INTRODUCCIÓN EXPERIMENTAL AL ENLACE QUÍMICO

INSTITUCIÓN: FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA

ÁREA DE TRABAJO: LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

E.A.P: INGENIERÍA INDUSTRIAL (17.1)

PROFESOR: JORGE C. ROJAS

AUTORES: VEGA RIVERA, PIERO RENATOVERA VALVERDE, PIERO ALONSO

GOMEZ DUEÑAS, ANA MARÍA

FECHA DE REALIZACIÓN: 13/05/15

FECHA DE ENTREGA: 15/05/15

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN……………………………………………..pág. 3

INTRODUCCIÓN…………....................................... pág. 4

DETALLES EXPERIMENTALES……………………..pág. 5

DISCUSIÓN DE RESULTADOS………………………pág. 6

CONCLUSIONES……………………………………….pág. 13

RECOMENDACIONES…………………………………pág. 14

BIBLIOGRAFÍA………………………………………… pág. 15

ANEXOS………………………………………………… pág. 16

CUESTIONARIO……………………………………….. pág. 17

RESUMEN

El objetivo esencial de esta práctica fue conocer el tipo de enlace (iónico,

covalente o metálico) que poseen algunas sustancias partiendo de su

conductibilidad.

Teóricamente los compuestos iónicos conducen la corriente eléctrica, los

covalentes no. Esto quiere decir que al someter una sustancia iónica a los

electrodos, el foco del aparato de conductividad se encenderá. Ocurrirá lo

contrario en el caso que fuese un compuesto covalente.

En el transcurso de la experiencia cuestionamos por ejemplo ¿Por qué el agua de

caño condujo la corriente mientras que el agua destilada no lo hizo? Por supuesto

esta pregunta entre otras quedará absuelta de dudas más adelante.

INTRODUCCIÓN:

El mundo de las ciencias químicas cada día nos sorprende más y más puesto que

encada proceso de la naturaleza o utilización de la tecnología está presente en

nuestra realidad que hace que día a día se mejore en diferentes disciplinas y que

haya más esperanza de vida en la población mundial. El hecho fundamental de la

química es que los elementos como el oxígeno, el hidrogeno, el carbono, el hierro

pueden combinarse para formar compuestos como el agua, el metano, u el óxido

de hierro, cuyas propiedades son completamente diferentes a las de sus

elementos constituyentes. La interpretación de este hecho, según la teoría

atómica, es que los átomos de los elementos pueden unirse para formar

moléculas. El resultado dela unión de los átomos en las moléculas se conoce

como enlace químico. Entonces dicho de otra manera: enlace químico es la fuerza

de atracción de los átomos, con la finalidad de formar moléculas o cuerpos

compuestos .En el presente trabajo trataremos sobre el tema del enlace químico

de una manera más didáctica y así poder comprender e identificar estas fuerzas

en los diferentes compuestos químicos.

DETALLES EXPERIMENTALES

A. MATERIALES

Vaso de 100 ml

Equipo de conductividad eléctrica

Pinzas aislantes

Foco de 50 w

Bagueta o varilla de agitación

B. REACTIVOS

H2O potable

H2O destilada

NaCl(ac) y solución 0.1 M

CuSO4(ac) y solución 0.1 M

NaOH(ac)0.1 M

NH3 0.1 M

NH4Cl(ac) 0.1 M

CH3COOH 0.1 M

H2SO4 0.1 M

Sacarosa (C11H22O11)

Aceite

Bencina

Cu (lamina)

C (grafito)

C. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Primero revisar que los electrodos del equipo estén limpios, para ello

utilizaremos el agua destilada, se realizará lo mismo para cada caso. Y que

los materiales estén en óptimas condiciones para no tener inconvenientes.

MUESTRAS SOLVENTE SOLUBILIDAD TIPO DE ENLACEH2O

potableagua completa iónico

H2O destilada

x x covalente

NaCl(ac) agua completa iónicoCuSO4 (ac) agua completa iónicoNaOH (ac) agua completa iónicoNH4Cl(ac) agua completa iónico

NH3 agua completa iónicoCH3COOH agua completa iónico

H2SO4 agua completa iónico

sacarosaagua

destiladacompleta covalente

aceite x x covalenteCu (lámina) x x metálicoC (grafito) x xbencina x x covalente

2. Llenar con agua potable hasta la mitad del volumen del vaso de 100mL,

introducir los electrodos del equipo hasta la mitad del líquido y ensayar la

conductividad eléctrica y el tipo de enlace que presenta.

3. Repetir la experiencia anterior, pero ahora con el agua destilada.

4. Comparar estos dos resultados y dar una explicación de sus

comportamientos.

5. Agregar al vaso que contiene agua destilada, más o menos 1g de NaCl(ac)

agitar la solución con una bagueta para que este se disuelva, e introducir

lentamente los electrodos desde la superficie exterior a la parte media de la

solución. (Sin tocar el fondo del recipiente).Anote y explique sus

observaciones.

6. Ahora realizaremos el mismo procedimiento para cada muestra faltante (a

excepción del cobre metálico (Cu) y el carbón (C)),con los respectivos

solventes e ir averiguando si conducen la corriente eléctrica.

7. Para el caso del cobre y carbón, toma la muestra con una pinza aislante y

conectar directamente a los electrodos cerrando el circuito.

D. RESULTADOS

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

H2O

potable

Como se puede observar en la

figura el compuesto condujo la

corriente eléctrica, esto se debe a

que en el agua potable o de mesa

se encuentran sustancias

ionizadas y minerales que permiten

la conducción de la corriente.

H2O

destilada

Este es una sustancia pura por lo

que no contiene minerales ni

sustancias iónicas, por lo tanto no

conduce la electricidad.

Por tanto la calidad de agua se

mide de acuerdo a su

conductividad.

PUREZA = CONDUCT.

NaCl (ac) Por teoría el cloruro de sodio es

una sustancia iónica y conduce la

corriente eléctrica solo si esta

disuelto en agua.

Es un electrolito fuerte y el

encendido es muy intenso.

CuSO4 (ac) Esta sal condujo la electricidad

porque su composición química

está formada por iones como se

puede ver en la siguiente ecuación

química:

Cu++ + (SO4)-- CuSO4

Es un electrolito fuerte.

NaOH (ac) Esta base condujo la electricidad

por la razón de que sus

componentes son iones Na+ y

(OH)- y esto lo hace un buen

electrolito.

NH4Cl (ac) Por ser un compuesto iónico y

disuelto en agua esta conduce la

corriente eléctrica.

NH3 El amoniaco es una base débil, por

tanto conduce la corriente siendo

esta poco intensa.

CH3COOH Componente del vinagre. Diluido

conduce la corriente eléctrica en

menor intensidad.

Es un electrolito débil.

H2SO4 Al estar diluido, sus iones se

disocian completamente lo que

favorece a la conductividad

eléctrica.

Siendo un electrolito fuerte que

conduce altamente la corriente

eléctrica.

Sacarosa

(C11H22O11)

La sacarosa es un compuesto

orgánico y al echarse en H2O no se

disuelve y tampoco conduce la

electricidad ya que no posee

partículas iónicas que permitan la

conductividad.

Aceite No condujo la corriente eléctrica ya

que es un compuesto orgánico que

no se disocia en iones

bencinaEs un hidrocarburo y se utiliza

como combustible, pero por el

hecho de ser orgánico y no poseer

iones no condujo la electricidad.

Cobre (Cu) A diferencia de los enlaces iónicos

de estar diluidos en agua para

conducir electricidad, este

compuesto condujo la corriente

eléctrica en estado sólido por lo

que cabe deducir que es un metal.

Grafito Teóricamente este compuesto no

es un metal ya que está compuesto

de carbono y tampoco es un

compuesto iónico porque presenta

enlaces covalentes. A pesar de

esto condujo la corriente eléctrica

ya que las capas de grafito están

dispuestas perpendicularmente y

ocasiona que actué como un

semiconductor de la corriente

eléctrica. A pesar de ser un no

metal.

CONCLUSIONES

Los compuestos H 2O potable, NaCl, CuSO4, NaOH, NH 4Cl, NH 3, CH 3COOH ,

H 2SO4 poseen enlace iónico ya que conducen la corriente eléctrica al estar

disueltas en agua (electrolito).

Estos compuestos conducen la electricidad debido a que al estar disueltas en

agua (posible por ser altamente polares) los enlaces se rompen y sus iones

(cationes y aniones) quedan libres, pudiendo así los electrones usarlos para

moverse y generar corriente eléctrica.

El cobre y el grafito (carbono) son buenos conductores de la corriente eléctrica por

ser elementos metálicos. Los metales tienen esta característica debido al enlace

metálico, el cual pone a los átomos tan cerca uno del otro que sus núcleos

interaccionan junto con sus nubes electrónicas, por lo que los núcleos quedan

rodeados de tales nubes. Estos electrones libres son los responsables de que

tengan una elevada conductividad eléctrica ya que pueden moverse con facilidad

en contacto con una fuente eléctrica.

La sacarosa, el aceite y la bencina son compuestos orgánicos que poseen enlace

covalente, en los cuales no existen electrones libres que puedan conducir la

corriente eléctrica. Además son apolares, es decir tienen carga neta nula.

El agua destilada es aquella sustancia cuya composición se basa en la unidad de

moléculas de H2O y ha sido purificada o limpiada mediante destilación, es decir,

está libre de iones, razón por la cual no conduce la corriente eléctrica.

RECOMENDACIONES

Para la realización de esta experiencia recomendamos lo siguiente:

Usar guantes como requisito indispensable, ya que algunas de las muestras

pueden causar algún daño con el contacto de la piel.

Es necesario lavar con agua destilada el vaso, limpiar y secar adecuada y

cuidadosamente todos los materiales utilizados.

No tener algún contacto directo con los electrodos (filamentos) del aparato

conductor mientras este se encuentre conectado.

Mantener desconectado el aparato conductor mientras se aliste la siguiente

muestra a experimentar.

En el caso del grafito y del cobre conectarlos directamente a los electrodos

mediante las pinzas aislantes.

BIBLIOGRAFÍA

http://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/

conductividad-electrica

Raymond Chang & Kenneth Goldsby, Química, undécima

edición,McGrawHill pag.119

Raymond Chang & Kenneth Goldsby, Química, undécima

edición,McGrawHill pág. 529

“Fundamentos de la Química General e Inorgánica” H.r. christen

editorial Reverté publicado en España 1977. Página (75-76-126-

127-128).

“Enlace químico y estructura” J. E. Spice editorial Alhambra, S.A.

Publicado en Madrid España 1967. Página (55-56)

ANEXOS

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

Cuando una sustancia es capaz de conducir la corriente eléctrica, quiere decir que es capaz de transportar electrones.

Básicamente existen dos tipos de conductores eléctricos: los conductores metálicos, también llamados electrónicos y los electrolitos, que son conductores iónicos.

ELECTROLITO

Es una sustancia que, cuando se disuelve en agua, forma una disolución que conduce la electricidad.

SOLUBILIDAD

Se define como la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en determinada cantidad de un disolvente a una temperatura específica.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo puede determinar experimentalmente si una sustancia forma o

no una solución electrolítica?

Una solución electrolítica es aquella en la que el soluto se encuentra

disuelto en solvente formado por iones y además conduce la corriente eléctrica.

Por tanto, experimentalmente sabremos si una solución es electrolítica siempre

que posea enlaces iónicos y conduzca la electricidad; en caso contrario no será

una solución electrolítica.

2. ¿Cuáles de las sustancias con las que ha trabajado en la práctica son

sólidos iónicos?

Los sólidos iónicos son compuestos que están formados por iones que

están ligados fuertemente en su estructura, por tanto esta rigidez es la razón por la

que los sólidos iónicos no conducen la corriente eléctrica.

Entre las sustancias experimentadas en esta práctica encontramos como

solido iónico por ejemplo al cloruro de sodio (NaCl(s)).

A este se le tiene que disolver para que recién conduzca la corriente

eléctrica.

3. Distinga entre electrolitos y no electrolitos.

Un electrolito es cualquier sustancia que contenga iones libres.

Generalmente los electrolitos se encuentran en solución y se disocian en iones es

por esto que conducen la corriente eléctrica. Pero también existen los electrolitos

fundidos y los sólidos.

Los no electrolitos son aquellas sustancias que no conducen la corriente

eléctrica ya que no se disocian ni forman iones al haberse sometido en solución

acuosa. Se caracterizan por disolverse como moléculas neutras y ante la

presencia de un campo eléctrico se mantienen estáticas. Un ejemplo es el azúcar

de mesa y el aceite que son compuestos orgánicos.

4. ¿Cuáles de las sustancias usadas en la experiencia de enlace químico

son electrolitos y cuáles no lo son?

Según la experiencia y teóricamente lo electrolitos son: NaCl, CuSO4,

NH4OH, H2SO4 (concentrado y en solución), ácido acético diluido (CH3COOH(sol)),

NaOH, agua de caño. Y los no electrolitos son: sacarosa (C12H22O11), bencina,

aceite, agua destilada.

5. ¿Por qué algunas de las sustancias trabajadas en esta práctica no

conducen bien la electricidad?

Las sustancias que no conducen bien la electricidad sometidas a un campo

son las que no se disuelven por completo en sus iones y concentra cierta rigidez.

También que sean compuestos orgánicos debido a que el enlace entre sus

moléculas es covalente, las soluciones de los compuestos del carbono no se

ionizan y, por tanto, no conducen la corriente eléctrica.