Informe -Practica 3 Fuerzas intramoleculares PDF

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1SEDE MEDELLÍNFuerzas IntermolecularesLaboratorio- Química GeneralAndrés RomeroZootecnia, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín anromerob@unalmedNoviembre 11. 2021ResumenEn esta práctica se estudia la fuerza intermolecular referida como las interacciones que e...

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SEDE MEDELLÍN

Fuerzas Intermoleculares Laboratorio- Química General

Andrés Romero Zootecnia, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín [email protected] Noviembre 11. 2021

Resumen

En esta práctica se estudia la fuerza intermolecular referida como las interacciones que existen entre las moléculas conforme a su naturaleza [1]. Generalmente, la clasificación se basa en la polaridad de las moléculas que están accionando, o sobre la base de la naturaleza de las moléculas, entiéndase, de los elementos que la conforman [2], se buscó con la elaboración de los procedimientos, reconocer las distintas fuerzas intermoleculares y su intensidad relativa: fuerzas dipolo-dipolo,fuerzas de van der Waals y puentes de hidrógeno, y diferenciar algunos tipos de interacción de los compuestos químicos que incluyen fuerzas internas o intramoleculares [3]. Se logró entender las fuerzas intermoleculares y conocer el termino de solubilidad en este ejercicio práctico. Palabras Clave:. Fuerzas, Intermolecular, dipolo-dipolo, van der Waals, puentes de hidrógeno. 1. Introducción En la molécula, los átomos están unidos mediante fuerzas intermoleculares (enlaces iónicos, metálicos o covalentes, principalmente) [4]. Las fueras que determinan un cambio químico son las mismas determinan las propiedades químicas de una sustancia. Existen las fuerzas intermoleculares que actúan sobre las moléculas o iones haciendo que éstos se atraigan o se repelan determinando las propiedades físicas de las sustancias como lo es, el estado de agregación, el punto difusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad[5]. Por lo general son fuerzas débiles, pero al ser muy numerosas, su contribución es importante. Las fuerzas intermoleculares débiles pueden clasificarse como: Ion-Dipolo Dipolo-Dipolo Ion-Dipolo inducido Dipolo-Dipolo inducido Dipolo-Dipolo instantáneo Puentes de hidrogeno Fuerzas de Van Der Walls [6].

Inicialmente tomar cuatro tubos de ensayo y numerarlos de 1 a 4; adicionar a cada tubo 1 mL de agua, luego adicionar 1 mL de etanol al tubo 1, 1 mL de tolueno al tubo 2, 1 mL de hexano al tubo 3, y 1 mL de glicerina al tubo 4. Agitar individualmente cada tubo con el fin de homogenizar las mezclas y poder observar con claridad, si se forma una sola fase, dos o más fases y utilizar una gota de anaranjado de metilo. Repetir el procedimiento de forma similar, para completar las mezclas propuestas. [7] 3. Resultados

Agua

Nombre Etanol

Sustancia líquida Formula estructural C2H6O +H2O

Tolueno

C7H8 + H2O

2

Agua

Hexano

CH3C6H14+H2O

2

Agua

Glicerina

C3H8O3+ H2O

1

Etanol

Tolueno

C7H8 + C2H6O

2

Etanol

Hexano

C2H6O + CH3C6H14

2

Etanol

Glicerina

Tolueno

Hexano

C2H6O + C3H8O3 C7H8 + CH3C6H14

1 1

Tolueno

Glicerina

C7H8 + C3H8O3

2

Hexano

Glicerina

CH3C6H14 + C3H8O3

2

Tabla 1. Relación estructura – solubilidad

2. Materiales y métodos

Solvente

Agua

Hidrogeno Dipolo Dipolo Dipolo Dipolo P. Hidrogeno Dipolo Dipolo Dipolo Dipolo P. Hidrogeno Polar Dipolo Dipolo Dipolo Dipolo

# de fases 1

Tipo de fuerza P.

4. Discusión En la tabla 1 se presentan los resultados de la unión de los líquidos propuestos en la guía práctica, se denota con facilidad por el número de las fases la fuerza intermolecular de los compuestos que se unieron. Para el caso del solvente agua y etanol solo se evidenció una fase. Porque el agua y el etanol poseen átomos de Hidrogeno (+) y oxígeno (-), es decir, son polares. Lo que hace que se presenten puentes de hidrogeno. Los puentes de hidrogeno son enlaces electrostáticos débiles que se forman entre un átomo de oxígeno con carga parcial negativa y un átomo de hidrogeno con carga parcial positiva. [8].

[10]

El tolueno, y el hexano al ser apolares poseen una electronegatividad igual que al ponerse en contacto con el agua crean una no afinidad de fuerzas, contrario a la unión de los dos compuestos en la que si se observó afinidad de fuerzas. El agua, el etanol en la unión con la glicerina tuvieron afinidad debido a que la estructura enlaces O-H polares, similares al del agua, que permite formar puentes de hidrógeno entre ellas [9]. Para el caso del etanol como solvente, al ser un alcohol que tiene una cadena hidrofóbica muy corta y un grupo hidrofílico, se unió con la glicerina debido a que el grupo OH al final facilita los puentes de hidrogeno, pero a medida que la cadena de carbono se alarga o aumenta (debido a la ramificación), la solubilidad disminuye, como se observó con el hexano y el tolueno [10]. La unión del tolueno junto al hexano mostró una sola fase creando una unión, al ser dos elementos apolares su afinidad permite la unión. El hexano y la glicerina no mezclan, porque el hexano presenta fuerzas iónicas y grupos polares que no son afines con la estructura de la glicerina.

Conclusiones •

Se aplicaron los conceptos generales y básicos de solubilidad y la puesta en práctica de estos durante la sesión experimental.

•

Se comprobó la solubilidad existente entre la mezcla de diferentes solventes a la unión con sustancias liquidas específicas.

•

Se analizó la relación entre las fuerzas intermoleculares existentes entre las estructuras o posibles estructuras resultantes al mezclar los diferentes tipos de moléculas sugeridas en la guía prácticas.

Referencias [1] [2]

[3] [4] [5]

[6]

[7] [8] [9]

S. Martinez, “Las fuerzas intermoleculares: atracción y química,” 2021, Accessed: Nov. 18, 2021. [Online]. Available: https://bit.ly/3hGstsE. Osorio Academia, “Enlace-Químico-Libro-Principal,” 2021. https://unaquimicaparatodos.com/wpcontent/uploads/2017/11/Tema-4.-Enlace-Químico-LibroPrincipal.pdf (accessed Nov. 18, 2021). M. V. G. Ramírez, “‘Fuerzas intermoleculares,’” 2016. https://ciencia.lasalle.edu.co/ova_ciencias_basicas/10/ (accessed Nov. 18, 2021). G. Salas–Banuet and J. Ramírez–Vieyra, “Iónico, covalente y metálico,” Educ. Química, vol. 21, no. 2, pp. 118–125, 2010, doi: 10.1016/s0187-893x(18)30161-7. A. Upegüi, O. C. Fernney, and G. Macias, “El aprendizaje de los conceptos Fuerzas intramoleculares e intermoleculares mediante la Modelización Didáctica en el grado décimo de la Institución Educativa Alfonso Upegüi Orozco,” 2013, Accessed: Nov. 18, 2021. [Online]. Available: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/11875. N. Torres, L. Landau, E. Baumgartner, and H. Monteserin, “Fuerzas intermoleculares y su relación con propiedades físicas: búsqueda de obstáculos que dificultan su aprendizaje significativo,” Educ. Química, vol. 21, no. 3, pp. 212–218, 2010, doi: 10.1016/s0187-893x(18)30085-5. C. Homanza, A; Valencia, “FUERZAS INTERMOLECULARES,” pp. 1–10, 2018. T. Edición, K. W. Wh, K. D. Gailey, R. E. Davis, and U. De Texas, “QUÍMICA GENERAL,” 1992. C. Tova Grande, Manual de prácticas de química orgánica aplicada. 2013.

Guía del principiante, “ Características Físicas y Químicas del Etanol y Combustibles de Hidrocarburos,” vol. Módulo 3, pp. 1– 12, 2007, [Online]. Available: https://www.ethanolresponse.com/wpcontent/uploads/2017/08/Guía-del-Participante-Modulo-3FINAL-2017.pdf.

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