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7/23/2019 practica no1 cristales.docx

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Instituto Politécnico NacionalEscuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería Eléctrica

Laboratorio de Química Básica

Práctica No.

E!uipo No. "

Integrantes#

Martínez López Rubén

$eyes $eyes %osé &rancisco

&ec'a de $eali(aci)n# * de Septiembre del +,,

Pro-esora# Montes Serin /le0andra

E n l a cE n l a c e s



P r á c t i c a N o 1 . E n l a c e s | 2

2. Objetivo# El alumno identi1cará el tipo de enlace !ue -orman los átomos al unirse y-ormar moléculas2 de acuerdo a las propiedades características !ue presentan.

3. Consideraciones Teóricas.3onceptos Importantes.

• Ion: 4n ion es un átomo o grupo de átomos con carga eléctrica. 4n ion en el !ue unátomo o grupo de átomos posee menos electrones !ue protones tiene carga eléctricapositia y recibe el nombre de catión5 uno !ue posee mas electrones !ue protones tienecarga eléctrica negatia y se llama anión.

• Afnidad Electrónica: La adici)n de un electr)n a un átomo neutro !ue tiene unaposici)n acante en su niel de alencia a acompa6ada por un desprendimiento deenergía2 -ormándose un ion con carga negatia. La energía liberada se llama Afnidadelectrónica del átomo no metálico.

• Electronegatividad: 3apacidad de un átomo para atraer 'acia sí los electrones de unenlace !uímico.

Enlaces !uímicos.

Siempre !ue dos átomos o iones están unidos -uertemente entre sí decimos !ue 'ay un enlacequíico entre ellos. E7isten tres tipos generales de enlaces !uímicos# iónico, covalente ymetálico.

Los electrones inolucrados en el enlace !uímico2 son los electrones de valencia2 los cuales2 encasi todos los átomos2 son a!uellos !ue se encuentran en la capa ocupada más e7terna de unátomo.

Enlace Iónico

Se re1ere a -uer(as electrostáticas !ue e7isten entre iones con cargas opuestas 8cationes yaniones9 para -ormar un s)lido. :ic'o s)lido recibe el nombre de sólido iónico.

Los iones pueden -ormarse a partir de átomos mediante la trans-erencia de uno o máselectrones de un átomo a otro. Las sustancias i)nicas por lo general resultan de la interacci)n

de etales con no etales. 3om;nmente2 las di-erencias de electronegatiidad ∆( EN )

entre los dos elementos es grande.

El enlace i)nico puede -ormarse cuando los elementos !ue tienen baja electronegatividad ybaja energía de ioni!ación reaccionan con elementos !ue tienen alta electronegatividady afnidad electrónica" u# negativa.

E0emplos de sustancias con enlaces

¿2O

3

K 2

Cr2

O7

MgO

<7ido de




Enlace Covalente

Se -orma cuando dos átomos comparten uno o más pares de electrones. Los e0emplos másconocidos de enlaces coalentes son los !ue se aprecian en las interacciones entre elementosno metálicos. Las reacciones entre dos no etales no pueden tener enlaces i)nicos pues laelectronegatiidad no es lo su1cientemente grande para !ue ocurra la trans-erencia de

electrones. La di-erencia de electronegatiidad ∆( EN ) 2 entre los elementos 8átomos9 es

relatiamente pe!ue6a.

En los compuestos predominantemente coalentes2 los enlaces entre átomos dentro de unamolécula 8enlaces intramoleculares9 son relatiamente -uertes2 pero las -uer(as de atracci)nentre moléculas 8uerzas intermoleculares9 son relatiamente débiles. 3omo resultado2 lospuntos de -usi)n y ebullici)n de los compuestos coalentes son más ba0os !ue en loscompuestos i)nicos.

Enlace $et%lico

Se encuentran en los metales como el cobre2 'ierro y aluminio. 3ada átomo de un metal seencuentra unido a arios átomos ecinos. Los electrones de enlace o electrones de alencia seencuentran relatiamente libres para moerse a traés de la estructura tridimensional delmetal. Los enlaces metálicos dan lugar a propiedades metálicas típicas2 como la eleadaconductiidad eléctrica y el brillo.

/ continuaci)n se presentan algunas características de los enlaces I)nico y coalente2 !ue sonlos enlaces !ue se estudiaron en esta práctica.

=abla>. Características de enlaces Iónicos y Covalentes

Enlaces Iónicos Enlaces CovalentesSon sólidos con altos puntos de fusión

&tí'icaente ()**+C,

Son gases2 lí!uidos o s)lidos de ba0o punto de-usi)n 8típicamente ? >,,@39

$uc-os son solubles en disolventes

'olares coo el agua

Muc'os son insolubles en disolentes polares

Casi todos son insolubles en disolventes 3asi todos son solubles en disolentes

C 12

H 22

O11SBr

/u8Aro9

3u83obre9

Mg




no 'olares coo el /e0anoC

6h14 # el

tetra cloruro de carbonoC Cl

4 .

polares2 como el e7ano C 6

h14 2 y el tetra

cloruro de carbono C Cl4 .

1os co'uestos undidos son buenos

conductores de la electricidad 'orque

tienen 'artículas cargadas &iones,

óviles

Los compuestos lí!uidos y -undidos noconducen la electricidad

1as disoluciones acuosas son buenos

conductores de la electricidad 'orque

tienen 'artículas cargadas &iones,

óviles

Las disoluciones acuosas suelen ser malasconductoras de la electricidad por!ue lamayor parte no posee partículas cargadas

uelen orarse entre dos eleentos

con electronegatividad u# dierente

de ordinario un etal # un no etal

Suelen -ormarse entre dos elementos conelectronegatiidad seme0ante2 de ordinario no

etales

íbolos de 1e4is

El !uímico estadounidense C.N. LeDis sugiri) una -orma sencilla de mostrar los electrones dealencia de un átomo y de darles seguimiento durante la -ormulaci)n del enlace2 por medio delo !ue a'ora se conoce como símbolos de electrón-punto de Lewis2 o simplemente símbolos deLeDis.

El síbolo de 1e4is para un elemento consistente en el símbolo !uímico del elemento másun punto para cada electr)n de alencia. Por e0emplo2 el a(u-re tiene la con1guraci)n

electr)nica NeF 3s2

3 p4

5 por lo tanto2 su símbolo de LeDis Muestra seis electrones de

alencia#

Los puntos se colocan en los cuatro lados del símbolo at)mico# arriba2 aba0o2 i(!uierda yderec'a. 3ada lado puede acomodar 'asta dos electrones. Los cuatro lados del símbolo sone!uialentes2 lo !ue signi1ca !ue elegir en !ué lado acomodar el !uinto y el se7to electr)n se'ace de manera arbitraria.

1a regla del Octeto

Los átomos con -recuencia ganan2 pierden o comparten electrones para alcan(ar el mismon;mero de electrones !ue el gas noble !ue se encuentra mas cerca de ellos en la tablaperi)dica. Los gases nobles tienen arreglos electr)nicos muy estables2 como lo demuestransus energías de ioni(aci)n eleadas2 su poca a1nidad por los electrones adicionales y sucarencia general de reactiidad !uímica.

3omo todos los gases nobles 8e7cepto el e9 tienen oc'o electrones de alencia2 muc'os de losátomos !ue e7perimentan reacciones también terminan con oc'o electrones de alencia. Estaobseraci)n dio lugar a un principio conocido como la regla del octeto# los tomos tienden a!anar" perder o compartir electrones #asta $ue se encuentran rodeados por oc#o electrones devalencia.

4n octeto de electrones consiste en las subcapas llenas s y p de un átomo. En términos de lossímbolos de LeDis2 un octeto puede isuali(arse como cuatro pares de electrones de alencia.




). $aterial # Equi'o E'leadoMaterial#

• G Hasos de precipitados de ,, cc.• Haso de precipitados de ,, cc.• + Segmentos de cable• 3lai0a• SocJet para -oco de *.> olts

• -oco de *.> Holts• + e7tensiones con caimanes en ambos e7tremos.• 3ápsula de porcelana• Pin(a de crisol• Mec'ero2 anillo y tela de alambre con asbesto

$eactios#

• Soluciones#

NaCl KN O3 C 12 H 22O11( Azúcar)

• Soluciones#

HCL C H 3COOH 8Kcido /cético9

C 2 H

5OH

8/lco'ol9

•CC l

4 8=etracloruro de 3arbono9

• Sal• /(;car




5. 6esarrollo E0'erientalProcedimiento /

. Se marcaron los asos limpios de ,, cc. con una eti!ueta2 indicando NaCl , KN O

3, C

12 H

22O

11, H C l , C H

3COOH,C

2 H

5OH yC Cl

4 respectiamente5 ertiendo en

cada uno apro7imadamente +, cc de la soluci)n correspondiente. En el aso de ,, cc. e erti)apro7imadamente +,, cc. de agua.

+. El circuito se mont) colocando inicialmente los electrodos en el aso !ue contiene el agua2con el ob0etio de limpiarlos.

>. Se prob) el circuito poniendo en contacto los dos electrodos -uera del agua. El -oco encendi)indicando !ue se 'abía montado correctamente el circuito.

. :espués se introdu0o los electrodos en la soluci)n de Na3l. Se anot) si el -oco encendía o no.

". Se retiraron los electrodo se la soluci)n de Na3l2 se en0uagaron en el aso con agua y sesecaron.

*. Se repitieron los pasos y " para cada una de las sustancias2 anotando en la tabla delcuestionario2 si enciende o no el -oco.

Procedimiento B

. Se coloc) una pe!ue6a cantidad de a(;car 8 C 12

H 22

O11 9 en la

cápsula de porcelana y se calent) 'asta la -usi)n. Se tom) el tiempoapro7imado !ue se re!uiri).

En algunas soluciones el -ocoencendía

En algunas soluciones el -ocono encendía




+. Se de0) en-riar la cápsula2 se limpi) calentando con agua2 se de0) en-riar y se sec).Enseguida se coloc) sobre la misma2 unos cuantos gramos de Sal 8Na3l9.

>. 3on el Na3l en la cápsula2 se coloc) sobre el mec'ero para calentarlo durante un tiemposimilar al !ue re!uiri) el a(;car para -undirse. /l transcurrir el tiempo !ue necesito el a(;carpara -undirse2 se retir) de la ama.

7. Cuestionario.Procedimiento /

. Llene la siguiente tabla#

olución NaCl C H 3

CO C 12

H 22

O HCl KN O3

C 2 H

5OH C Cl

4

Encendi

ó el oco&í o 8o,

Sí No No Sí Sí No No

Ti'o de

Enlace&Iónico o

Covalent

e,

I)nico3oalent

e3oalent

eI)nico I)nico

3oalente

3oalente

Procedimiento B

2.

a. En el Procedimiento B, ¿Qué sustancia se funde más rápido y qué carácter de enlace predomina

La -usi)n del a(;car en un periodo de tiempo corto 8apro7imadamente min , s9 nos indica!ue su punto de -usi)n es ba0o

Esto concuerda con las características mencionadas en la tabla >. acerca de los puntosrelatiamente ba0os en los compuestos con enlaces coalentes2 los cuales se deben a !ue sus-uer(as intermoleculares son relatiamente débiles. Por lo cual se puede deducir dentro de unamolécula de a(;car2 los enlaces !ue predominan son Covalentes.

!. ¿En la otra sustancia cuál es el carácter de enlace que predomina

/l colocar la sal sobre el mec'ero para !ue se calentara2 se comen() a tomar el tiempo. /l

obserar !ue después de los .* min no sucedía nada2 se retir) de la ama. Esto nos indic)!ue para lograr !ue la sal de -undiera2 se tendría !ue elear más su temperatura2 porconsiguiente2 el punto de -usi)n de la sal es muy alto.

3on esto se concluye !ue el tipo de enlace dentro de una molécula de sal es de tipo Iónico.

". #escri!a los enlaces e$istentes %se&'n (e)is* entre cada uno de los átomos que forman las

sustancias anali+adas %e$cepto en el a+'car*.

El a(;car si se -undi) en untiempo de minuto ,

La sal no se -undi)

HCl

8Kcido clor'ídrico9Enlace 'redoinante:




ibología: ∎ Enlace I)nico. ∎ Enlace 3oalente.

KN O3

8Nitrato de Potasio9Enlace

C H 3−

COOH

8Kcido /cético9Enlace

NaCl

83loruro de Sodio9Enlace




. -e&'n la a!la de diferencias entre las electrone&ati/idades de lo elementos, escri!a la mayor

posi!ilidad de enlace %i0nico o co/alente* entre los átomos si&uientes

. ¿3ay concordancia entre lo concluido e$perimentalmente y sus

respuestas de la pre&unta ¿3ay al&una e$cepci0n En caso de

4a!er e$cepci0n, ¿5uál es

La ;nica e7cepci)n -ue el ácido clor'ídrico2 !ue durante la -asee7perimental de la práctica2 demostr) tener características propiasde un compuesto con enlace I)nico2 ya !ue permitía el paso de la

corriente eléctrica en disoluci)n acuosa.

9. ObservacionesMe pareci) interesante la manera en c)mo se puede de1nir el tipo de enlace de cual!uiercompuesto por medio de sus características -ísicas2 ya sea por sus propiedades eléctricas endisoluciones o por sus propiedades térmicas.

Me pareci) interesante2 la reacci)n !ue se lleaba a cabo dentro de las soluciones i)nicas alinteractuar con los electrodos2 ya !ue se obseraban burbu0as de o7ígeno liberándose de ellas.Imagino !ue la reacci)n !uímica !ue se lleaba a cabo2 libera como productos moléculas deo7ígeno debido a la aplicaci)n de energía al compuesto.

. ConclusionesCracias a esta práctica !uedan entendidos los siguientes conceptos#

C Cl4

8=etra cloruro de3arbono9

C 2 H

5−OH

8/lco'ol9Enlace

Electronegativi

dades

8a ,.Cl >.,; ,.O >."C +."

/ +.

Enlace

8a # Cl I)nico; # O I)nicoC # / 3oalente

Cl # /

&en el /Cl,3oalente

C # O 3oalenteC # Cl 3oalente




• Los enlaces I)nicos se llean a cabo entre metales y no metales principalmente aun!uepueden 'aber e7cepciones. /demás !uedan entendidas todas sus características -ísicasy el por!ué de ellas.

• Los enlaces coalentes se dan entre elementos No metálicos principalmente. /demás!uedan entendidas todas sus características -ísicas y el por!ué de ellas.

/demás puedo concluir !ue la e7cepci)n se6alada en la pregunta " del cuestionario2 se debe a

!ue el Kcido 3lor'ídrico2 por ser un ácido muy -uerte2 al me(clarse con agua se ioni(a.

<. =ibliograía

• %uímica &'( )dición

/utor# $aymond 3'angPaginas consultadas# >**O>G+

• %uímica la Ciencia Central

/utor# BroDn5 LeMay5 Bursten5 Murp'y.

Paginas consultadas# +O>,,5 >,"O>,G.

• %uímica *( )dición

/utores# 'itten5 :ais5 PecJ5 Stanley.Paginas consultadas# +",O+,5 +*O+.

• %uímica +eneral

/utor# %o'n /rrend =immPagina 3onsultada# ,*

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