• Author / Uploaded
• ÁNGELO MOISÉS OBREGÓN GUILLERMO

Citation preview

PRACTICA N° 10 ENLACE QUÍMICO I. OBJETIVOS:  Determinar el tipo de enlace de las diferentes sustancias.  Predecir la polaridad y la apolaridad de los compuestos covalentes.  Diferenciar entre los electrolitos fuertes y débiles por su capacidad de conducir la corriente. II. FUNDAMENTO TEÓRICO Los compuestos están formados por agrupaciones de átomos, moléculas o iones (con carga positiva o negativa) manifestándose en todos ellos una fuerza de unión, fenómeno llamado enlace químico. Para un mejor entendimiento a continuación daremos algunas definiciones. 2.1. Notación de Lewis Es la representación de los electrones de valencia (última capa) mediante puntos aspas, círculos, flechas ó rayas alrededor del símbolo del elemento. S

Pz

E Px Py

Donde: E: símbolo del elemento S, px, py, pz : orbitales que contienen los electrones

2.2. Electronegatividad Es la fuerza que tiene un átomo para atraer electrones

2.3. Regla del octeto Todos los átomos tienen la tendencia de completar su última capa de ocho electrones o tener la configuración electrónica de un gas noble.

2.4. Clasificación de Enlaces Químicos: A. Enlaces Interatómicos A.1 Enlace iónico Se caracteriza por la transferencia de electrones de un átomo a otro. Los compuestos iónicos binarios se forman entre un metal de baja electronegatividad (IA y IIA) y un no metal de alta electronegatividad (VIIA, O y N)

Na

+

Cl

Excepciones:   

BeCl2 , BeO, BeF2 , BeBr2, BeI2 y AlCl3 ( por sus puntos bajos de fusión son covalentes) NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4, etc. Tiene enlace iónico por el carácter metálico del amonio. El LiH, EN=1,1; sin embargo es iónico.

A.2 Enlace covalente Este tipo de enlace se caracteriza por la compartición de electrones de valencia de átomos. Ejemplo:

H*

°H

H– H

2.5. Tipos de enlace covalente: 2.5.1. Según el número de electrones aportados para formar un par electrónico enlazante. a. Covalente normal: El par de electrones del enlace es aportado por ambos átomos. Ejemplo: H* °Cl H – Cl b. Covalente coordinado o dativo: El par de electrones del enlace es aportado solamente por uno de los átomos. Se indica mediante una flecha. Nota: Una vez formado, tanto el E.C Normal como el E.C. Dativo son idénticos en cuanto a energía de enlace y longitud de enlace.

2.5.2. Según el número de pares enlazantes: a. Covalente simple: Es un par electrónico enlazante entre dos átomos Ejemplo: X – Y ó X Y b. Enlace múltiple: Consiste en dos o más pares de electrones enlazantes entre dos átomos: X=Y: 1 enlace pi () y 1 sigma () X  Y: 2 enlace pi () y 1 sigma () 2.6. Polaridad del enlace covalente: a. Enlace covalente Polar: Surge entre los átomos de elementos diferentes, debido a que uno de los átomos es más electronegativo que el otro. Mientras mayor sea la diferencia de electronegatividad mayor será la polaridad. TIPOS DE ENLACE POR EN 0≤ Covalente < 1,7

0 No polar

1,7 Polar

3,5 Iónico ≥ 1,7

Ejemplo: Hδ+ - Clδ- :

EN = 3,0 – 2,1 = 0,9

‫ ؞‬El compuesto es covalente

b. Enlace covalente Apolar (No polar): Consiste en la compartición equitativa (o igual) de los electrones enlazantes entre dos átomos. Se representa cuando se unen átomos idénticos o de igual electronegatividad: H-H EN = 0 A.3 Enlace Metálico Los átomos de un metal tienen la tendencia a ceder electrones y formar iones positivos, por eso es que en estos elementos no encontramos átomos sino iones positivos. El enlace metálico es la unión de los átomos de un metal mediante electrones libres. B. ENLACES INTERMOLECULARES Ó FUERZAS DE VAN DER WAALS: B.1 Enlace Dipolo – Dipolo (D-D) : Es una fuerza de atracción eléctrica entre los polos opuestos de moléculas polares. Ejemplo: la acetona (CH3-CO-CH3), el HCl. B.2 Enlace Puente de Hidrógeno: Es un caso especial de enlace dipolo-dipolo muy fuerte. Se forman entre las moléculas polares que contienen H unido a cualquiera de los 3 elementos de alta electronegatividad que son: F,O,N. Ejemplo: (F δ+ – F δ-, O δ- - H δ+

ó N δ- - H δ+)

B.3 Enlace por la fuerza de London (F.L.): Fuerza de atracción eléctrica muy débil entre dipolos no permanentes, en moléculas muy cercanas ( 5 a 10°A). En moléculas apolares son las únicas atracciones intermoleculares que existen debido a ello se puede explicar la licuación de sustancias gaseosas. Ejemplo: III.

CH4, CO2, SO2, O2, N2, H2, etc

MATERIALES Y REACTIVOS 3.1. Materiales y equipos:  Equipo para medir la conductividad eléctrica  Vaso de precipitado de 100 ml  Probeta  Trípode 3.2.         

Reactivos: Agua destilada Solución de HCl 0.1M Solución de CH3-CO-CH3 0.1 M Solución de NaOH 0.1 M Solución de NH4OH 0.1M Solución de NaCl al 1% Glucosa Parafina Yodo (sólido)

   

Varilla de vidrio Tubos de ensayos Pipetas Pisceta

    

Solución de CuSO4 Etanol Solución de glucosa Benceno NaCl (sólido)

IV. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4.1. Experimento N° 01: Solubilidad de Sólidos en Líquidos Polares y No-polares 1. Preparar 12 tubos de ensayos limpios y secos. 2. En los 4 primeros colocar 1 ml de benceno en cada una de ellas; en los 4 siguientes 1 ml de agua y en los 4 últimos 1 ml de etanol. 3. En los 4 tubos que contiene al Benceno agregarle: Un trocito de parafina (Tubo N° 1), algunos cristales de Glucosa (Tubo N°2), algunos cristales de yodo (Tubo N°3) y algunos cristales de cloruro de sodio (Tubo N°4) 4. Proceder de igual manera para los tubos que contienen Agua y para los que contiene Etanol. 5. En los resultados anotar los calificativos: Soluble (S), medianamente soluble (MS) e insoluble (l).

Observación: Es probable que dos sustancias cuyas fuerzas intermoleculares son del mismo tipo y magnitud sean solubles entre sí. Por lo tanto, los compuestos iónicos (polares) casi siempre son solubles en disolventes polares (sal en agua), y los compuestos covalentes (no polares o débilmente polares) se disuelven en disolventes no polares en este caso como el benceno Gráfico:

Cuadro de Resultados:

Sólidos

Parafina

Sacarosa

Yodo

NaCl

Agua

MS MS

S S

S S

S I

Etanol

S

S

I

I

Solventes

Benceno

Nota: No olvidar que “LO SEMEJANTE DISUELVE A LO SEMEJANTE”

4.2. Experimento N°02: Estudio del Enlace Iónico y Covalente por Conductividad Eléctrica. 1. Armar el equipo como se muestra en la figura. 2. Colocar unos 50 ml de agua destilada en un vaso de precipitado y pruebe su conductividad. 3. Conectar el tomacorriente y luego se observa el foco cuyo resultado se anota con los calificativos: fuerte, mediano y nulo. No olvidar desconectar el tomacorriente en cada ensayo antes de enjuagar los electrodos. 4. Repita el ensayo con el agua potable y las demás soluciones propuestas. 5. Determine, cuál de estos compuestos es Apolar. 6. Determine, cuáles serían electrolitos fuertes y cuáles débiles. Observación: Observamos que en algunos tubos es mayor la concentración salina por lo que conduce mejor la electricidad y mayor. Los Iones en solución permiten que el agua conduzca la electricidad, de lo contrario el agua sin sales como el agua destilada no conduce electricidad porque no contiene Iones. Gráfico:

Cuadro de Resultados: COMPUESTO

INTENSIDAD FOCO

IONES PRESENT

COMP. IÓNICO

COMP. COVALEN

ELECTROLITO

POLAR

APOLAR

FUERTE

DÉBIL

NO ELECTROLITO

Agua destilada

NO

×

×

×

✔

ꟷ

ꟷ

ꟷ

Agua potable

DEBIL

✔

✔

✔

×

×

✔

×

SI

✔

✔

ꟷ

ꟷ

✔

×

ꟷ

DEBIL

✔

✔

ꟷ

ꟷ

×

✔

×

NaOH

SI

✔

✔

ꟷ

ꟷ

✔

ꟷ

ꟷ

NaCl

SI

✔

✔

ꟷ

ꟷ

✔

ꟷ

NH4OH

DEBIL

✔

✔

✔

×

✔

CuSO4

NO

×

×

×

✔

× ×

× ×

✔

✔

C2H5OH

NO

✔

✔

✔

✔

×

×

C6H12O6

NO

✔

×

✔

× ×

✔

NO

× ×

✔

Bencina

× ×

× ×

ꟷ

×

HCl CH3COOH

V. CUESTIONARIO 1. ¿A qué se debe que algunos compuestos son solubles ó insolubles en Benceno, en agua o en Alcohol? La solubilidad depende de la polaridad de la molécula. El agua es muy polar, por lo tanto, aquellos compuestos polares podrán ser solubles en agua. También depende de que las fuerzas entre soluto solvente sean mayores que el soluto y las solvente. 2. ¿A qué se debe que algunos compuestos son medianamente solubles, en agua o en Alcohol? Por el tipo de enlace presentes dentro de esos compuestos, si existe un enlace iónico entonces podrá ser soluble en agua puesto que el agua es igualmente un compuesto polar, entonces se lleva a cabo una disociación completa de la molécula. 3. ¿Cuál es la diferencia entre los términos Solubilidad y Miscibilidad? La "solubilidad" se refiere a la capacidad de una sustancia, llamada soluto, para disolverse completamente en otra sustancia, referido como un solvente. A diferencia de la miscibilidad, la solubilidad se refiere a un cambio físico conforme las moléculas se disuelven y se separan en la solución. 4. ¿Por qué el agua potable tiene la conductividad eléctrica distinta de la conductividad del agua destilada? La corriente eléctrica resulta del movimiento de partículas cargadas eléctricamente y como respuesta a las fuerzas que actúan en estas partículas debido a un campo eléctrico aplicado. Dentro de la mayoría de los sólidos existen un flujo de electrones que provoca una corriente 5. ¿Qué es un dipolo? Es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitudes cercanas entre sí. 6. De los dos solventes, CH3CH2OH y CCl4, ¿Cuál sería inmiscible con el agua? ¿Por qué? El CCl4 es una molécula simétrica de forma tetraédrica, lo que significa que sus momentos dipolares se anulan todos entre sí, dando como resultado una molécula no polar, lo que significa que ésta no se disolverá en el agua. En el caso del té CH3CH2OH, pues al poseer un grupo OH, este le confiere polaridad a dicha molécula tiene una gran solubilidad en esta sustancia. 7. Entre las sustancias NaOH y NH4OH. ¿Cuál sería el electrólito más fuerte? ¿Por qué? El NaOH es el electrolito más fuerte, ya que se disuelve y además se disocia completamente en el agua. En cambio, El NH4OH, es una base inestable, es de color purpura, es medianamente soluble. Su inestabilidad hace que se libere amoniaco.

VI. CONCLUSIONES o o o

La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia para disolverse en otra, la solubilidad de un soluto es la cantidad de este. Los electrolitos son sustancias que producen una solución conductora de electricidad al ser disueltas en un solvente polar, como el agua. Los átomos se unen entre sí para formar moléculas mediante fuerzas de enlace. Los tipos fundamentales de enlace son el iónico, el covalente y el metálico

VII. RECOMENDACIONES o o

Dar una explicación más clara y profunda de los tipos de enlaces químicos que hay ya que todos no prestaron atención. Otorgar información del próximo tema que se hará para poder estudiarlo antes e ir a clases con una buena base y conocimiento.

VIII. BIBLIOGRAFÍA o o o o

https://es.slideshare.net/xRazzr/solubilidad-y-polaridad-teora-y-experimento http://www.unet.edu.ve/~mmeza/practica_3_(solubilidad).pdf https://es.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/hydrogenbonding-in-water/a/water-as-a-solvent https://www.lenntech.es/aplicaciones/ultrapura/conductividad/conductividadagua.htm