y se mide la conductividad del medio líquido resultante. Suele estar referenciada a 25 °C y el valor obtenido debe corregirse en función de la temperatura. Coexisten muchas unidades de expresión de la conductividad para este fin, aunque las más utilizadas son dS/m (deciSiemens por metro), mmhos/cm (milimhos por centímetro) y según los organismos de normalización europeos mS/m (miliSiemens por metro). El contenido de sales de un suelo o substrato también se puede expresar por la resistividad (se solía expresar así en Francia antes de la aplicación de las normas INEN).

Conductividad en medios sólidos

Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos (véase semiconductor), son materiales conductores aquellos en los que las bandas de valencia y conducción se superponen, formándose una nube de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un campo eléctrico. Estos medios conductores se denominan conductores eléctricos. La Comisión Electrotécnica Internacional definió como patrón de la conductividad eléctrica:

Un hilo de cobre de 1 metro de longitud y un gramo de masa, que da una resistencia de 0,15388 Ω a 20 °C al que asignó una conductividad eléctrica de 100% IACS (International Annealed Cooper Standard, Estándar Internacional de Cobre no Aleado). A toda aleación de cobre con una conductividad mayor que 100% IACS se le denomina de alta conductividad (H.C. por sus siglas inglesas).

Algunas conductividades eléctricas:

DISTRIBUCION ELECTRONICA

Es la ubicación de los electrones en el átomo. Los electrones son imposibles de determinar exactamente, solo se puede decir donde es más probable que estén. Orbitales: zona del espacio donde la probabilidad de encontrar un electrón es máxima.

FISICA ELECTROMAGNETICA

Extensión del principio de relatividad de la mecánica al electromagnetismo Desde los tiempos de Newton, la mecánica postulaba que era imposible determinar el estado de reposo o movimiento absoluto uniforme de un sistema, mediante experiencias realizadas en el mismo. El tipo de experiencias era mecánico: al tirar una pelota verticalmente hacia arriba en un tren en movimiento, esta caía en manos del lanzador, igual que cuando la experiencia se realizaba en el andén de la estación o en un

tren que corría en sentido contrario. Con experiencias ópticas se esperaba que fuera posible, en cambio, determinar el movimiento absoluto desde adentro del propio sistema.

REGLA DEL OCTETO

La regla del octeto dice que la tendencia de los átomos de los elementos del sistema periódico, es completar sus últimos niveles de energía con una cantidad de 8 electrones tal que adquiere una configuración semejante a la de un gas noble, ubicados al extremo derecho de la tabla periódica y son inertes, o sea que es muy difícil que reaccionen con algún otro elemento pese a que son elementos electroquímicamente estables, ya que cumplen con la ley de Lewis, o regla del octeto. Esta regla es aplicable para la creación de enlaces entre los átomos. En la figura se muestran los 4 electrones de valencia del Carbono, creando dos enlaces covalentes, con los 6 electrones en el último nivel de energía de cada uno de los Oxígenos, cuya valencia es 2. La suma de los electrones de cada uno de los átomos son 8, llegando al octeto. Nótese que existen casos de moléculas con átomos que no cumplen el octeto y son estables igualmente.

Limitaciones Cabe observar que, contradictorio a la regla del octeto, los átomos de los elementos que se encuentran después del segundo periodo de la tabla periódica, pueden acomodar más de ocho electrones en su capa externa. Ejemplos de esto son los compuestos PCl5 y SF6. Algunas moléculas o iones sumamente reactivos tienen átomos con menos de ocho electrones en su capa externa. Un ejemplo es el trifluoruro de boro (BF3). En la molécula de BF3 el átomo de boro central sólo tiene electrones a su alrededor

Antes de que se puedan escribir algunas estructuras de Lewis, se debe conocer la forma en que los átomos están unidos entre sí. Considérese por ejemplo el ácido nítrico. Aunque la fórmula del ácido nítrico con frecuencia se representa como HNO3, en realidad el hidrógeno está unido a un oxígeno, no al nitrógeno. La estructura es HONO2 y no HNO3. Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Regla_del_octeto"

MATERIA

Todos los cuerpos están formados por materia, cualquiera sea su forma, tamaño o estado. Pero no todos ellos están formados por el mismo tipo de materia, sino que están compuestos de sustancias diferentes. Para examinar la sustancia de la que está compuesto un cuerpo cualquiera, éste puede dividirse hasta llegar a las moléculas que lo componen. Estas partículas tan pequeñas son invisibles a nuestros ojos, sin embargo, mantienen todas las propiedades del cuerpo completo. A su vez, las moléculas pueden dividirse en los elementos simples que la forman, llamados átomos.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

La masa es una propiedad general de la materia, es decir, cualquier cosa constituida por materia debe tener masa. Además es la propiedad de la materia que nos permite determinar la cantidad de materia que posee un cuerpo. La mesa tiene más masa que la silla en la que te sientas porque tiene más materia, el lápiz contiene menos materia que la libreta y, por tanto, tiene menos masa. Aunque no es lo mismo, el peso y la masa son proporcionales, de forma que al medir uno se puede conocer la otra y, de hecho, en el lenguaje corriente, ambos conceptos se confunden.

Además de masa, los cuerpos tienen una extensión en el espacio, ocupan un volumen. El volumen de un cuerpo representa la cantidad de espacio que ocupa su materia y que no puede ser ocupado por otro cuerpo, ya los cuerpos son impenetrables. El volumen también es una propiedad general de la materia y, por tanto, no permite distinguir un tipo de materia, una sustancia, de otra, ya que todas tienen un volumen. Cuando un cuerpo está hueco o posee una concavidad, ésta puede rellenarse con otra sustancia. Así una botella o un vaso se pueden llenar de un líquido o de aire. El volumen de líquido que puede contener se llama capacidad. Aunque de forma subjetiva, podemos definir la temperatura como aquella propiedad de los cuerpos que nos permite determinar su grado de calor o frío, pero teniendo presente que calor y temperatura son cosas distintas. Sin embargo nuestros sentidos nos pueden engañar respecto a la temperatura de los cuerpos. Así, al tocar el metal y la madera de un pupitre sentimos aquél frío y a ésta cálida, pero sabemos que ambos deben estar a igual temperatura, porque al poner dos cuerpos en contacto, al cabo de un tiempo igualan sus temperaturas. Así, podemos definir la temperatura como la propiedad de los cuerpos que, al pasar un tiempo en contacto, es igual en ellos. Todos los cuerpos están formados por átomos y moléculas y dichos átomos y moléculas están en constante movimiento, bien desplazándose (en los líquidos y gases) bien vibrando (en los sólidos). Puesto que se mueven, estas moléculas están dotadas de una velocidad. La temperatura de un cuerpo está relacionada con la velocidad de las moléculas que la forman y, así, cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la velocidad de sus moléculas.

Au nque toda la materia posee masa y volumen, la misma masa de sustancias diferentes ocupa distintos volúmenes, así notamos que el hierro o el hormigón son pesados, mientras que la misma cantidad de goma de borrar o plástico son ligeras. La propiedad que nos permite medir la ligereza o pesadez de una sustancia recibe el nombre de densidad. Cuanto mayor sea la densidad de un cuerpo, más pesado nos parecerá. La densidad se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa. Es decir, se calcula dividiendo la masa de un cuerpo entre su volumen. La densidad de un cuerpo está relacionada con su flotabilidad, una sustancia flotará sobre otra si su densidad es menor. Por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella, porque el plomo posee mayor densidad que el agua mientras que la densidad de la madera es menor, pero ambas sustancias se hundirán en la gasolina, de densidad más baja. Aunque los barcos, especialmente los mayores, se construyan con acero y éste tenga una densidad mayor que el agua, flotan porque no son macizos: La mayor parte del barco es espacio vacío, aire. Así, aunque la densidad del acero es mayor que la del agua, la densidad del barco no lo es, es más pequeña, flotando sobre ella. Si calentamos agua, rápidamente empieza a humear y, tras un rato, entra en ebullición, con lo que deja de encontrarse líquida y se convierte en un gas, el vapor de agua. Otro tanto ocurre si la introducimos en el congelador y la enfriamos, poco a poco pasa a convertirse en hielo y pasa del estado líquido

al sólido. En general, que una sustancia se encuentre en estado sólido, líquido o gaseoso depende de su temperatura. Pero aunque el cambio de un estado a otro no se produce de forma súbita, sino gradualmente, poco a poco, durante un intervalo de tiempo mensurable, mientras ocurre esta transformación, la temperatura no cambia, sino que permanece constante sin variar. Al verter leche, azúcar o edulcorante en el café, estamos preparando una disolución. Estamos mezclando varias sustancias de forma tan íntima que, después, resulta imposible distinguirlas. De hecho, la mayoría de las cosas que empleamos en el hogar son disoluciones: el gel de baño, la leche, los refrescos o el acero que forma las bisagras de puertas y ventanas. Si en lugar de leche y café empleamos agua y sal, nos será más fácil comprender como es una disolución. En un principio tendremos un vaso lleno de agua, que será el disolvente. Al verter en él una cucharilla de sal, que será el soluto, y agitar, la sal, que anteriormente estaba en el fondo del agua, aparentemente desaparece. Cuando repetimos el proceso varias veces, añadiendo al vaso cucharilla de agua tras cucharilla de agua, llegará un momento, tras añadir tres o cuatro cucharadas más, que la sal ya no desaparece. Por mucho que removamos el vaso de agua, cuando el agua se asienta, queda un resto de sal en su fondo: la disolución está saturada, ya no disuelve más sal.. La masa de soluto que se ha añadido a un determinado volumen de disolvente se denomina concentración. Y la máxima cantidad de soluto que puede disolverse, se conoce como solubilidad. Si la solubilidad es alta, quiere decir que podemos añadir gran cantidad de soluto al disolvente. Pero si es pequeña, un poco de soluto añadido apenas se disolverá. Normalmente la solubilidad aumenta con la temperatura. Así el agua caliente puede disolver más sal que el agua fría, aunque si el soluto es un gas, ocurre justamente lo contrario, al calentarse el agua, el gas se disuleve menos y abandona la disolución. Por eso los refrescos calientes pierden su efervescencia con mayor rapidez que los refrescos fríos y las aguas frías suelen ser ricas en pesca, ya que contienen más oxígeno disuelto. Cuando se añade poca cantidad de soluto al disolvente, la disolución se dice que es diluida. Si, por el contrario, se ha añadido gran cantidad de soluto, la disolución resultante es concentrada.

Cuando en una disolución no puede disolverse más soluto, decimos que esa disolución está saturada. Si por el contrario puede disolver nuevas cantidades de soluto, la disolución es no saturada. Que una disolución sea diluida o concentrada no significa que sea no saturada o saturada. La sal y el azúcar se disuelven bien en agua, de forma que para que el agua esté saturada de azúcar o sal, debe añadirse mucha cantidad de éstas: se forman disoluciones concentradas. La tiza o la cal, se disuelven muy mal en agua, con una pequeña cantidad de ellas, la disolución está saturada, pero como se ha añadido poco soluto, la disolución es diluida.

NIVEL DE VALENCIA

La valencia se define como el número de átomos de hidrógeno que pueden unirse o pueden ser substituidos por un átomo del correspondiente elemento. Así, por ejemplo, el azufre y el oxígeno son divalentes porque un átomo de estos elementos se une con dos átomos de hidrógeno, pero cuando el átomo de azufre se une con dos o tres átomos de oxígeno su valencia será cuatro o seis, respectivamente, ya que cada átomo de oxígeno posee dos enlaces. El aluminio no se combina con el hidrógeno pero lo substituye de los ácidos y bases, y como un átomo de aluminio (un átomo gramo) reemplaza a tres átomos (tres átomos gramo) de hidrógeno, el aluminio será trivalente.

NÚMERO ATÓMICO

En química, el número atómico es el número entero positivo que es igual al número total de protones en un núcleo del átomo. Se suele representar con la letra Z. Es característico de cada elemento químico y representa una propiedad fundamental del átomo: su carga nuclear. En un átomo eléctricamente neutro (sin carga eléctrica neta) el número de protones ha de ser igual al de electrones. De este modo, el número atómico también indica el número de electrones y define la configuración electrónica de los átomos. En 1913 Henry Moseley demostró la regularidad existente entre los valores de las longitudes de onda de los rayos X emitidos por diferentes metales tras ser bombardeados con electrones, y los números atómicos de estos elementos metálicos. Este hecho permitió clasificar a los elementos en la tabla periódica en orden creciente de número atómico. En la tabla periódica los elementos se ordenan de acuerdo a sus números atómicos en orden creciente.

Listado de elementos químicos por número atómico 1. Hidrógeno 2. Helio 3. Litio 4. Berilio 5. Boro 6. Carbono 7. Nitrógeno 8. Oxígeno 9. Flúor 10. Neón

11. Sodio 12. Magnesio 13. Aluminio 14. Silicio 15. Fósforo 16. Azufre 17. Cloro 18. Argón 19. Potasio 20. Calcio 21. Escandio 22. Titanio 23. Vanadio 24. Cromo 25. Manganeso 26. Hierro 27. Cobalto 28. Níquel 29. Cobre 30. Zinc 31. Galio 32. Germanio 33. Arsénico 34. Selenio 35. Bromo 36. Kriptón 37. Rubidio 38. Estroncio 39. Itrio 40. Circonio 41. Niobio 42. Molibdeno 43. Tecnecio 44. Rutenio 45. Rodio 46. Paladio 47. Plata 48. Cadmio 49. Indio 50. Estaño 51. Antimonio 52. Teluro 53. Yodo 54. Xenón 55. Cesio

56. Bario 57. Lantano 58. Cerio 59. Praseodimio 60. Neodimio 61. Prometio 62. Samario 63. Europio 64. Gadolinio 65. Terbio 66. Disprosio 67. Holmio 68. Erbio 69. Tulio 70. Iterbio 71. Lutecio 72. Hafnio 73. Tantalio 74. Wolframio 75. Renio 76. Osmio 77. Iridio 78. Platino 79. Oro 80. Mercurio 81. Talio 82. Plomo 83. Bismuto 84. Polonio 85. Ástato 86. Radón 87. Francio 88. Radio 89. Actinio 90. Torio 91. Protactinio 92. Uranio 93. Neptunio 94. Plutonio 95. Americio 96. Curio 97. Berkelio 98. Californio 99. Einstenio 100.Fermio

101.Mendelevio 102.Nobelio 103.Lawrencio 104.Rutherfordio 105.Dubnio 106.Seaborgio 107.Bohrio 108.Hasio 109.Meitnerio 110.Ununnilio 111. Unununio 112.Ununbio 113.Ununtrio 114.Ununquadio 115.Ununpentio 116.Ununhexio 117.Ununseptio 118.Ununoctio

PARTES DEL ÁTOMO