1. OBJETIVOS 1.1. Determinar los tipos de enlaces químicos a través de la experimentación aplicando electricidad a las soluciones. 1.2. Identificar las sustancias que poseen enlaces iónicos y covalentes. 1.3. Identificar la subdivisión de enlaces que posee una sustancia: covalente polar o no polar.
2. TEORÍA 2.1. Enlace químico Es la fuerza de atracción que mantiene unidos a los átomos en una estructura estable que puede ser un agregado iónico, una molécula o cristal metálico. Existen por tanto tres clases de enlace atómico, iónico, covalente y metálico. El primero se caracteriza por una transferencia de electrones, el segundo por una compartición de electrones y el metálico se explica recurriendo a modelos que ya es más complejo que los dos anteriores. (Chang, 2002)
2.2. Enlace iónico Denominado también electrovalente, se establece entre átomos de baja Energía de ionización que se unen con átomos de baja b aja Afinidad electrónica; es decir los metales 1A, 2A con los no metales 6A, 7A. Se puede explicar la formación de este enlace considerando que los metales se convierten en cationes al perder uno o varios electrones que al transferirse a los no metales los convierte en aniones. Entre los iones formados que se distribuyen en una estructura geométrica definida (cristal iónico) existen fuerzas de atracción electrostática, electrostática, pero también fuerza de repulsión entre iones de la misma carga. Los metales al perder electrones adquieren una configuración electrónica similar a un gas noble, lo mismo ocurre cuando los no metales ganan electrones. (Bucheli , 2009)
2.3. Enlace covalente (polar y no polar) Este tipo de enlace se presenta entre dos no metales que forman un compuesto, o entre el H y un no metal; se caracteriza por la compartición de uno o más pares de
electrones. Las fuerzas de atracción en el enlace covalente también son de naturaleza electrostática (Característica del enlace iónico) pues a cierta distancia (radio covalente) se equilibran con las fuerzas de repulsión entre los electrones y entre los núcleos de los dos átomos.
No polar.- si los átomos enlazados son de la misma electronegatividad, es decir dos átomos del mismo elemento que comparten por igual los electrones del enlace.
Polar.- Cuando se unen átomos de diferente electronegatividad, existirá una desigual compartición del par electrónico y el elemento más electronegativo se adueña del par compartido formando una molécula con un extremo de carga relativamente negativa y el otro con carga relativamente positiva.
Al enlace covalente polar se le conoce también como iónico parcial, y si la diferencia de electronegatividad entre don átomos es igual o mayor que 1.7 se considera como enlace iónico. (Bucheli , 2009)
2.4. Ejemplos de sustancias con enlace covalente e iónico (5 de cada uno)
Enlace covalente Polar
No polar
H-Cl
Cl-Cl
H-I
H-H
Cl-O-Cl
O-O
H-O-H
F-F
H-Br
N-N
Enlace iónico Na-Cl Li-F K.F Ca-Cl Na-S
(Anónimo, 2017) 3. PARTE EXPERIMENTAL 3.1.
Materiales y Equipos
Cable con enchufe
Boquilla con un foco de 60 V
Vaso de precipitación
R:[0-50] ml
A±20ml
Balanza
R:[0-30] kg
A±5g
3.2.
Sustancias y reactivos
3.2.1. Ácido sulfúrico
H2SO4(d)
3.2.2. Agua destilada
H2O(l)
3.2.3. Hidróxido de sodio
Na(OH) (s)
3.2.4. Cloruro de Sodio
NaCl(s)
3.2.5. Sulfato cúprico
Cu2SO4
3.2.6. Glucosa
C6H12O6(s)
3.2.7. Carbono
C(s)
3.2.8. Aceite
C18H34O2(l)
3.2.9. Fenolftaleína
C20H14O4(l)
3.3.
Procedimiento
3.3.1. Cortar la unión del cable y pelarlos de manera que se vea el alambre de cobre. 3.3.2. Enchufarlo a la fuente de electricidad, tener mucho cuidado de tocar los alambres de cobre al descubierto. 3.3.3. Colocar de 20 a 30 ml de Ácido sulfúrico en el vaso de precipitación y sumergir los cables en el mismo. Observar si el foco se enciende o no, registrar la intensidad de su iluminación, tipo de enlace y otras observaciones. 3.3.4. Secar los alambres con mucho cuidado haciendo uso de una toalla de cocina y repetir el mismo procedimiento con Sulfato cúprico y aceite. 3.3.5. Colocar 20 ml de agua destilada en un vaso de precipitación y agregar NaOH. 3.3.6. Agitar la mezcla y registrar su grado de solubilidad. Adicionalmente agregar fenolftaleína y sumergir los cables en la mezcla. Registrar si existen o no cambios de coloración.
3.3.7. Secar los alambres con mucho cuidado haciendo uso de una toalla de cocina y repetir el mismo procedimiento con: NaCl, Glucosa y Carbono. (No agregar indicador para estas mezclas).
4. DATOS 4.1.
Datos experimentales
Tabla 1.
Compuesto
Intensidad
Tipo de
lumínica
enlace
Observaciones
Solubilidad
Observaciones El foco se enciende con
H2SO4
Alta
Covalente Polar
Soluble
gran intensidad al contacto con el ácido sulfúrico disuelto en agua. El foco se enciende pero
NaOH
Media
Iónico
Soluble
en ilumina de manera normal, es decir, no muy intenso
NaCl
Alta
Iónico
Soluble
CuSO4
Baja
Iónico
Soluble
Glucosa
Nula
Carbono
Nula
Aceite
Nula
Glicerina
Nula
Covalente No polar Covalente No polar Covalente No polar Covalente No polar
Se enciende iluminando en gran cantidad Se enciende con baja intensidad de luz
Soluble
No se enciende
Soluble
No se enciende
Insoluble
No se enciende
Soluble
No se enciende
5. REACCIONES 5.1. NaOH(s) + H2O(l) => Na+ + OH- + H20 + calor
Ec.5.1
5.2. NaCl + 2H2O = Na+ + Cl- + H2O
Ec.5.2
5.3. C6H12O6(s) + H2O(l) = C6H12O6(l)
Ec.5.3
5.4. C + H2O = CO + H2
Ec.5.4
5.5. 5 C3H8O3 + 3 H2O = 4 C2H8O + 7 CH2O2
Ec.5.5
6. DISCUSIÓN El método experimental y observacional empleado para el desarrollo de la práctica fue el óptimo, ya que el mismo permitió entender de forma más clara la naturaleza y propiedades de los distintos enlaces, lo que a su vez nos dio la posibilidad de identificar qué clase de enlace disponían las distintas soluciones, esto en base la intensidad lumínica que adquiría el foco al ser sumergido los cables en la solución, de esta forma determinando que en general los enlaces iónicos, son de buena conductividad eléctrica, pero la novedad está en el ácido sulfúrico, el cual tiene una alta intensidad lumínica, a pesar de tener un enlace covalente (dado a que es la unión de no metales), pero al momento de realizar la estructura le Lewis del mismo, nos encontramos con la existencia de cargas positivas y negativas, esto dado a la diferencia de electronegatividad del mismo, viendo que solamente uno de los átomos aporto con los dos electrones, dado a esto ocurrió la transferencia de electricidad en dicha solución. Finalmente dado a que la práctica es netamente cualitativa, mas no cuantitativa, no se obtuvieron errores, únicamente recomendando que se haga uso de la protección de laboratorio, evitar el contacto con los cables de electricidad, y principalmente tener los conceptos de los distintos enlaces, lo que en si facilitará la identificación de los mismos en las soluciones que se empleen.
7. CONCLUSIONES 7.1. Se logró determinar los tipos de enlaces químicos a través de la experimentación aplicando electricidad a las soluciones. 7.2. Se identificó las sustancias que tienen enlaces iónicos y covalentes.
7.3. Los enlaces iónicos al poseer distintas cargas, producto de la electronegatividad, y dado a que los mismos son caracterizados por la transferencia de electrones, son en su totalidad conductores de electricidad. 7.4. Las sustancias que tienen enlaces covalentes, no son conductores de electricidad. 7.5. El ácido sulfúrico (H 2SO4), es una excepción entre los compuestos de enlaces covalentes, dado a que el mismo en su estructura de Lewis, posee cargas, es decir contiene aniones y cationes, lo que permite la conductividad eléctrica a través de este compuesto. 7.6. En base a la conclusión final, se deduce que el ácido sulfúrico (H 2SO4), es un enlace covalente polar, dado a la diferencia de electronegatividad que existe entre los átomos de sus elementos.
8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anónimo. (2017). SlideShare. Obtenido de https://es.slideshare.net/tango67/enlaces-qumicos-1475404 Bucheli , F. (2009). Fundamentos de Química 1. Quito: RODIN. Chang, R. (2002). Química Septima Edición. Colombia: McGRAW-HILL.
