Estructura del atomo

1. REPUBLICABOLIVARIANADEVENEZUELA
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CATEDRA CIENCIASDELOSMATERIALES
ELATOMOYSUESTRUCTURACRISTALINA
INTEGRANTE
DAYERMI ARENAS CI 14208939

2. Teoría atómica de la materia
Átomo es la porción más pequeña de la materia. El primero en utilizar
este término fue Demócrito (filósofo griego, del año 500 a.de C.), porque
creía que todos los elementos estaban formados por pequeñas partículas
INDIVISIBLES. Átomo, en griego, significa INDIVISIBLE. Es la porción más
pequeña de la materia. Los átomos son la unidad básica estructural de
todos los materiales de ingeniería.

3. John Dalton 1808
En 1808, Dalton publicó sus ideas sobre el modelo atómico de la
materia, para explicar las leyes de la Química, es la de minúsculas
partículas esféricas, indivisibles e inmutables, iguales entre sí en
cada elemento químico. Dalton estableció un sistema para designar
a cada átomo de forma que se pudieran distinguir entre los distintos
elementos:

4. Joseph Thomson 1897
 Joseph Thomson demostró que dentro de los átomos hay unas
partículas diminutas, con carga eléctrica negativa, a las que se
llamó electrones.
 De este descubrimiento dedujo que el átomo debía de ser una
esfera de materia cargada positivamente, en cuyo interior
estaban incrustados los electrones.

5. E. Rutherford 1911
 Dedujo que el átomo debía estar formado por una corteza
con los electrones girando alrededor de un núcleo central
cargado positivamente.
 E Rutherford demostró que los átomos no eran macizos, como
se creía, sino que están vacíos en su mayor parte y en su centro
hay un diminuto núcleo.

6.  Niels Bohr propuso un nuevo modelo atómico, según el cual los
electrones giran alrededor del núcleo en unos niveles bien
definidos.
 Espectros atómicos discontinuos originados por la radiación
emitida por los átomos excitados de los elementos en estado
gaseoso.

7.  Abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con
carga que giran en torno al núcleo.
 Erwin Schrödinger describe a los electrones por medio de una función
de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de
presencia en una región delimitada del espacio.

9. Estructura del átomo
Un átomo es una entidad esférica , eléctricamente neutra ,
compuesta de un núcleo central cargado positivamente rodeado por uno
o mas electrones con carga negativa. Una nube de electrones con carga
negativa moviéndose rápidamente ocupando casi todo el volumen del
átomo.

10. NUCLEO
PROTONES
NEUTRONES
ELECTRONES

11. • Cada elemento químico está constituido por átomos.
• Cada átomo está formado por un núcleo central y 1 o más capas de
electrones.
• Dentro del núcleo residen partículas subatómicas:
protones (de carga +) y neutrones (partículas del mismo peso, pero sin
carga).

12. En el átomo distinguimos dos partes:
el núcleo y la corteza.
 El núcleo es la parte central del átomo y contiene partículas con
carga positiva, los protones, y partículas que no poseen carga
eléctrica, es decir son neutras, los neutrones.
 La masa de un protón es aproximadamente igual a la de un
neutrón.
 La corteza es la parte exterior del átomo. En ella se encuentran los
electrones, con carga negativa. Éstos, ordenados en distintos
niveles, giran alrededor del núcleo.
 La masa de un electrón es unas 2000 veces menor que la de un
protón.

13. Estructura cristalina
Los materiales sólidos se pueden clasificar de acuerdo a
la regularidad con que los átomos o iones están
ordenados uno con respecto al otro.
 Un material cristalino es aquel en que los átomos se
encuentran situados en un arreglo repetitivo o periódico
dentro de grandes distancias atómicas; tal como las
estructuras solidificadas, los átomos se posicionarán de
una manera repetitiva tridimensional en el cual cada
átomo está enlazado al átomo vecino más cercano.
Todos los metales, muchos cerámicos y algunos
polímeros forman estructuras cristalinas bajo condiciones
normales de solidificación.

14. Estructura cristalina
Arreglo Atómico
Arreglo Atómico
Propiedades
Estructura

15. Estructura cristalina
Arreglos atómicos en la materia
Sin orden
Orden de corto alcance
Orden de largo alcance

16. Estructura cristalina
Sin orden: Los átomos y moléculas carecen de una arreglo ordenado,
ejemplo los gases se distribuyen aleatoriamente en el espacio
disponible
Xenón

17. Estructura cristalina
Ordenamiento de corto alcance: - es el arreglo espacial de los átomos o
moléculas que se extiende sólo a los vecinos más cercanos de éstos. A
estas estructuras se les denomina estructuras no cristalinas.
En el caso del agua en fase vapor, cada molécula tiene un orden de corto
alcance debido a los enlaces covalentes entre los átomos de hidrógeno y
oxígeno. Sin embargo, las moléculas de agua no tienen una organización
especial entre sí.
Ejemplo: agua en estado vapor, vidrios cerámicos (sílice), polímeros
Vapor de agua

18. Estructura cristalina
Ordenamiento de largo alcance: El arreglo atómico de largo alcance
(LRO) abarca escalas de longitud mucho mayores de 100 nanómetros. Los
átomos o los iones en estos materiales forman un patrón regular y
repetitivo, semejante a una red en tres dimensiones.
Grafeno (compuesto de carbono
densamente empaquetados)

19. Orden de largo alcance (cristal): En
los materiales cristalinos, las partículas
componentes muestran un ordenamiento
regular que da como resultado un patrón
que se repite en las tres dimensiones del
espacio, y a lo largo de muchas distancias
atómicas.
Sin orden (amorfo): En los materiales
amorfos, los átomos siguen un
ordenamiento muy localizado, restringido a
pocas distancias atómicas y que, por tanto,
no se repite en las tres dimensiones del
espacio. Se habla de un orden local o de
corto alcance.

20. Estructura cristalina
Diagrama molecular del cuarzo
(SiO2) en red cristalina
Diagrama molecular del vidrio
(SiO2) en sólido amorfo

21. Estructura cristalina
Cristal Vidrio

22. Estructura cristalina
Imagen de microscopía electrónica de alta resolución de una nanopartícula
de Hematita (Fe2O3) rodeada por una matriz polimérica de poliestireno.

23. Modelo de las esferas rígidas: se consideran los átomos (o iones)
como esferas sólidas con diámetros muy bien definidos. Las esferas
representan átomos macizos en contacto.
Cristal: conjunto de átomos ordenados según un arreglo periódico en tres
dimensiones.

24.  Red cristalina: disposición tridimensional de puntos coincidentes con las
posiciones de los átomos (o centro de las esferas). Los átomos están
ordenados en un patrón periódico, de tal modo que los alrededores de cada
punto de la red son idénticos
Un sólido cristalino es un conjunto de átomos estáticos que ocupan una
posición determinada

25.  Celda unitaria: es el agrupamiento más pequeño de átomos que
conserva la geometría de la estructura cristalina, y que al apilarse en
unidades repetitivas forma un cristal con dicha estructura
(subdivisión de una red que conserva las características generales
de toda la red) .
Estructura cristalina cúbica de cara centrada:
(a) representación de la celda unidad mediante esferas rígida
(b) celda unidad representada mediante esferas reducidas

26. Sistemas
Cristalinos
(redes de Bravais)

27. Estructuras cristalinas de elementos metálicos a 25ºC y 1atm: