Coloides.
Coloide: Cuando las partículas de una mezcla homogénea tiene aproximadamente un tamaño de 10 a 10 000 veces mayor que los átomos y moléculas tenemos un sistema coloidal en lugar de hablar de solvente y soluto, se acostumbra a usar los términos fase dispersoras y fase dispersa. Un aerosol es una dispersión coloidal de un sólido en un gas (como el humo de un cigarro) o de un líquido en un gas (como un insecticida en spray). Una emulsión es una dispersión coloidal de partículas líquidas en otro líquido; la mayonesa, por ejemplo, es una suspensión de glóbulos diminutos de aceite en agua. Un solido es una suspensión coloidal de partículas sólidas en un líquido; las pinturas, por ejemplo, son una suspensión de partículas de pigmentos sólidos diminutos en un líquido oleoso. Un gel es un solido en el que las partículas suspendidas están sueltas, organizadas en una disposición dispersa, pero definida t ridimensionalmente, dando cierta rigidez y elasticidad a la mezcla, como en la gelatina. Las partículas de una dispersión coloidal real son tan pequeñas que el choque incesante con las molécul
as del medio es suficiente para mantener las partículas en suspensión; el movimiento al azar de las partículas bajo la influencia de este bombardeo molecular se llama movimiento browniano. Sin embargo, si la fuerza de la gravedad aumenta notablemente mediante una centrifugadora de alta velocidad, la suspensión puede romperse y las partículas precipitarseDebido a su tamaño, las partículas coloidales no pueden atravesar los poros extremamente finos de una membrana semipermeable, como el pergamino, por ósmosis. Aunque una dispersión coloidal no puede ser purificada por filtración, sí puede ser dializada c olocándola en una bolsa
semipermeable con agua pura en el exterior. Así, las impurezas disueltas se difundir án gradualmente a través de la bolsa, mientras que las partículas coloidales permanecerán aprisionadas dentro de ella. Si el proceso de diálisis se realiza hasta el final, la suspensión probablemente se romperá o se precipitará, porque la estabilidad de los sistemas coloidales depende de las cargas eléctricas de las partículas individuales, y éstas a su vez, dependen generalmente de la presencia de electrolitos disueltos. Suspensiones.
Suspensiones: Si el tamaño promedio de las partículas de la mezcla es mayor que en el caso de los coloide, hablamos de suspensiones. Un ejemplo claro es el agua turbia de los ríos, las que contienen partículas en suspensión que al depositarse en lugares donde la corriente es más lenta, forman sedimentaciones de arena y pequeñas piedras, como la
atmósfera polvorienta de la ciudad de México, otra tamboen sería la luz a travez de una ve ntana cuando ay mucho, polvo. Algunas propiedades características de las suspensiones son: *Que las partículas dispersas en ellas se sedimentan fácilmente *Sus partículas tienen un tamaño mayor que los colides. *Sus partículas pueden verse a simple vista *Su turbidez *Reflejan la luz Conclución.
En este trabajo hemos entendido el estudio del movimiento browniano. Resulta que en la naturaleza hay una cantidad apreciable de fenómenos que tienen carácter coloidal. Cada día, investigadores de todo el mundo presentan nuevas contribuciones a lo largo de estas líneas de pensamiento. No es exagerado decir que este tema apenas está en su infancia. Bibliografia: *A. Garritz y J. A. Chamizo. Quimica *Tareas ya.com *Microsoft encarta 2002 *Google.com
Introducción: En una solución verdadera, las partículas de soluto constan de moléculas o iones individuales, imposibles de distinguir. Las suspensiones son aquellos compuestos en los cuales las partículas contienen más de una molécula y los agregados son suficientemente grandes para observarse a simple vista o con el microscopio. Entre estos dos extremos se encuentran las dispersiones coloidales, en las cuales las partículas pueden tener más de una molécula pero no son suficientemente grandes para observarlas en un microscopio. Es imposible establecer un límite bien diferenciado entre las distintas dispersiones coloidales, las soluciones verdaderas y las suspensiones. Un sistema de dispersión es aquel en el cual la fase dispersa consiste de granos o gotas de un componente en el seno de la fase dispersora. Tanto la fase dispersa como el medio de dispersión pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. Como los gases son totalmente miscibles, no se tienen dispersiones coloidales de gas - gas, pero existen otras combinaciones posibles Objetivo: ¿Cómo determinar si una mezcla de dos componentes se trata de una solución, de una suspensión o de un coloide? Hipótesis: Los coloides a simple vista parecen sistemas homogéneos pero con la luz se pueden diferenciar las fases de la dispersión.
Material: Agua
, Lámpara de mano, Cucharas desechables
,
Colador , Frascos de vidrio grandes , Nopal mediano ,Azufre en polvo (flor de azufre comprado en la farmacia),Cartón negro,
Recipiente para calentar Navaja de precisión
,Filtros para cafetera, Alcohol
y
.
Metodología 1.-IDENTIFICACIÓN DE UNA SOLUCIÓN, SUSPENSIÓN Y COLOIDE - Etiquetar 3 frascos de vidrio con los letreros: 1-agua, 2-alcohol, 3alcohol-agua - Agregar hasta la mitad del frasco respectivo: agua, alcohol y una mezcla con la misma cantidad de agua y alcohol - Con una cuchara añadir cuidadosamente una pequeña cantidad de azufre en polvo a los frascos etiquetados: 1-agua y 2-alcohol - Agitar fuertemente con una cuchara diferente cada frasco - Dejar reposar 1 minuto y observar - Añadir un poco del líquido del frasco etiquetado 2-alcohol al frasco con el letrero de 3-agua-alcohol hasta que se observe un cambio - Decir que se observa en cada caso y cual es una solución, una suspensión y un coloide 2.- EFECTO TYNDALL - Colocar un fondo negro - Poner enfrente y por separado cada uno de los frascos del experimento anterior
- Con una lámpara de mano hacer incidir luz a través de la solución, de preferencia en un cuarto oscuro - Colocarse frente al frasco de manera que quede a la altura de los ojos - El montaje experimental es el que aparece en la siguiente figura - Describir que se vio en cada caso y argumentar cuál es el coloide - Después de ver con la lámpara, dejar reposar por 15-20 minutos (o más) todos los frascos.
3.- SEPARACIÓN DE UNA SUSPENSIÓN - Colocar en un colador un papel filtro de cafetera - Poner el colador sobre un frasco de vidrio etiquetado - Dejar caer con cuidado el contenido del frasco etiquetado como 1-agua - Revisar el papel de la cafetera - Lavar el colador y poner otro papel filtro - Después por separado hacer lo mismo con los otros 2 frascos - Comparar el contenido de los papeles filtro - Con cada nuevo frasco repetir el efecto Tyndall - Discutir resultados 4.- COLOIDE NATURAL - Cortar en cuadritos un nopal mediano sin espinas - Colocar los cuadritos en un recipiente con agua - Calentar el contenido hasta el hervor - Una vez hervido durante 10 minutos, dejar enfriar un poco y colar las partes sólidas - Diluir en agua en una proporción 1 a 1 - Pasar por un papel filtro de cafetera - Al filtrado colocarlo en un frasco de vidrio y repetir el efecto Tyndall
- Hacer observaciones globales, discutir y concluir acerca del experimento Conceptos por revisar Coloides, suspensiones, sistemas disperso, efecto Tyndall, sedimentación, filtración, densidad. Variantes Usar en lugar de azufre aceite de cocina, cambiar el agua de nopal por una solución caliente de gelatina, también cambiar el líquido del nopal por una solución diluida de leche.
Coloide En química un coloide, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema fisicoquímico formado por dos o más fases, principalmente: una continua , normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas. La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse . Este nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formarcoágulos. Se refiere a las soluciones que contienen moléculas muy grandes como proteínas. En la fase acuosa, una molécula se pliega de tal manera que su parte hidrofílica se encuentra en el exterior, es decir la parte la cual puede formar interacciones con moléculas de agua a través de fuerzas Ion-Dipolo o fuerzas puente de hidrógeno se mueven a la parte externa de la molécula. (Chang 532) Contenido [ocultar]
1 Coloides Hidrofóbicos con rechazo al agua 2 Propiedades de los coloides 3 Bibliografía 4 Véase también
[editar]Coloides
Hidrofóbicos con rechazo al agua
Se refiere a las soluciones que no interactúan llegar a una estabilización por medio de la adsorción de iones (se refiere a la adherencia a una superficie), pero la repulsión electrostática evita que se junten.
(Chang 533) Por otro lado la molécula hidrofóbica puede llegar a la estabilidad por medio de la presencia de grupos hidrofílicos en su superficie. Aunque el coloide por excelencia es aquel en el que la fase continua es un líquido y la fase dispersa se compone de partículas sólidas, pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación. En la siguiente tabla se recogen los distintos tipos de coloides según el estado de sus fases continua y dispersa: Fase dispersa
Gas
Líquido
Sólido Aerosol sólido,
Gas
No es posible porque todos los gases son solubles entre sí.
Ejemplos: niebla, bruma
Ejemplos: Humo, polvo en suspensión
Emulsión,
Sol,
Ejemplos: Leche, salsa
Ejemplos:
mayonesa, crema de
Pinturas, tinta
manos, sangre
china
Espuma sólida,
Gel,
Sol sólido,
Ejemplos: piedra
Ejemplos: Gelatina,
Ejemplos: Cristal
Pómez,aerogeles
gominola, queso
derubí
Espuma,
Fase continua Líquido Ejemplos: Espuma de afeitado
Sólido
Aerosol líquido,
Actualmente, y debido a sus aplicaciones industriales y biomédicas, el estudio de los coloides ha cobrado una gran importancia dentro de la fisicoquímica y de la física aplicada. Así, numerosos grupos de investigación de todo el mundo se dedican al estudio de las propiedades ópticas, acústicas, de estabilidad y de su comportamiento frente a campos externos. En particular, el comportamiento electrocinético (principalmente las medidas de movilidad electroforética) o la conductividad eléctrica de la suspensión completa. Por lo general, el estudio de los coloides es experimental, aunque también se realizan grandes esfuerzos en los estudios teóricos, así como en desarrollo de simulaciones informáticas de su comportamiento. En la mayor parte de los fenómenos coloidales, como la conductividad y la movilidad
electroforética, estas teorías tan sólo reproducen la realidad de manera cualitativa, pero el acuerdo cuantitativo sigue sin ser completamente satisfactorio.
[editar]Propiedades
de los coloides
Sus partículas no pueden ser observadasfase dispersa y la fase continua o dispersante. Si esta última es líquida, los sistemas coloidales se catalogan como soles y se subdi
Suspensión (química) Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en polvo (soluto) o pequeñas partículasno solubles (fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora). Cuando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas.
[editar]Características Las suspensiones presentan las siguientes características: la suspension es una manera de disolver todas las caracteristicas de los elementos quimicos de la materia, asi todos los elementos se originan por si solos, hay muchas formas de suspender las mezclas quimicas de los elementos
[editar]Véase
también
Sólido en suspensión
Aerosol (partículas sólidas o líquidas en un medio gaseoso)
Suspenciones Y Coloides Suspenciones Y Coloides Una de las caracteríticas que distinguen a los coloides de las solucioneses que estos presentan la propiedad de dispersar la luz (efecto Tyndall). Primero haremos una experiencia para demostrar que por más concentrada y oscura que sea una solución, esta dejará pasar la luz (por ser solución) mientras que un coloide, aunque sea transparente, la dispersa. Los coloides pueden ser definidos como el puente que comunica a lassuspensiones con las soluciones, es decir, son un paso intermedio entre ambas. La línea divisoria en tre las soluciones y los coloides ó entre éstos y las mezclas no es definida puesto que muchas de lascaracterísticas de tales sistemas se comparten mutuamente sin discontinuidad. Consecuentemente, la clasificación es frecuentemente difícil y la nomenclatura empleada queda sujeta a una selección arbitraria. Una de las diferencias entre los coloides con lassuspensiones, es q ue no se sedimentan al dejarlas en reposo. Una partícula coloidal tiene, al menos, una dimensión que se encuentra entre los 10-5 y
10-7 cm. Aunque estos límites son, algo arbitrarios, nos sirven de guía para clasificar los coloides. En las soluciones, se habla de soluto y solvente, pero en las suspensiones de tipo coloidal, hablamos de partículas dispersas o bien partículas coloidales y medio de dispersión. Los coloides son muy distintos a las soluciones en suspropiedades, de ahí que estén clasificados no como soluciones, sino como soles. Los coloides se clasifican en tres clases generales que dependen del tamaño de la partícula, y son: ü
Dispersiones coloidales Soluciones de Macromoléculas
ü
Coloides de Asociación
Las dispersiones coloidales consisten en suspen siones en medio de sustancias insolubles en forma de partículas conteniendo muchas partículas individuales. Como ejemplo están las dispersiones coloidales de oro, Au2S3 , ó aceite en agua. Las soluciones macromoleculares, por otra parte, son soluciones... http://www2.udec.cl/~analitic/unidades/coloidestrans.pdf
Enlace metálico
Enlace metálico en el Cobre. Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos losátomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de líneas tridimensionales que adquieren estructuras tales como: la típica de empaquetamiento compacto de esferas (hexagonal compacta), cúbica centrada en las caras o la cúbica centrada en el cuerpo. En este tipo de estructura cada átomo metálico está dividido por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Además, debido a la bajaelectronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extraídos de sus orbitales. Este enlace sólo puede estar en sustancias en estado sólido.1
[editar]Características
de los metales
Véase también: Metal
Poseen algunas características, como:las siguientes 1. Suelen ser sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y sus puntos de fusión y ebulliciónefecto fotoeléctrico. El enlace metálico es característico de los elementos metálicos. Es un enlace fuerte, primario, que se forma entre elementos de la misma especie. Al estar los átomos tan cercanos unos de otros, interaccionan sus núcleos junto con sus nubes electrónicas, empaquetándose en las tres dimensiones, por lo que quedan los núcleos rodeados de tales nubes. Estos electrones libres son los responsables de que los metales presenten una elevada conductividad eléctrica y térmica, ya que estos se pueden mover con facilidad si se ponen en contacto con una fuente eléctrica. Los metales generalmente presentan brillo y son maleables. Los elementos con un enlace metálico están compartiendo un gran número de electrones de valencia, formando un mar de electrones rodeando un enrejado gigante de cationes. Muchos de los metales tienen puntos de fusión más altos que otros elementos no metálicos, por lo que se puede inferir que hay enlaces más fuertes entre los distintos átomos que los componen. La vinculación metálica es no polar, apenas hay diferencia deelectronegatividad entre los átomos que participan en la interacción de la vinculación (en los metales, elementales puros) o muy poca (en las aleaciones), y los electrones implicados en lo que constituye la interacción a través de la estructura cristalina del metal. El enlace metálico explica muchas características físicas de metales, tales como fuerza, maleabilidad, ductilidad, conducción de calor y de la electricidad, y brilloo lustre (devuelven la mayor parte de la energía lumínica que reciben). La vinculación metálica es la atracción electrostática entre los átomos del metal o cationes y los electrones deslocalizados. Esta es la razón por la cual se puede explicar un deslizamiento de capas, dando por resultado su característica maleabilidad y ductilidad. Los átomos del metal tienen por lo menos un electrón de valencia, no comparten estos electrones con los átomos vecinos, ni pierden electrones para formar los iones. En lugar los niveles de energía externos de los átomos del metal se traslapan. Son como enlaces covalentes identificados.
Enlace químico Regla del octeto y Estructura de Lewis Tipos de enlace Enlace iónico Enlace covalente: Consideraciones básicas Sustancias moleculares
o o
Sólidos covalentes Enlace metálico Análisis del tipo de enlace más probable: Según el tipo de átomos que forman la sustancia Según las propiedades o
o o
Fórmulas químicas
Enlace iónico. Consideraciones básicas ¿Qué es el enlace iónico? Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades muy diferentes. Se produce una cesión de electrones del elemento menos electronegativo al mas electronegativo y se forman los respectivos iones positivos (los que pierden electrones) y negativos (los átomos que ganan los electrones). Este tipo de enlace suele darse entre elementos que están a un extremo y otro de la tabla periódica. O sea, el enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales) y elementos poco electronegativos (metales).
¿Qué mantiene la unión? La fuerza de atracción entre las cargas positivas y las cargas negativas que se forman; es decir, la fuerza de atracción entre los cationes y los aniones.
¿Se forman moléculas? No, se forman redes cristalinas (ordenadas). Por tanto, los iones que se forman con este enlace no forman moléculas aisladas sino que se agrupan de forma ordenada en redes en las que el número de cargas positivas es igual al de cargas negativas, compuesto es neutro. La fórmula que habitualmente se da es una fórmula empírica.
Propiedades
Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Sólidos a temperatura ambiente. La red cristalina es muy estable por lo que resulta muy difícil romperla. Son duros (resistentes al rayado). No conducen la electricidad en estado sólido, los iones en la red cristalina están en posiciones fijas, no quedan partículas libres que puedan conducir la corriente eléctrica. Son solubles en agua por lo general, los iones quedan libres al disolverse y puede conducir la electricidad en dicha situación. Al fundirse también se liberan de sus posiciones fijas los iones, pudiendo conducir la electricidad.
Enlace covalente. Consideraciones básicas ¿Qué es el enlace covalente? Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades altas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre dos átomos. Cada par de electrones que se comparten es un enlace. Este tipo de enlace se produce entre elementos muy electronegativos (no metales). Los electrones que se comparten se encuentran localizados entre los átomos que los comparten.
¿Qué mantiene la unión? La fuerza de atracción entre las cargas positivas de los núcleos y las cargas negativas de los electrones que se comparten.
¿Se forman moléculas?
Tenemos moléculas como tales en el caso de las sustancias moleculares. Si los átomos que se unen con enlace covalente forman ' sólidos covalentes' o 'redes covalentes', no tendremos moléculas como tales entidades que se puedan aislar.
Sustancias moleculares Están constituidas de moléculas; es decir, agrupaciones de un número concreto de átomos que se encuentran unidos dos a dos mediante enlace covalente. Se representa mediante la fórmula molecular. Son las únicas sustancias que podemos considerar que tienen moléculas como tales entes que se pueden aislar.
Propiedades. Son las habituales de los enlaces covalentes:
Temperaturas de fusión bajas. A temperatura ambiente se encuentran en estado gaseoso, líquido (volátil) o sólido de bajo punto de fusión. La temperaturas de ebullición son igualmente bajas. No conducen la electricidad en ningún estado físico dado que los electrones del enlace están fuertemente localizados y atraídos por los dos núcleos de los átomos que los comparten. Son muy malos conductores del calor. La mayoría son poco solubles en agua. Cuando se disuelven en agua no se forman iones dado que el enlace covalente no los forma, por tanto, si se disuelven tampoco conducen la electricidad.
Sólidos covalentes o redes covalentes En los sólidos covalentes no se forman moléculas. Los enlaces covalentes permiten asociaciones de grandes e indeterminadadas cantidades de átomos iguales o diferentes cuando esto ocurre no se puede hablar de moléculas, sino
de redes cristales covalentes. La fórmula de las redes covalentes es al igual que la de las sustancias iónicas, una fórmula empírica.
Propiedades Algunas son similares a las de las sustancias moleculares
No conducen el calor ni la electricidad. Son insolubles en agua.
A diferencia de las sustancias moleculares:
Presentan temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente. Son muy duros (resistencia a ser rayado).
Enlace metálico. Consideraciones básicas ¿Qué es el enlace metálico? Es el enlace que se da entre elementos de electronegatividades bajas y muy parecidas, en estos casos ninguno de los átomos tiene más posibilidades que el otro de perder o ganar los electrones. La forma de cumplir la regla de octeto es mediante la compartición de electrones entre muchos átomos. Se crea una nube de electrones que es compartida por todos los núcleos de los átomos que ceden electrones al conjunto.. Este tipo de enlace se produce entre elementos poco electronegativos (metales). Los electrones que se comparten se encuentran deslocalizados entre los átomos que los comparten.
¿Qué mantiene la unión?
La fuerza de atracción entre las cargas positivas de los núcleos y las cargas negativas de la nube de electrones.
Propiedades
Temperaturas de fusión y ebullición muy elevadas. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio que es líquido). Buenos conductores de la electricidad (nube de electrones deslocalizada) y del calor (facilidad de movimiento de electrones y de vibración de los restos atómicos positivos). Son dúctiles (facilidad de formar hilos) y maleables (facilidad de formar láminas) al aplicar presión. Esto no ocurre en los sólidos iónicos ni en los sólidos covalentes dado que al aplicar presión en estos caso, la estructura cristalina se rompe. Son en general duros (resistentes al rayado). La mayoría se oxida con facilidad.
Aleaciones Las aleaciones se forman de la combinación de un metal más otro metal. La aleación de dos metales es de gran importancia ya que es una de las principales formas de modificar las propiedades de los elementos metálicos puros.
Análisis del tipo de enlace más probable. Según el tipo de átomos que forman las sustancia
Si se produce entre elementos que tienen muy diferente electronegatividad, entre metales (baja electronegatividad) y no metales (alta electronegatividad): Enlace iónico. Si se produce entre elementos que tienen alta electronegatividad pero muy parecida (no metal con no metal): Enlace covalente. Si se produce entre elementos que tienen baja electronegatividad y muy parecida (metal con metal): Enlace metálico.
Según las propiedades de la sustancia Por ejemplo se puede utilizar una tabla como la siguiente y analizar dónde se produce el mayor número de respuestas afirmativas: Enlace covalente Sustancia Sólido molecular covalente No Sí No No
¿Alto punto de fusión y ebullición? ¿Conduce electricidad? ¿Conduce la electricidad en estado No líquido (fundido)? ¿Conduce la electricidad al disolverse en No agua? ¿Se disuelve en agua? Algunas ¿Maleabilidad y ductilidad? No ¿Duro? No
Enlace iónico
Enlace metálico
Sí No
Sí Sí
No
Sí
Sí
No
Sí
--
No No Sí
Sí No Sí
-Sí Si - No
Fórmulas químicas La fórmula química es la representación simbólica de las formas que adoptan los elementos para formar una molécula. Fórmula molecular.
La fórmula molecular indica la cantidad exacta de átomos de cada elemento que está presente en la unidad más pequeña de una sustancia. Son las fórmulas verdaderas de las moléculas.
Fórmula empírica
La fórmula empírica indica los elementos que están presentes en la sustancia y la proporción en que se encuentran, expresada en números enteros lo más pequeños posibles.
Coincide con la fórmula molecular cuando las sustancias presentan moléculas aisladas (sustancias moleculares). En algunos casos (sustancias orgánicas habitualmente) la fórmula molecular es un múltiplo de la fórmula empírica.
Enlace metálico Para explicar las propiedades características de los metales (su alta conductividad eléctrica y térmica, ductilidad y maleabilidad, ...) se ha elaborado un modelo de enlace metálico conocido como modelo de la nube o del mar de electrones : Los átomos de los metales tienen pocos electrones en su última capa, por lo general 1, 2 ó 3. Éstos átomos pierden fácilmente esos electrones (electrones de valencia) y se convierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+, Mg2+. Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacio formando la red metálica. Los electrones de valencia desprendidos de los átomos forman una nube de electrones que puede desplazarse a través de toda la red. De este modo todo el conjunto de los iones positivos del metal queda unido mediante la nube de electrones con carga negativa que los envuelve. ENLACE QUÍMICO Los metales se caracterizan por poseer un numero pequeño de electrones en la capa exterior de los átomos, según la teoría del enlace metálico, estos electrones forman un gas electrónico, que ocupa bandas limitadas en el seno del metal, las llamadas zonas de Brillain, y pueden pasar fácilmente de unas a otras, lo que justifica la relativa libertad de que disponen dentro de la red. Así los metales estarían constituidos por cationes, átomos que han perdido electrones, con posiciones fijas y nubes de electrones pertenecientes al conjunto. ENLACE METALICO O DE BANDA Consiste en un conjunto de cargas positivas que son los átomos metálicos desprovistos de sus electrones de valencia, los cuales pertenecen y unen a todos los cationes. Los metales en estado sólido forman un retículo cristalino tridimensional, en cuyos nudos hay los cationes metálicos, y entre ellos se mueven libremente los electrones de valencia. Puede decirse que los orbitales atómicos de valencia se superponen en gran número dando lugar a bandas de energía continuas en las que los electrones se desplazan libremente. Los electrones están totalmente deslocalizados, lo que significa que el enlace es completamente adireccional. En las sustancias metálicas, como en las iónicas, no existen moléculas, es el cristal en su conjunto el que se considera como una molécula, ya que los enlaces se extienden en las tres direcciones del espacio. Los sólidos metálicos son excelentes conductores eléctricos y térmicos, debido a la existencia de electrones libres, poseen brillo metálico y son tenaces, dúctiles y opacos. Generalmente se considera que el enlace m etálico consiste de un grupo de io nes positivos y una gran cantidad de electrones, los cuales pueden moverse libremente entre los iones. Este comportamiento influye sobre las propiedades generales de los me tales como en el caso de su habilidad para conducir la corriente eléctrica. Por ejemplo: En un trozo de sodio metálico, los iones están localizados en una posición fija en el metal y los electrones de valencia (uno por cada átomo de sodio) están libres para moverse entre las varias nubes electrónicas.
Por tanto, en los metales las fuerzas de atracción que deben superarse para realizar la conversión del estado sólido al estado líquido o desde el estado líquido al estado gaseoso son bastante fuertes. Por supuesto, estas fuerzas de atracción varían de un metal a otro pero en general son muy fuertes. QUE ATOMOS DE ELEMENTO PUEDEN INTERVENIR ????? Hoy se acepta que en los metales el enlace no es entre átomos, sino más bien entre cationes metálicos y lo que fueron sus electrones. Así, el metal sodio es un conjunto ordenado de iones Na+ y un “mar de electrones”
distribuidos entre ellos.
Aquí el compartimiento de electrones ocurre entre todos los núcleos metálicos, que poseen valores iguales de electronegatividad. Esta visión del enlace metálico esta simplificada, pero es lo bastante funcional para nuestro propósito, que es explicar algunas de las propiedades de estos elementos. El hecho de que los electrones estén deslocalizados explica por qué de estos elementos son buenos conductores tanto del calor como de la electricidad, ya que ambos fenómenos están asociados al libre movimiento de sus electrones. Los metales son conductores, mientras que los sólidos iónicos o covalentes, donde los pares de electrones están bien localizados, no lo son. Cuando un pedazo de metal se somete a presión externa, los cationes metálicos pueden resbalar unos sobre otros, debido a la capa de electrones que los separa. El metal de deforma pero no se rompe, a diferencia de los cristales iónicos. CARACTERÍSTICAS DEL ENLACE METALICO. Maleabilidad y Ductilidad Cuando un pedazo del metal se somete a presión externa, los cationes metálicos pueden “resbalar” unos
sobre otros, debido a la capa de electrones que los separa. El metal se deforma pero no se rompe, a diferencia de los cristales iónicos. Esta es la explicación de su maleabilidad y de la ductillidad.
Los núcleos de los metales se organizan en estructuras ordenadas. Imagina que colocamos sobre una superficie lisa 14 bolas de billar.
Si posteriormente se agregan mas bolas en un segunda capa, se colocarían en los huecos que forman cada tres bolas de la primera capa. Para añadir bolas en una tercera capa hay ahora dos opciones; o escogemos los huecos de las segunda capa que están directamente sobre las bolas de la primera, o usamos aquellos que se encuentran sobre huecos de la primera capa. Si se escoge la primera opción se obtiene una estructura llamada hexagonal de empaquetamiento compacto, mientras que la segunda da lugar a las estructura cúbica centrada en las caras. Aleaciones Muchos de los metales que conocemos no son puros, sino aleaciones. Una aleación es una disolución sólida, y se prepara disolviendo un metal en otro, generalmente cuando ambos están en estado líquido. La aleación tiene propiedades fisicoquímicas diferentes de las de metales originales. Por ejemplo El oro puro (denominado de 24 quilates) es demasiado blando para usarlo en joyería. Para hacerlo más fuerte se alea con plata y cobre, lo que en una proporción de 25% da lugar a una aleación conocida como oro de 18 quilates. Las aleaciones del mercurio se llaman amalgamas. Las de plata y zinc son muy utilizadas por los dentistas para llenar las cavidades dentales. El mercurio, que solo es muy venenoso, cuando se encuentra en esta amalgama no representa mayor problema de salud. Cuando los átomos de los metales forman una aleación son prácticamente del mismo tamaño (hasta un 15% en su diferencia) pueden remplazarse fácilmente sin romper ni alterar la estructura cristalina del metal que se encuentra en mayor proporción. Tenemos entonces unaaleación por sustitución, como es el caso del oro con la plata. Si la diferencia de tamaños es mayor, los átomos más pequeños ocupan los huecos dejados por los átomos mayores -las posiciones intersticiales- por lo que se les conoce como aleaciones intersticiales.
EJEMPLOS DE USOS DEL ENLACE METALICO Sus usos son indispensables para:
La medicina
(empastes para dientes)
La industria automotriz
(para recubrir piezas metalicas y evitar la oxidación)
La industria metal-mecánica
(fabricación de aceros de diversa durezas)
La radiocomunicación. (en la fabricación de audifonos y bocinas)
OBJETOS QUE CONTIENEN ATOMOS UNIDOS POR EL ENLACE METALICO. La aleación más importante, el acero, es intersticial: podríamos decir que los pequeños átomos de carbono (radio de 77pm) están disueltos en el hierro (radio de 126pm). Al aumentar la cantidad del carbono, el acero se vuelve más duro. Con 0.2% de C se tienen aceros blandos para: (clavos y cadenas); con 0.6% se tienen aceros medios (los de rieles o vigas); y con 1% aceros de alta calidad (cuchillos, resortes, herramientas y similares). Además del carbono, se puede formar aleaciones con otros elementos, como Cr y Ni, con los que se produce elacero inoxidable. El pieltre es una aleación (85% Sn, 7.3% Cu, 6% Bi, 1.7%Sb) es muy empleada en utensilios de cocina.
El latón (67%Cu, 33%Zinc) se utiliza en la fabr icación de diversos artículos de ferretería. Las hojas de rasurar tienen una aleación de Cr- Pt.
Los audífonos de los equipos de música portátiles emplean un imán permanente de Co- Sm.
DAÑOS QUE GENERAN EN EL MEDIO AMBIENTE
Radicación
En el proceso de combinación de gases, perjudica el sistema respiratorio
INDUSTRIA METAL- MECANICA En ella se fabrican aceros de diferentes contenidos de carbono, para utilizarlo sen la construcción de autos, maquinaria y equipo industrial. Algunos de los productos que maneja esta empresa son los siguientes: Desengrasantes LAVAGRASS BREAKEGRASS PODER DESENGRASS GRASSLESS
Descripción Se utiliza para limpiar equipo e instalaciones que presenten suciedades muy pesadas de cualquier superficie. Se utiliza para remover suciedades medianas y pesadas en cualquier superficie. Se utiliza para remover grasas medianas en equipo e instalaciones de cualquier superficie. Se utiliza para limpiar grasas medianas y pesadas de cualquier superficie. Se utiliza para limpiar equipo e instalaciones de cualquier superficie con grasas pesadas.
Desoxidantes SARRIMET CLEANROD Limpiadores NEUTROCLEAN PLUS
Se utiliza en la industria para remover óxidos, incrustaciones de sales minerales y materia orgánica en instalaciones, tuberías y equipo en general. Es un desoxidante y desincrustante que se utiliza en la industria automotriz para remover óxidos e incrustaciones del metal antes de pintar. Se utiliza en la limpieza de grasa ligera y mediana de cualquier
superficie. Desincrustantes y Abrillantadores SARRISOL FOSFONOL SARRIMET
Se utiliza en la industria metal-mecánica para desincrustar y eliminar hongos de superficies metálicas. Se utiliza para abrillantar y remover incrustaciones de sales minerales y materia orgánica que se encuentran en el equipo. Se utiliza en la industria para remover óxidos, incrustaciones de sales minerales y materia orgánica en cualquier superficie.
Antiestáticos y repelentes de polvo ANTISTAT
Se utiliza para eliminar la adherencia del polvo en las superficies plásticas o metálicas dentro de los procesos de fabricación.
Solventes Dieléctricos SOLVEMAR S DIELECTRONIC
Solvente que se utiliza en limpieza y desengrasado de motores, partes eléctricas y mecánicas, como imprentas, maquinaria pesada, etc. Es un solvente dieléctrico que se utiliza en la limpieza de circuitos, tarjetas electrónicas, chips, etc. No ataca el plástico.
Pasivadores PASIMET
Se utiliza en la industria para proteger equipo, instalaciones y producción que están hechos de metal.
CONCLUSIÓN PERSONAL Creo que esta industria, no es muy reconocida, pero es admi rable la labor que tiene, la verad yo no tenia idea de que se trataba esta industria, pero al estar investigando, varias empresas manejan este giro, es muy importante el papel que l a química desempeña en este trabajo, ya que se podria decir que depende de ella. Además la aplicación de l os enlaces metálicos es de suma im portancia para su desarrollo. Y como observamos en el cuadro anterior, ofrece una gran cantidad de productos. BIBLIOGRAFÍA Enciclopedia Salvat; seccion química Enciclopedia Británica
En este experimento vamos a ver cómo se puede fabricar una crema hidratante para las manos a base de gelatina. Puedes aprender más cosas sobre la gelatina en: ¿Qué es la gelatina?
Una de las causas de que la piel de las manos se reseque es el uso de detergentes que disuelven los componentes hidrófilos segregados per la dermis. Este hecho y la consiguiente pérdida de flexibilidad de la piel no pueden solucionarse añadiendo materiales grasos, pero pueden prevenirse y aliviarse los efectos con cremas que disminuyan la evaporación del agua a través de la piel. Material que vas a necesitar:
100 mL de glicerina
4 gramos de gelatina 10 mL de agua de rosas unas gotas de perfume
¿Qué vamos a hacer? Corta a trozos las láminas, dejándolas en remojo con el agua de rosas en un cazo pequeño durante una hora para que se ablanden. Pon el cazo en un baño de agua a calentar y añade la glicerina, poco a poco hasta que se haya disuelto. Si tienes un perfume (¡no hace falta que sea muy caro!) echa ahora unas gotas. Vierte el líquido en botes de boca ancha y deja que al enfriar se forme el gel coloidal. Usa esta crema para hidratar la piel de las manos.
