PRACTICA “ENLACES QUÍMICOS” NOMBRE: Luis Daniel Rodríguez Campos FECHA: 20-Aug-2017
Objetivo de aprendizaje: Identificar las propiedades que diferencian un determinado tipo de enlace. Determinar cualitativamente la conductividad eléctrica de un grupo de substancias. Examinar las diferentes propiedades de substancias consideradas iónicas y covalentes. Fundamento Teórico:
Probablemente la mayor preocupación de los químicos es e ste siglo ha sido -y aún lo es en muchos sentidos- el enlace químico. ¿Cómo se enlazan los elementos para formar compuestos? ¿Qué relación existe entre el enlace y las propiedades químicas? ¿Por qué algunos elementos se enlazan fuertemente y otros con tanta debilidad? Históricamente estas preguntas fueron abordadas desde distintos enfoques y hasta con diferentes propósitos. Así, quienes enfocaron su interés en metales, generaron un modelo de enlace en estos sistemas y lo denominaron el "enlace metálico"; para quienes su objetivo residía en las sales minerales, el modelo a desarrollar debía explicar la cristalización, la solubilidad y otras propiedades de estas sustancias y generalizaron el uso del "enlace iónico". De modo semejante nacieron el "enlace covalente" y el "enlace coordinado". Hoy, existen evidencias convincentes de que cada uno de estos modelos no son más que el reflejo del conocimiento humano, fragmentado y parcial de un solo Fenómeno general: el enlace químico. NaCl 801 °C Cuando uno examina, por ejemplo los puntos de fusión de MgCl 714 °C 2 los cloruros en un período, se tiene la impresión de que la AlCl3 190 °C tendencia decreciente podría ser explicada por un solo -70 °C modelo capaz de ofrecer respuestas similares, pero uno SiCl4 -112 °C comprende rápidamente que una cosa es trabajar con PCl3 -128 °C sólidos y otra muy diferente, es manejar gases y que, en SCl2 parte, estas limitaciones prácticas se reflejaron en la división histórica de los enlaces como iónicos, covalentes, coordinados, de puente de hidrógeno, metálicos y así, sucesivamente.
La química teórica moderna avanza rápidamente en la construcción de un modelo único para el enlace químico, pero para quien inicia su exploración en el terreno de la química -y aun para muchos que conocen bien sus valles y montañas- estos modelos tradicionales constituyen excelentes apoyos porque, simples como son, resultan extraordinariamente ilustrativos y muy poderosos en su capacidad de predicción. En esta práctica usted examinará algunas propiedades físicas que claramente diferencian a grupos de sustancias, en este caso iónicas (bromuros de sodio y de potasio) de covalentes (azúcar y azufre), y para mostrar que esta división no es tajante, examinará las características de una sal con propiedades intermedias (bromuro de plomo).
Las fuerzas de atracción que mantienen juntos a los átomos en los compuestos se llaman enlaces químicos. Hay dos tipos principales de enlace: 1. El enlace iónico se debe a interacciones electrostáticas entre los iones que pueden formarse por la transferencia de uno o más electrones de un átomo o grupo de átomos a otro. 2. El enlace covalente se debe a que comparten uno o más pares de electrones entre dos átomos. Estos constituyen dos extremos; todos los enlaces tienen, por lo menos, cierto grado de carácter iónico y covalente. Los compuestos que contienen enlace predominantemente iónico se conocen como compuestos iónicos. Los que contienen enlaces covalentes predominantes se llaman compuestos covalentes. De acuerdo con discusiones previas sobre energía de ionización, electronegatividad y afinidad electrónica, el enlace iónico se produce con mayor facilidad cuando los elementos con energía de ionización baja (metales) reaccionan con elementos que tienen alta electronegatividad y mucha afinidad electrónica (no metales). Muchos metales pierden electrones con facilidad, mientras que los no metales tienden a ganar electrones. El enlace iónico no puede producirse al reaccionar dos no metales, porque su diferencia de electronegatividades no es suficientemente grande para que se efectúe transferencia de electrones. Las reacciones entre dos no metales producen enlace covalente. En la mayoría de los enlaces covalentes participan dos, cuatro o seis electrones; es decir, uno, dos o tres pares de electrones. Dos átomos forman un enlace covalente simple cuando sólo comparten un par de electrones, un enlace covalente doble cuando comparten dos pares de electrones y un enlace covalente triple cuando comparten tres pares de electrones. Estos enlaces por lo general, se conocen como simple, dobles y triples. Se conocen enlaces covalentes en los que participan uno y tres electrones, pero son relativamente raros. Los enlaces pueden ser polares o no polares. En un enlace no polar , ambos átomos tienen la misma electronegatividad. Esto significa que los electrones que comparten, experimentan igual atracción a ambos núcleos y por tanto, pasan la misma cantidad de tiempo cerca de cada núcleo. Los enlaces covalentes, en el cual el par de electrones se comparte en forma desigual, se conocen como enlaces covalentes polares.
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Reactivos Cloruro de sodio sólido NaCl 0.1 Agua destilada H 2O 50 ml Cloruro de potasio sólido KCl 0.1 g Carbón sólido C 0.1 g Sacarosa (azúcar) sólida C 12H22O11 0.1 g
Primer parte.- CONDUCTIVIDAD En 4 vidrios de reloj ponga 1 ml de las soluciones preparadas y por separado, obtenidas en el experimento anterior y utilizando un circuito como el mostrado a continuación, (figura 8.1) compruebe cuales de estas soluciones conducen la corriente eléctrica, para que identifique el tipo de enlace. Anote sus observaciones.
Fig. 8.1 Tal parece que no necesariamente debe haber un metal para que tenga conductividad el ejemplo más peculiar es el del HCl que tiene una conductividad muy fuerte al sumergir los cables. Tercera parte.- REGISTRO Y ANALISIS DE RESULTADOS Para cada una de las sustancias estudiadas anote los resultados cuantitativos o las evaluaciones cualitativas obtenidas.
Tipo de enlace NaOH PbCl2 CS2 H2SO4 (SO4) ^-2
Covalente
Punto de fusión °C 318 °C
Solubilidad. g/dm3 0.1%
Si alta
Iónico
501 °C
0.2%
Si media
Covalente
-110.8 °C
1.0%
Si baja
Ionico
10 °C
1.0%
Si Alta
Covalente
90 °C
1.0%
Si Alta
16.6 °C
99.7%
No
Iónico
498 °C
0.1%
Si Alta
Covalente
-91.5 °C
0.2 %
Si baja
Iónico
283 °C
2.0%
Si Alta
Iónico
-26 °C
1.0%
Si Alta
CH3COOH Covalente CuCl2 NH4OH ZnCl2 en HCl HCl
Conductividad S/N
Química M. I. Victor Manuel Mora Romo
NOTA: Los puntos de fusión se investigarán en bibliografía. Cuestionario 1. De una explicación para la diferente conductividad eléctrica de las distintas sustancias estudiadas.
No necesariamente hay mucha conectividad con los metales combinados, si no depende de qué elemento es el grado de conductividad ¿Cuáles son los elementos predominantemente iónicos?
cuya
combinación
producen
compuestos
PbCl2 / H2SO4 / CuCl2 / ZnCl2 en HCl / HCl ¿Qué compuestos covalentes son comunes en la cocina? La Sal y el iodo ¿Qué medicinas sabe usted que contienen compuestos iónicos? Aspirina, paracetamol, ampicilina. ¿Defina qué es electronegatividad? Es la capacidad de un elemento para que fluyan los electrones, ganar o perder. Defina el concepto de Enlace químico. Es el intercambio equilibrado para formar el orbital que cumpla el Octeto Escriba 3 características del Enlace Iónico y 3 del enlace Covalente. Es la combinación de un Metal y un no metal, altos puntos de ebullición y fusión, en soluciones acuosas se vuelven conductores. Covalentes: Temperatura baja para punto de fusión y ebullición, son suaves en estado sólido, son aislantes. Conclusiones Personales
Es de suma importancia saber de manera práctica cómo se comportan los elementos en forma de compuestos, esto para provenir un accidente cuando en la industria se trabaja con estas sustancias, antes de esta clase no me imaginaba que las combinaciones de los metales y no metales se podía conducir la electricidad, además quizás se pueda llegar a un compuesto que resista temperaturas muy altas, con el propósito de crear materiales resistentes a esta condición.
