laboratorio n°6 enlace químico

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL 1

UNIVERSIDAD DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA





INDICE

I. Indicadores ........................................................................................................... 3

II. Introducción ......................................................................................................... 3

III. Parte Experimental ............................................................................................. 4

Actividad N°1: Reconocimiento de compuestos iónicos y covalentes .................. 5

Actividad N°2: Acción del calor ............................................................................ 7

Actividad N°3: Conducción eléctrica ................................................................... 11

IV. Cuestionario ..................................................................................................... 17

V. Conclusiones .................................................................................................... 18

VI. Bibliografía ....................................................................................................... 19





ENLACE QUÍMICO

I. INDICADORES:

Reconocer las estructuras de los compuestos iónicos y covalentes.

Reconocer las propiedades y características que diferencian los

compuestos iónicos de los covalentes y de sustancias con enlace

metálico.

Diferenciar los compuestos iónicos de los covalentes a través de la

conducción de la corriente eléctrica.

II. INTRODUCCIÓN:

Un enlace químico es la fuerza existente entre dos átomos, cualquiera sea su

naturaleza.

Por el estudio de la estructura electrónica de los átomos y de sus orbitales se

explica el comportamiento de los átomos para formar enlaces moleculares.

Para que se forme un enlace químico entre dos átomos debe haber una

disminución neta en energía potencial del sistema, es decir, los iones o

moléculas producidas por las redistribuciones electrónicas deben estar en un

estado energético más bajo que el de los átomos.

ENLACE IÓNICO.- Denominado también enlace electrovalente, se produce

por una transferencia completa de uno o más electrones de un átomo o

grupos de átomos a otro, producidos por la marcada diferencia de

electronegatividades. El átomo que ha perdidos uno o más electrones de

valencia posee una carga positiva (o más) y se llama ión positivo o catión.

Del mismo modo un átomo que ha ganado uno o más electrones posee una

carga negativa o más y se llama ión negativo o anión; a estos iones se

conocen por electrolitos, porque estos conducen la corriente eléctrica.

Además los compuestos que poseen enlaces iónicos son solubles en agua y

entre sí.





ENLACE COVALENTE.- Se produce por el compartimiento de dos o más

electrones entre ciertos átomos, debido a la poca o ninguna diferencia de

sus electronegatividades.

En este tipo de enlaces no se producen iones, por tanto no transporta la

corriente eléctrica. En los enlaces covalentes se considera que la valencia

de los átomos es igual al número de pares electrónicos que él comparte.

La mayoría de los compuestos orgánicos son de carácter covalente

insolubles en el agua, pero lo son entre sí. A continuación en el siguiente

cuadro se muestran algunas propiedades que distinguen a estos

compuestos son:

COMPUESTOS IÓNICOS

COMPUESTOS COVALENTES

Generalmente son sólidos de alto punto de fusión.

Son gases, líquidos o sólidos de bajo punto de fusión.

Son solubles en disolventes polares como el agua.

Son solubles en solventes no polares como la bencina.

Los compuestos fundidos así como sus soluciones conducen la electricidad.

Los líquidos, los sólidos fundidos y soluciones acuosas no conducen la electricidad.

III. PARTE EXPERIMENTAL:





ACTIVIDAD N° 01: RECONOCIMIENTO DE COMPUESTOS IÓNICOS Y

COVALENTES

A. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES:

Gradilla porta tubos

Tubos de ensayo

Espátulas

Placas petri

REACTIVOS:

NaCl

KI

Naftalina

Parafina

Azúcar

CuSO4

Bencina

Alcohol etílico

B. PROCEDIMIENTO:

En el siguiente cuadro indica y anota con un aspa la estructura (cristalizada,

amorfa, sólida, líquida, etc.) que presenta cada una de las sustancias

numeradas:





CUADRO N° 01

SUSTANCIA ESTRUCTURA ESTADO TIPO DE ENLACE

Amorfa Cristalizada S L G IÓNICO COVALENTE

NaCl X X X

KI X X X

Naftalina X X X

Parafina X X X

Azúcar X X X

CuSO4 X X X

Bencina X X

Alcohol etílico X X

C. CUESTIONARIO:

Defina los términos.

a) Estructura cristalizada:

Es la forma sólida de cómo se ordenan y empaquetan los átomos,

moléculas, o iones. Estos son empaquetados de manera ordenada y con

patrones de repetición que se extienden en las tres dimensiones del

espacio.

b) Estructura amorfa:

Materiales en los que sus átomos siempre están en desorden o

desalineados aún en su estado sólido. No presentan una disposición

interna ordenada por lo tanto no tienen ningún patrón determinado.

Las subestructuras amorfas siguen líneas quebradas al azar y el orden

sólo se discierne a corta distancia. En la difracción también se refleja

esta diferencia; la imagen que produce un haz de partículas -fotones,

electrones, neutrones- que incide en un cristal amorfo conlleva un punto

de impacto central, que corresponde a las partículas no desviadas,

rodeado de anillos que corresponden a las distancias medias que son

las más frecuentes entre los átomos.





ACTIVIDAD Nº 02: ACCIÓN DEL CALOR

A) MATERIALES Y REACTIVOS:

MATERIALES:

Cuchara de combustión

Mechero de alcohol

REACTIVOS:

Azúcar

CuSO4

Parafina

Cobre

NaCl

B) PROCEDIMIENTO:

a. En una cuchara de combustión colocar una pequeña cantidad de azúcar,

CuSO4, parafina, alambre de cobre, NaCl.

b. Observa y anota los cambios que pueden presentar ,completa el

siguiente cuadro:

Azúcar.- En la fusión del azúcar se observa que a medida que se calienta

se vuelve como un líquido y un color amarillento al final se vuelve carbón.

Fig. 01: Imagen izquierda antes de la

reacción del azúcar, imagen derecha

después de la reacción del azúcar.





CuSO4.- Se observan un cambio de coloración de azul a blanco y

corresponde a la deshidratación.

Parafina.- cuando se calienta la parafina ocurre un proceso químico,

pues se observa que se torna líquido.

Fig. 02: Imagen izquierda antes del

calentamiento del CuSO4, imagen

derecha después del calentamiento del

CuSO4.


calentamiento de la parafina, imagen

derecha después del calentamiento de

la parafina.





Alambre de cobre.- cuando se calienta lo que sucede es que al arder,

forma a su alrededor óxido de cobre, de color verde mediante una

reacción del cobre con el oxígeno.

NaCl.- El cloruro de sodio a una alta temperatura empieza a producir a

especie de chispas de un color amarillo naranja que van saliendo de la

cuchara de combustión.


calentamiento del cobre, imagen


cobre.

.


calentamiento del NaCl, imagen


NaCl.





SUSTANCIA

ENLACE IÓNICO

ENLACE COVALENTE

ENLACE METÁLICO

Polar No polar

Azúcar X

CuSO4 X

Parafina X

Cobre X

NaCl X

C) CUESTIONARIO:

a. Enumere las sustancias en un orden de velocidad de fusión creciente.

1) Parafina: punto de fusión típico entre 47 °C y 64 °C.

2) CuSO4 Punto de fusión 383 K (110 °C).

3) AZUCAR: Punto de fusión 459 K (186 °C).

4) NaCl: fusión 1074 K (801 °C).

5) Cobre: Punto de fusión: 1.085 °C.

b. Da una explicación sobre las causas de estas diferencias de velocidades

de fusión relacionadas con el tipo de enlace que presenta cada una de

las sustancias observadas.

La diferencia del punto de fusión es por el tipo de enlace que tienen los

átomos que forman a la sustancia. En general, los compuestos iónicos y

metálicos tienen puntos de fusión más altos que los que poseen enlaces

covalentes ya que los enlaces iónico y el metálico poseen energías de

disociación muy elevadas.





ACTIVIDAD N°3: CONDUCCION DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

A) MATERIALES Y REACTIVOS:

MATERIALES:

Vasos precipitados

Aparato de conductividad

REACTIVOS:

Agua para inyección

Agua potable

Alcohol etílico (C2H5OH(ac))

Sulfato de cobre (CuSO4(ac))

Cloruro de sodio (NaCl(s))

Ácido clorhídrico(HCl(ac))

Bencina

Alcohol yodado

Agua oxigenada

Sulfato de níquel (NiSO4)

Cloruro de estaño (SrCl2)

Dicromato de potasio (K2Cr2O7)

Nitrato de plomo ( Pb(NO3)2 )

B) PROCEDIMIENTO:

Conectar el aparato de conductividad.

Agregar al vaso precipitado las soluciones de acuerdo el orden que el

profesor nos indique.

Introduce los electrodos del aparato de conductividad a la solución.

Observar la intensidad luminosa que resulta.

Tener un vaso precipitado lleno con agua para limpiar los electrodos.





C) TABLA DE INTENSIDAD LUMINOSA:

N° SUSTANCIA % LUMINOSIDAD

TIPO DE ENLACE

COVALENTE IONICO

01 Agua para inyección

70%

02 Agua potable

20%

03 Alcohol etílico (C2H5OH(ac))

0%

04 Sulfato de cobre (CuSO4(ac))

75%

05 Cloruro de sodio (NaCl(s))

0%

06 Bencina

0%

07 Ácido clorhídrico (HCl(ac))

100%

08 Alcohol yodado

0%

09 Agua oxigenada

50%

10 Sulfato de níquel (NiSO4)

100%

11 Cloruro de estroncio (SrCl2)

90%

12 Dicromato de potasio (K2Cr2O7)

100%

13 Nitrato de plomo ( Pb(NO3)2 )

100%





Fig. 06: Intensidad de luz emitida por el

agua para inyección.


agua potable.


sulfato de cobre.


alcohol etílico.






cloruro de sodio


ácido clorhídrico.

Fig. 11: Intensidad de luz emitida por la

bencina.

Fig. 13 Intensidad de luz emitida por el

alcohol yodado.






cloruro de estroncio.


agua oxigenada.


sulfato de níquel.


dicromato de potasio.





D) PRECAUCIÓN:

Tener cuidado al utilizar electrodos. Una vez terminado la experiencia, devolver cada sustancia en su

respectivo recipiente. Lavar y enjuagar los electrodos con agua cada vez que utilicemos una

sustancia. Realizar en orden y anotar cada sustancia que utilizamos para no

cometer una equivocación.


nitrato de plomo.





IV. CUESTIONARIO:

a) Escriba las semejanzas y diferencias entre los enlaces iónicos y

covalente.

b) ¿Porque la grasa es soluble en disolventes polares y no en agua?

Las moléculas de agua tienen una naturaleza polar, sus enlaces son de

hidrogeno en cambio las grasas se forman a partir de largas cadenas de

hidrocarburos, con secuencias de carbono-carbono unidas con átomos

de hidrógeno. Las grasas se componen de extremos no polares, eso

quiere decir que no forman enlaces con el hidrógeno. Además, los lípidos

tienen enlaces sencillos entre los átomos de carbono, es por eso que las

moléculas de grasa no interactúan bien con las de agua, de forma que el

agua y la grasa se repelen.

ENLACE COVALENTE

ENLACE IÓNICO

Está basado en la compartición de electrones, los átomos no ganan ni pierden electrones.

Temperaturas de fusión y ebullición bajas.

Son malos conductores del calor y la electricidad

Pueden presentarse en cualquier estado de la materia: solido, líquido o gaseoso.

Se produce una transferencia de electrones de un metal a un no metal formando iones de diferente signo.

Temperatura de fusión y ebullición alto.

Son enlaces fuertes.

Está formado por metal + no metal.

Son buenos conductores del calor y la electricidad.





c) ¿Porque los sólidos iónicos son solubles generalmente en líquidos

compuestos de moléculas polares, tales como el agua, pero no, los

son en la mayoría de los disolventes no polares?

Los sólidos iónicos son solubles en sustancias polares como en el agua

porque su estructura se asemeja a la del agua, y no a las sustancias no

polares.

d) Describe el mecanismo de disolución de las sales de NaCl, y azúcar.

NaCl.- En el agua esta sustancia es altamente soluble.

Azúcar.-En el agua es altamente soluble.

V. CONCLUSIONES:

El enlace químico, es la fuerza que contiene unidos a los átomos el cual le

da mayor estabilidad que estando separados.

La corriente eléctrica, en un conductor los electrones transportan la carga

por el circuito porque se pueden mover libremente por toda la red atómica.

Estos electrones se conocen como electrones de conducción. Los protones,

por su parte, están ligados a los núcleos atómicos, los cuales se encuentran

más o menos fijos en posiciones determinadas.

Se comprobó con ayuda de los experimentos que el enlace covalente es un

conductor de poco o nada de electricidad y que el enlace iónico es un

excelente conductor de electricidad.

Al calentar una sustancia esta puede pasar por diferentes estados de la

materia.





VI. BIBLIOGRAFIA:

Casabó, J. 1996 "Enlace Químico y Estructura". Reverté.

Shriver, D. F. 1998 "Química Inorgánica (vol. I)". Reverté.

Douglas, B. E. McDaniell, D. H. 1994 "Conceptos y modelos de Química

Inorgánica".2ª edición. Reverté.

Huheey, J. E. 1998. "Química Inorgánica. Principios de estructura y

reactividad". 4ªedición. Oxford University Press.

Winter, M. J. 1994. "Chemical Bonding". Oxford University Press.

Grey, H .B. 1994. "Chemical bonds". University Science Books.

Masterton, W. L.; Hurley, C. N. 2001. "Química. Principios y

Reacciones". 4ª edición. Thomson.

Petrucci, Hardwood. 1999. "Química General". 7ª edición. Prentice Hall.

Chang, R. 1992. "Química". 4ª edición. McGraw-Hill Interamericana.

Whitten, K. W. 1998. "Química General". 5ª edición. McGraw-Hill

Interamericana.

Hein, M.; Arena, S. 2001. "Fundamentos de Química". Thomson.

Umland, J. B.; Bellama, J. M. 2000. "Química General". 3ª edición.

Thomson.

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