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• Rube Garduño Roa

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IPN UPIBI

Laboratorio de Química Aplicada Propiedades físicas de las sustancias en función de su tipo de enlace y sus fuerzas intermoleculares Practica 2 Grupo: 1MM1 Equipo: 1 Integrantes: Díaz Ramos Alberto Giovanni Garduño Roa Rubén Darío Alfaro Lozada Edgar Profesores: Milagro Clara Salinas Nicolás Elizabeth Sánchez Hernández Jesús Granados Hernández Fecha de entrega: 18/02/2014

Objetivos 1. Se visualizará los tipos de enlace y los podrá identificar a base de sus propiedades de cada uno 2. Se trabajará con las propiedades físicas de los diferentes tipos de enlaces con una serie de experimentos 3. Se encontrará las fuerzas intermoleculares que hay entre estos enlaces y la importancia de estos en sus propiedades

Introducción Alguna vez se han preguntado, ¿Cómo es que existen tantos diferentes tipos de compuestos y de materiales? ¿A qué se debe esta gran variedad? Para todo lo anterior existe una simple respuesta. En la actualidad existen 118 elementos, registrados en la tabla periódica, y estos poseen la cualidad de unirse unos con otros, lo que ocasiona que se creen diversos compuestos. Un compuesto se define como la unión de 2 o más elementos de la tabla periódica, esta unión se lleva a cabo por medio de los enlaces iónicos y los enlaces covalentes. Ahora, ¿Qué es un enlace iónico y un enlace covalente? Un enlace iónico es aquella unión de átomos de algún elemento con otro diferente, esta unión se lleva acabo cuando cierto elemento cede uno o más electrones al otro, con esto, se dice que un elemento es más electropositivo (con menos energía de ionización) y otro más electronegativo (con mayor energía de ionización). Este tipo de enlace suele darse entre un elemento metal y otro no metal. El enlace covalente es aquel que, a diferencia del enlace iónico, uno de sus elementos no cede alguno de sus electrones, sino que los comparte. Se divide en 2, el enlace covalente polar y el no polar. El enlace covalente polar se origina cuando la electronegatividad de los elementos es muy diferente y esto genera que se origine un polo positivo y un polo negativo, este tipo de enlace es común en uniones de elementos no metales diferentes. Mientras que el enlace no polar se origina cuando la electronegatividad es igual, o muy parecida, lo que genera que no se formen polos, ocurre cuando se unen 2 mismos elementos. Estos son los 2 principales tipos de enlaces, sin embargo, existe otro tipo de enlace, llamado, enlace metálico. En este enlace todos los átomos envueltos pierden electrones de sus capas más externas, que se trasladan más o menos libremente entre ellos, formando una nube electrónica.

El estado físico de un compuesto depende de las fuerzas intermoleculares que posea, pero ¿Qué son estas fuerzas? Una fuerza intermolecular consiste en la atracción que existe entre los átomos, lo que los mantiene separados, como en el caso de los gases, o más unidos como en líquidos y sólidos.

Diagrama de bloques Materiales

Materiales de sostén

1 gradilla 1 pinza para tubo de ensayo pinzas para crisol

Materiales de recipiente

Materiales de volumétricos

15 tubos de ensayo

1 probeta de 25 mL

Materiales de uso específico

1 termómetro 1 parrilla

Sustancias por su tipo de enlace

Sustancias covalentes

Sustancias iónicas

NaCl(ácido clorhídrico) CuSO4 (sulfato cúprico)

CH3(CO)CH3 (acetona) CH3-CH2-OH (alcohol etilico) C12H22O11 (Sacarosa) C6H5-COOH (ácido benzoico) C10H8 (Naftalina) C6H14 (Hexano) C6H4(CO)2 (Anhídrido ftálico) Aceite vegetal CH3CH2CH2OH (propanol) C2H4O2 (ácido acético) CCl4 (tetracloruro de carbon) I2 (Yodo)

Sustancias metálicas

Diagrama de bloques Desarrollo experimental

Evidenciar la conducción eléctrica

Conectar un cable dúplex a una lámpara, romper el polo del cable y probar las diferentes sustancias para probar su conductividad

Solubilidad

En 12 tubos de ensayo en tres adicionar ácido benzoico, tres sulfato cúpico, en otros 2 naftaleno y en otros 3 cloruro de sodio y comprobar su solubilidad con otros químicos

Cromatografía de papel

En papel filtro, aplicar una muestra de tinta y sumergirla en etanol

Extracción

En un tubo de ensayo adicionar agua con un cristal de yodo, agitar para disolver, adicionar 0.5 mL de tetracloruro de carbono, agitar y separarlos

Determinación de puntos de ebullición

Medir los puntos de ebullición en un tubo de ensayo (con ayuda de un tubo capilar)las sustancias: acetona, agua y ácido acético glacial

Polaridad

Deja caer de una buretra a un vaso de precipitados tetracloruro de carbono con un chorro de agua, después acercar un globo o regla de plástico

Extracción La solución de cristales de yodo + agua ya estaba hecha solo se necesitaba colocar 0.5 mL de tetracloruro de carbono y agitar. Lo que sucedió fue el TCC (tetracloruro de carbono) es apolar. El carbono puede hacer 4 enlaces y en sus 4 posiciones hay un cloro. Por lo tanto el momento dipolar es 0 y la molécula es apolar. El Yodo, al tener = electronegatividad es apolar. Y como dice el dicho lo polar disuelve lo polar y lo apolar disuelve lo apolar por lo que el yodo pudo disolverse en el tetracloruro. Imagen5. Alumno sosteniendo la solución de CCl4 + I2 + H2O (note la que los componentes se disolvieron correctamente)

Experimento 5 (Cromatografía del papel) Este experimento consiste en pintar, en una tira de papel filtro, una mancha de tinta (Imagen 5.1), después, en una probeta, agregar 2mL de etanol, posteriormente se procede a sumergir una pequeña parte del papel en el etanol y se debe dejar que este recorra todo el papel. Finalmente se debe retirar el papel del disolvente y observar lo que ocurrió. Imagen 5.1 Tira de papel filtro con una mancha de tinta azul.

Análisis del experimento Una vez realizado el experimento se puede observar que la mancha de tinta que se había dibujado en la tira de papel filtro se corrió, fue desplazada por el resto del papel (Imagen 5.2). Esto se debe a que conforme el etanol se fue desplazando por el papel, se fue llevando consigo a los componentes de la tinta, lo que ocasiono que se fueran desplazando, unos más rápido que otros.

Imagen 5.2 Tira de papel una vez aplicado el etanol en ella.

Experimento 6 (Polaridad) El experimento consiste en colocar 2 buretas en un soporte universal, una conteniendo agua y la otra tetracloruro de carbono, después, con la ayuda de una regla, generar energía estática(Imagen 6.1), haciéndola frotar contra el pelo hasta que se genere. Finalmente, se debe de abrir un poco la bureta del agua y colocar la regla energizada cerca de ella y observar lo que ocurre, del mismo modo se debe hacer lo mismo pero con el tetracloruro de carbono.

Imagen 6.1 Regla siendo frotada con el cabello para generar energía estatica.

Análisis del experimento Al realizar el experimento se puede observar que el agua reacciona con la regla energizada (Imagen 6.2), es decir, el agua se ve atraída a la regla, lo que genera que el chorrito de agua se desvié en dirección a la regla. Caso contario al tetracloruro de carbono que no presenta cambio alguno. Este efecto se ocasiona ya que el agua, por su geometría atómica, presenta polaridad, esto quiere decir que sus moléculas tienen un polo positivo y un polo negativo, por lo que al acercar la Imagen 6.2 Regla energizada siendo acercada al chorro de agua regla cargada eléctricamente los polos magnéticos del agua se acomodan de tal forma que son atraídos a ella, generando así el desvió del chorro. En el caso del tetracloruro de carbono todo es lo contrario, ya que no presenta una desviación y esto se debe a su geometría atómica, ya que los 4 cloros que posee anulan entre si sus polos, por lo que esta sustancia no posee polaridad, es por esto que la regla no le afecta.