Informe de Enlace quimico PDF

Preview

Summary

del y la Universidad Nacional del Callao Escuela Profesional de Informe de Laboratorio Enlace Asignatura: Laboratorio de General I Ciclo: I Docente: Ing. L. Gabriel Gaspar Integrantes : Fonseca Tello , Amner Rudhy Fretel Arteaga, Josef Eduard Gamboa Ventura , Leydi Benifer , Kelly Tatiana Callao, Ma...

Description

“Año del Diálogo y la Reconciliación Nacional".

Universidad Nacional del Callao Escuela Profesional de Ingeniería Química

Informe de Laboratorio N°05

Enlace Químico  Asignatura: Laboratorio de Química General I  Ciclo: I -01Q  Docente: Ing. María L. Gabriel Gaspar 

Integrantes :  Fonseca Tello , Amner Rudhy  Fretel Arteaga, Josef Eduard  Gamboa Ventura , Leydi Benifer  Huamán Vásquez , Kelly Tatiana Callao, Mayo del 2018

PRACTICA N°6

Enlace Químico

INDICE

I. Introducción: ...................................................................................................................... 3 II. Objetivos: .......................................................................................................................... 4 III. Fundamento Teórico: ...................................................................................................... 4 3.1. Enlace químico........................................................................................................... 4 3.2. Enlace iónico:............................................................................................................. 5 3.2.1. Características del enlace iónico: ..................................................................... 5 3.2.2. Cómo se forma un enlace iónico: ..................................................................... 6 3.2.3. Propiedades......................................................................................................... 6 3.2.4. Estructura del enlace iónico .............................................................................. 6 3.3. Enlace covalente........................................................................................................ 7 3.3.1. Características del enlace covalente ................................................................ 7 3.3.2. Cómo se forma un enlace covalente ................................................................ 8 3.3.3. Clasificación ........................................................................................................ 8 3.3.4. Tipos: .................................................................................................................... 9 3.3.5. Propiedades......................................................................................................... 9 3.4. Enlace metálico: ...................................................................................................... 10 3.4.1. Características del enlace metálico ................................................................... 10 3.5. Conductividad Eléctrica.......................................................................................... 10 IV. Detalles Experimentales: .......................................................................................... 11 V. Resultados: ................................................................................................................. 13 VI. Conclusiones: ............................................................................................................ 23 VII. Recomendaciones: .................................................................................................. 23 VIII. Referencias Bibliográficas: .................................................................................... 24

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

2

PRACTICA N°6

Enlace Químico

I. Introducción: Muchas de las sustancias que conocemos están formadas por uniones de distintos elementos. El azúcar, por ejemplo, está formado por oxígeno, hidrógeno y carbono. Estos átomos que pierden o ganan electrones para unirse se transforman en iones, átomos con carga eléctrica. Estos iones se unen para formar compuestos químicos, y la forma de unirse entre ellos se denomina enlace químico Un enlace es la unión entre los átomos de un compuesto. La unión o enlace entre los átomos tiene su origen en la estructura electrónica de los mismos. La actividad química de los elementos radica en su tendencia a adquirir, mediante su unión con otros átomos, la configuración de gas noble (ocho electrones en la capa más externa, salvo el helio que sólo tiene dos), que es muy estable. Es corriente distinguir tres tipos principales de enlaces químicos: iónico, covalente y metálico; de los cuales se hablará más extensamente después. Aunque dichos enlaces tienen propiedades bien definidas, la clasificación no es rigurosa, existiendo una transición gradual de uno a otro, lo que permite considerar tipos de enlace intermedios. Gracias a estos enlaces se forman los compuestos químicos, por ejemplo la sal. Este informe contiene detalladamente los pasos que se tuvieron en el procedimiento realizado en el laboratorio por esta práctica y así determinando la conductividad eléctrica de ciertos compuestos los cuales presentan un diferente tipo de enlace en su estructura. Deseamos que este informe refleje claramente lo aprendido en la práctica de laboratorio y que se logre comprender con claridad y facilidad cada uno de los conceptos y procesos expuestos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

3

PRACTICA N°6

Enlace Químico

II. Objetivos: 2.1. Objetivo General : 

Establecer el tipo de enlace de algunas sustancias por medio de la conductividad eléctrica en su estado sólido, o líquido o en sus respectivas soluciones.

2.2.

Objetivos Espec íficos:

Encontrar una relación entre la solubilidad y la polaridad de una sustancia con respecto a un solvente determinado.  Aprender a diferenciar entre los electrólitos fuertes y débiles por su capacidad de conducir la corriente.  Establecer la diferencia entre una solución iónica, parcialmente iónica, y covalente de acuerdo a su conductividad eléctrica. 

III. Fundamento Teórico: 3.1. Enlace químico Un enlace químico es la fuerza que mantiene o une a dos átomos para formar una entidad de orden superior, como una molécula o una estructura cristalina. Para formar un enlace dos reglas deben ser cumplidas regla del dueto y la regla del octeto. • • • • •

Los átomos tratan de tener 8 electrones en la capa de valencia Los símbolos de Lewis nos ayudan a llevar cuentas de los electrones de valencia y predicen el enlace. Los compuestos iónicos se mantienen unidos por medio de la atracción de sus cargas opuestas. Los metales pierden electrones para formar cationes con capa de valencia vacía. Los no metales ganan electrones dando a lugar a aniones con la capa de valencia llena.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

4

PRACTICA N°6

Enlace Químico

Tipos de enlaces Los tres principales tipos de enlaces son: • • •

Enlace electrovalente, iónico o heteropolar Enlace covalente, molecular Enlace metálico

3.2. Enlace iónico: El enlace iónico es el tipo de enlace en el cual los electrones pueden ser transferidos de un átomo a otro, lo que resulta en la formación de iones positivos y negativos. Las atracciones electrostáticas que se dan entre los iones positivos y negativos mantienen unidos a los compuestos. Es también conocido con el nombre de enlace electrovalente y es un tipo de enlace formado a partir de la atracción electrostática entre iones de carga opuesta en un compuesto químico. Este tipo de enlace se forma cuando los electrones de valencia que se encuentran ubicados en una posición más externa de un átomo se transfieren permanentemente a otro átomo. El átomo que pierde los electrones se convierte en un ion de carga positiva o catión, mientras que el que los obtiene se convierte en un ion de carga negativa o anión. 3.2.1. Características del enlace iónico: Algunas de las características más notables de los enlaces iónicos son las siguientes:        

Los enlaces iónicos tienen la capacidad de mantenerse en estado sólido cuando se encuentran a temperatura ambiente. Su estructura es de forma cristalina o transparente. Tienen altos puntos de fusión y de ebullición. Son enlaces que resultan de la interacción que se da entre los metales de los grupos I y II y los no metales de los grupos VI y VII. Son bastante fuertes y dependen en su totalidad de los iones. Tienen solubilidad en agua y en algunas otras soluciones acuosas. Esto sucede porque tienen un dipolo eléctrico que puede deshacer los iones. Son excelentes conductores de electricidad cuando se encuentran en una disolución acuosa. Cuando están en el estado sólido no son capaces de conducir ningún tipo de electricidad.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

5

PRACTICA N°6

Enlace Químico

3.2.2. Cómo se forma un enlace iónico: Para que la formación de un enlace iónico se produzca de manera correcta, debe de haber una reacción o una combinación de reacciones químicas. El enlace iónico sucede cuando se da una unión de dos átomos por medio del enlace iónico, que sucede cuando un electrón abandona el átomo que tiene menor carga electronegativa y pasa a formar parte de la nube electrónica del átomo que es más electronegativo. Los enlaces iónicos se producen entre iones de diferente signo pues las cargas de diferente equivalencia se atraen. 3.2.3. Propiedades Algunas de sus principales propiedades son las siguientes:      

Cuando permanecen en estado sólido lo hacen con puntos de fusión bastante elevados. Pueden ser solubles en algunos disolventes polares como el agua. Tienen una baja solubilidad cuando están en contacto con disolventes apolares. Los enlaces iónicos se pueden obtener a partir de elementos metales y no metales. Se pueden encontrar en estado sólido cuando están a temperatura ambiente. Cuando están en estado sólido no pueden ser capaces de conducir la electricidad porque sus cargas están fijas.

3.2.4. Estructura del enlace iónico Están formados por un átomo unido a otro por medio de un enlace covalente, los electrones de enlace son compartidos por ambos átomos. En el enlace covalente, los dos átomos no metálicos comparten uno o más electrones, es decir, se unen a través de sus electrones en el último orbital, el cual depende del número atómico en cuestión.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

6

PRACTICA N°6

Enlace Químico

3.3. Enlace covalente Un enlace covalente es un tipo de enlace químico que se puede dar entre dos átomos o iones en los cuales los pares de electrones se comparten entre ellos. Un enlace covalente también puede denominarse enlace molecular. Los enlaces covalentes se forman de la unión de dos átomos que son no metálicos y que tienen valores de electronegatividad idénticos o relativamente cercanos. Este tipo de enlace también se puede encontrar en otras especies químicas,

como radicales y macromoléculas.

El

término enlace covalente se empezó a utilizar por primera vez en 1939, aunque Irving Langmuir introdujo el término "covalencia" en 1919, término que utilizó para poder describir el número de pares de electrones compartidos por los átomos vecinos. Los pares de electrones que participan en un enlace covalente se llaman pares de enlace o pares compartidos. Por lo general, el intercambio de pares de enlaces permite que cada átomo logre tener una capa externa de electrones la cual es bastante estable, similar a la que se ve en los átomos de gases nobles. 3.3.1. Características del enlace covalente Las principales características de los enlaces covalentes son las siguientes:         

Los enlaces se caracterizan por la unión entre dos pares de electrones que no sean metales. Los átomos que se unen al enlace deben de poder ganar electrones. Se da una pequeña electronegatividad entre los átomos. Se encuentran formados por no metales más no metales. Tienen la capacidad de formar moléculas Los enlaces covalentes son blandos cuando se encuentran en estado sólido. Son solubles en agua. Los electrones que se comparten se representan por medio de una única línea. Cada electrón del par que ha sido compartido es atraído por los núcleos de los dos átomos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

7

PRACTICA N°6

Enlace Químico

3.3.2. Cómo se forma un enlace covalente El enlace covalente se forma cuando dos de sus átomos compartes uno o más pares de electrones. La diferencia de electronegatividad es al responsable de que el enlace pueda tener un carácter fuerte o de que sea débil o pequeña. 3.3.3. Clasificación Dependiendo de la diferencia en la electronegatividad, los enlaces covalentes pueden ser clasificados en dos diferentes tipos, covalente apolar y covalente polar: Covalente apolar: Es también conocido con el nombre de enlace covalente puro o no polar. Se produce debido al comportamiento de los electrones que se da entre dos o más átomos que tienen la misma electronegatividad, por lo que su resultado es de 0. Pueden distribuir su carga electrónica entre los núcleos de forma simétrica y el par electrónico es atraído por los dos núcleos. Cuando la electronegatividad es menor a 0,4 es covalente apolar.

Covalente polar: Este tipo de enlace es una transición que se da entre un enlace iónico puro y un enlace covalente que es apolar. Se produce cuando se da el compartimiento de electrones entre dos o más átomos que tienen diferente electronegatividad, produciéndose una separación de las cargas o la distribución de estas entre los núcleos de forma asimétrica. En este tipo de enlace se pueden dar diferentes grados de polaridad en los enlaces. Su característica más importante es el grado de simetría que se encuentra determinado por la diferencia que hay entre la electronegatividad de los átomos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

8

PRACTICA N°6

Enlace Químico

3.3.4. Tipos: Existen también diferentes tipos de enlaces, como por ejemplo: Enlace simple: es un par electrónico compuesto por un electrón del último nivel de energía de cada átomo y se representa con una línea.  Enlace doble: está compuesto por dos pares electrónicos compartidos o dos electrones que pertenecen al último nivel de energía de cada átomo y se representa con dos líneas paralelas.  Enlace triple: está formado por tres pares electrónicos lo que quiere decir tres electrones que pertenecen al último nivel de energía de cada átomo y se representa con tres líneas paralelas  Enlace covalente dativo o de coordinación: este enlace es un par electrónico compartido por dos átomos pero ambos electrones son aportados por el mismo átomo. 

3.3.5. Propiedades Los enlaces covalentes pueden formarse cuando se encuentran en estado líquido, aunque también pueden presentarse en estado gaseoso o sólido. Tienen por esta razón la propiedad de mantener sus puntos de fusión y de ebullición a temperaturas normales. Tienen la capacidad de ser solubles en solventes que sean apolares. Son muy malos conductores de electricidad y de calor. Tienen dos diferentes fuerzas de atracción entre las moléculas, lo que es conocido como fuerza intermolecular, y esta es la razón por la cual sus uniones no son tan fuertes.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

9

PRACTICA N°6

Enlace Químico

3.4. Enlace metálico: El enlace metálico es una fuerza que se encarga de mantener unidos a los átomos en una sustancia metálica. En la mayoría de los casos, la capa de electrones más externa de cada uno de los átomos metálicos se superpone con una gran cantidad de átomos que se encuentran alrededor. Como consecuencia, los electrones de valencia se mueven continuamente de un átomo a otro y no están asociados con ningún par específico de átomos. En otras palabras, los electrones de valencia en metales, a diferencia de aquellos en sustancias unidas covalentemente, no son localizados, son capaces de vagar de forma relativamente libre a lo largo de todo el cristal. Los átomos que dejan los electrones se convierten en iones positivos, y la interacción entre tales iones y electrones de valencia da lugar a la fuerza cohesiva o vinculante que mantiene unido el cristal metálico. 3.4.1. Características del enlace metálico Las principales características de este tipo de enlace son las siguientes:     



Son no direccionales, esto quiere decir que tienen atracción electrostática. Tienen gran fuerza de unión metálica la cual depende de la carga que tengan los cationes. Poseen un brillo metálico como resultado de la interacción que se da entre los electrones del metal con las diferentes longitudes de la onda. Tienen conducción de energía eléctrica. Tienen conducción de energía térmica cuando se calientan los electrones que lograr adquirir entonces una enorme cantidad de energía cinética y pueden desplazarse a regiones más frías. Poseen características de disipación de energía cuando sucede el choque y de vibración de cationes.

3.5. Conductividad Eléctrica La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

10

PRACTICA N°6

Enlace Químico

IV. Detalles Experimentales:  Metodología: Por la naturaleza de la práctica, tendrá dos partes: una teórica y otra experimental. La parte teórica estará constituida por el repaso de los conceptos teóricos. La parte experimental se refiere a la parte operativa que se realizara en el laboratorio de química.

    

Materiales: Equipo para medir la conductividad eléctrica 1 Probeta de 50 mL Varilla de vidrio 2 Vasos de precipitado 250 ml

 Reactivos:             

Agua destilada Agua potable Solución de HCI 0.1M Solución de CH3COOH 0.1M Solución de NaOH 0.1M Solución de CuSO4 Solución de NaCl Solución de sacarosa Etanol Sulfato de cobre sólido Cloruro de sodio sólido Sacarosa solida Bencina o Éter de petróleo

Procedimiento : Tener Preparado el equipo para medir la conductividad eléctrica. Coloque unos 50 ml de agua destilada en un vaso y pruebe su conductividad Repita el ensayo con el agua del grifo(potable) Ensaye una por una las demás sustancias sólidas y líquidas propuestos 5. Disuelva con agua destilada cada una de las sustancias del paso (4) y ensaye su conductividad. 6. Determine, cuál de estos compuestos es apolar. 7. Determine, cuáles serían electrolitos fuertes y cuáles débiles.  1. 2. 3. 4.

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

11

PRACTICA N°6

Enlace Químico

COMP.

COMPUESTO

INTEN

IONES

SIDAD

PRESENTES

IÓNICO

COMP. COVALEN

ELECTRÓLITO

POLAR

APOL AR

FUERTE

DEBIL

NO ELECTRO LITO

SI

FOCO

Agua destilada Agua potable HCI(ac) CH3COOH(ac) NaOH(ac) CuSO4(sólido)

NO

--------

------

------

SI

----------

------

---------

----------

-----------

SI

-----

--------

*

--------------

SI

---------------

-----------

SI

----

*****

------

--------------

NO

----------------

----------

-------

SI

----------

------

SI

SI

SODIO Y HIDROXILO

SI

------

----

*****

-----...