lunes, 17 de marzo de 2014

CONDUCTORES Y AISLANTES

HOLA CHICOS AQUÍ LES DEJO INFORMACIÓN QUE PUEDE SERVIRLES PARA SUS TAREAS DE QUÍMICA.

MATERIALES CONDUCTORES
Conductores son todos aquellos materiales o elementos que permiten que los atraviese el flujo de la corriente o de cargas eléctricas en movimiento. Si establecemos la analogía con una tubería que contenga líquido, el conductor sería la tubería y el líquido el medio que permite el movimiento de las cargas.
Los mejores conductores de la corriente eléctrica son los metales, porque ceden más fácil que otros materiales los electrones que giran en la última órbita de sus átomos (la más alejada del núcleo). Sin embargo, no todos los metales son buenos conductores, pues existen otros que, por el contrario, ofrecen gran resistencia al paso de la corriente y por ello se emplean como resistencia eléctrica para producir calor. Un ejemplo de un metal que se comporta de esa forma es el alambre nicromo (NiCr).
El más utilizado de todos los metales en cualquier tipo de circuito eléctrico es el cobre (Cu), por ser relativamente barato y buen conductor de la electricidad, al igual que el aluminio (Al). Sin embargo, los mejores metales conductores son el oro (Au) y la plata (Ag), aunque ambos se utilizan muy limitadamente por su alto costo.
El oro se emplea en forma de hilo muy fino para unir los contactos de los chips de circuitos integrados y microprocesadores a los contactos que los unen con las patillas exteriores de esos elementos electrónicos, mientras que la plata se utiliza para revestir los contactos eléctricos de algunos tipos de relés diseñados para interrumpir el flujo de grandes cargas de corriente en amper.

El aluminio, por su parte, se emplea para fabricar cables gruesos, sin forro. Este tipo de cable se coloca, generalmente, a la intemperie, colgado de grandes aislantes de porcelana situados en la parte más alta de las torres metálicas destinadas a la distribución de corriente eléctrica de alta tensión.
La mayoría de los conductores que emplean los diferentes dispositivos o aparatos eléctricos poseen un solo hilo de alambre de cobre sólido, o también pueden estar formado por varios hilos más finos, igualmente de cobre. Ambos tipos de conductores se encuentran revestidos con un material aislante, generalmente PVC (cloruro de polivinilo). Mientras mayor sea el área transversal o grosor que tenga un conductor, mejor soportará el paso de la corriente eléctrica, sin llegar a calentarse en exceso o quemarse.

MATERIALES SEMICONDUCTORES Y AISLANTES DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Existen también otros elementos denominados metaloides, que actúan como semiconductores de la corriente eléctrica. Entre esos elementos o materiales se encuentran el silicio (Si), el galio (Ga) y el germanio (Ge).

Los átomos de esos elementos son menos propensos a ceder electrones cuando los atraviesa una corriente eléctrica y su característica principal es dejarla pasar en un solo sentido e impedirlo en sentido contrario.
El cristal de silicio es el elemento más utilizado en la actualidad  como material semiconductor  para fabricar diodos, transistores, circuitos integrados y los microprocesadores que utilizan los ordenadores o computadoras personales, así como otros dispositivos digitales. A la derecha se pueden ver las patillas de conexión situadas en la parte inferior de un microprocesador Pentium 4.
Por último están los materiales aislantes, que no conducen la corriente eléctrica, cuyos átomos ni ceden ni captan electrones. Entre esos materiales se encuentran el plástico, la mica, el vidrio, la goma, la cerámica, etc. Todos esos materiales y otros similares con iguales propiedades, oponen total resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Si establecemos de nuevo una analogía con un líquido que circule a través del circuito hidráulico de una tubería, como se hizo al principio de este tema con los conductores, el aislador sería el equivalente al mismo tubo del circuito hidráulico, pero en este caso conteniendo líquido congelado, lo cual obstruiría por completo el movimiento de los átomos del líquido a través de la tubería. Esto sería algo similar a lo que ocurre con las cargas eléctricas cuando tropiezan con un material aislante que le interrumpe el paso en un circuito eléctrico. 

Esa es, precisamente, la función de los aisladores que vemos colgando de las torres de distribución eléctrica, para soportar los cables y evitar que la corriente pase a la estructura metálica o de cemento de la torre.

Aislador empleado para soportar los cables de aluminio que, colgados de las torres de alta tensión, transmiten la energía eléctrica hasta los lugares que la requieren.

BUENOS CHICOS HASTA LA PRÓXIMA.

domingo, 16 de marzo de 2014

APORTACIONES DE CANNIZZARO A LA QUÍMICA

En esta ocasión trato un tema de mi asignatura de química, espero les sirva para la clase..


SUBTEMA 4.1 El orden en la diversidad de las sustancias: aportaciones del trabajo de Cannizzaro y Mendeleiev.

Los hombres dedicados a la ciencia mantienen un constante interés por comprender los fenómenos que nos rodean. La observación minuciosa de las propiedades de la materia les ha permitido encontrar similitudes y diferencias entre los elementos químicos que han sido descubiertos a lo largo del tiempo.
El análisis de esas propiedades ha permitido clasificar los elementos y conocer el comportamiento de cada uno de ellos cuando se combinan para formar una amplia variedad de compuestos químicos.
En 1830 se conocían 55 elementos químicos los cuales se intentaron clasificar sólo por  algunos pocos químicos  de la época.
Conforme transcurrieron los años se encontraron nuevos elementos los cuales requerían ser ordenados de acuerdo con sus características y propiedades afines entre ellos.
Lavoisier (1743-1794) intento elaborar una lista con los 33 elementos conocidos hasta ese momento, los dividió en 4 grupos: gases elementales (O, H, N) elementos que generan ácidos cuando se combinan con oxígeno (S, P, radical muriático, entre otros), metales (Sb, Ag, Fe, entre otros) y tierras (cal, magnesia, silica, entre otras).

EL TRABAJO CIENTÍFICO DE CANNIZZARO
El desarrollo de la tabla periódica no hubiera sido posible sin el conocimiento de la masa atómica establecida por el químico italiano Stanislao Cannizzaro (1826-1910) para los 60 elementos que hasta entonces se conocían. Este químico suponía que si los átomos eran indivisibles, entonces en una molécula deberían existir necesariamente un número entero de cada tipo de átomos presentes en la molécula.
Y si se conocía la masa atómica de cada uno de los elementos presentes en la molécula se podría saber con facilidad la masa total de la molécula.
A partir del conocimiento de los pesos atómicos de los elementos y de la manera en la que se obtenían, muchos científicos se dieron a la tarea de encontrar la manera más adecuada para organizar los elementos químicos.
El sistema propuesto por Cannizzaro asignaba al oxígeno una masa atómica relativa de 16 unidades de masa atómica (uma) y al hidrógeno 1 uma; además proporcionaba a los químicos las siguientes ventajas:
1.- El problema de la determinación de los pesos atómicos quedó resuelto en 1858 por  Stanislao Cannizzaro (1826-1910) quien reafirmó el concepto de molécula propuesto anteriormente por Avogadro.
2.- Cannizzaro encontró que el peso molecular (M) de un compuesto gaseoso es aproximadamente el doble de su densidad relativa respecto al Hidrógeno, y que el peso atómico de un elemento es el peso más pequeño del mismo contenido en un peso molecular de cualquiera de sus compuestos.
3.- Establecer con mayor claridad la diferencia entre un átomo y una molécula. En un sentido amplio, las moléculas son agregados de átomos, los compuestos están formados por moléculas y por lo tanto, el peso molecular de un compuesto será el peso de una mole de moléculas.
4.- Hacer mediciones más precisas de las masas relativas de los átomos.
5.- determinar la masa atómica de cualquier átomo utilizando la masa del átomo de hidrógeno como referencia.
De acuerdo con los cálculos hechos por Cannizzaro la masa atómica relativa de 1 átomo de nitrógeno es de 14 uma, lo que significa que la masa de este átomo es 14 veces mayor que la masa del hidrogeno.
Actualmente se utiliza como referencia la masa atómica del átomo de carbono C12  al que se le asigna una masa atómica relativa de 12 uma.

ACTIVIDAD 1 
A)   Con ayuda de la tabla periódica escribe las masas atómicas de los siguientes elementos.
Mg ______________________________
K   ______________________________
O   ______________________________
C   ______________________________
Si  ______________________________
Ne  ______________________________
Cr  ______________________________
Zn  ______________________________
Ga  ______________________________
Br   ______________________________

ACTIVIDAD 2
B)   Obtén de manera similar a Cannizzaro la masa total de las siguientes moléculas de compuestos

MgCO3

PbCrO4

NaBrO3

SiC

ZnSO4

H2O