Electroestatica
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La electrostática estudia los fenómenos producidos por distribuciones de cargas eléctricas y el campo electrostático de un cuerpo cargado. Las cargas del mismo signo se repelen, mientras que las de signo opuesto se atraen, y la fuerza entre ellas depende de su producto y de la distancia que las separa.
Electroestatica
- 1. ELECTROESTATICA La electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos producidos por distribuciones de cargas eléctricas, esto es, el campo electrostático de un cuerpo cargado. Una manifestación habitual la electricidad es la fuerza atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, de acuerdo Con el principio de acción y reacción, ejercen la misma fuerza eléctrica uno sobre otro. La fuerza de repulsión electrostática se da cuando dos cargas tienen la misma polaridad.
- 2. Observando el gráfico podemos afirmar que: *Cargas eléctricas del mismo signo se repelen. * Cargas eléctricas de distinto signo se atraen. *La carga eléctrica (cantidad de electrones) de cada cuerpo se mide en culombios (C) en el S.I. “La fuerza de repulsión o de atracción entre dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”. * La constante de proporcionalidad K depende del medio que rodea a las cargas, así en el vacío tiene un valor de:
- 3. Fuerzas de repulsion Las fuerzas de Van der Waals son fuerzas de estabilización molecular; forman un enlace químico no covalente en el que participan dos tipos de fuerzas o interacciones, las fuerzas de dispersión (que son fuerzas de atracción) y las fuerzas de repulsión entre las capas electrónicas de 2 átomos contiguos Todos los átomos, aunque sean apolares, forman pequeños dipolos debidos al giro de los electrones en torno al núcleo La presencia de este dipolo transitorio hace que los átomos contiguos también se polaricen, de tal manera que se producen pequeñas fuerzas de atracción electrostática entre los dipolos que forman todos los átomos Repulsión electrostática A estas fuerzas de dispersión se opone la repulsión electrostática entre las capas electrónicas de dos átomos contiguos. La resultante de estas fuerzas opuestas es una distancia mínima permitida entre los núcleos de dos átomos contiguos. Distancia que se conoce como radio de Van der Waals.
- 5. Geometría molecular La geometría molecular o estructura molecular se refiere a la disposición tri- dimensional de los átomos que constituyen una molécula . Determina muchas de las propiedades de las moléculas, como son la reactividad , polaridad , fase , color , magnetismo , actividad biológica , etc. Actualmente, el principal modelo de geometría molecular es la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de Valencia , empleada internacionalmente por su gran predictibilidad. Determinación de la geometría molecular Las geometrías moleculares se determinan mejor a temperaturas próximas al cero absoluto porque a temperaturas más altas las moléculas presentarán un movimiento rotacional considerable. En el estado sólido la geometría molecular puede ser medida por Difracción de rayos X . Las geometrías se pueden calcular por procedimientos mecánico cuánticos ab initio o por métodos semiempíricos de modelamiento molecular. Las moléculas grandes a menudo existen en múltiples conformaciones estables que difieren en su geometría molecular y están separadas por barreras altas en la superficie de energía potencial . La posición de cada átomo se determina por la naturaleza de los enlaces químicos
- 6. Geometría lineal: Dos pares de electrones alrededor de un átomo central, localizados en lados opuestos y separados por un ángulo de 180º. Geometría planar trigonal: Tres pares de electrones en torno a un átomo central, separados por un ángulo de 120º.
- 7. Geometría tetraédrica: Cuatro pares de electrones alrededor de un átomo central, ubicados con una separación máxima equivalente a un ángulo de 109,5º. Geometría pirámide trigonal: Cuatro pares de electrones en torno a un átomo centra, uno de ellos no compartido, que se encuentran separados por un ángulo de 107º.
- 8. Geometría angular: Cuatro pares de electrones alrededor de un átomo central, con dos de ellos no compartidos, que se distancian en un ángulo de 104,5º.