Laboratorio N°8 Química General I - Enlaces Químicos PDF

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Informe de Laboratorio N°8 Química General I - Enlaces Químicos...

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Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ingeniería Civil Química General I

Experimento N°8 Enlace Químico

Profesor: José Falconett

Grupo: 1IC-701

Mesa A-31

Fecha del experimento:

Día del experimento:

12 de junio de 2017

Lunes

Horario: Grupo C (12:50p.m.-3:15p.m.).

Objetivos: 1. Dibujar los símbolos de punto de Lewis para átomos e iones utilizando los electrones de la capa de valencia 2. Dibujar estructura de Lewis para compuestos covalentes utilizando los electrones de la capa de valencia. 3. Inferir el tipo de enlace de las sustancias, mediante el conocimiento de sus propiedades

SÍNTESIS En este periodo de laboratorio hemos aprendido los diferentes enlaces que hay en la química y hemos tenido como objetivo ser capaces de determinarlos por medio de sus propiedades, sean volátiles, solubles, por su punto de fusión o conductividad. Además hemos aprendido por medio de la teoría la escritura de los símbolos de puntos de Lewis para los elementos y como estos se conjugan si son reactivos o productos. Y para finalizar investigamos como se representaban los enlaces iónicos y covalentes. En resumen, ha sido una experiencia muy educativa.

I PARTE. DETERMINACIÓN DEL TIPO DE ENLACE MEDAINTE SUS PROPIEDADES. A. Volatilidad Volatilidad

Coloque dentro de un tubo de ensayo con rosca, un ml de acetona o éter. Tápelo y observe el anillo de condensación.

En otro tubo de ensayo con rosca, un ml de agua o H2SO4 6M. Tápelo y observe.

Por lo tanto podemos concluir que las mezclas que se disolvieron contienen solutos y solventes de igual polaridad como es el caso del Agua y el Acetato de Sodio, como ya sabemos que el agua es un compuesto polar, podemos predecir que evidentemente el Acetato de Sodio no es polar, puede ser o covalente polar o iónico, al investigar encontramos con que es iónico. Sin embargo, la otra mezcla que se disolvió (Cloroformo y Naftaleno) no son polares, ambas son no polares.

Las mezclas que no se disolvieron, es decir los cristales que se le agregaron permanecieron iguales, nos indican que se trataba de solutos y solventes de polaridad distinta, como el caso del Naftaleno y el agua, el agua es polar, por lo tanto es fácil predecir que el Naftaleno es no polar. Lo contrario sucede con el Cloroformo y el Acetato de Sodio; el primero es no polar y el segundo polar, por lo tanto no se da la disolución homogénea, sino una heterogénea. B. Solubilidad

SOLUBILIDAD

Tome dos tubos de ensayo limpios y secos. Coloque en cada uno 5mL de agua. Al primero añádale unos cristales de acetato de sodio y el segundo unos cristales de naftaleno. Agite ambos tubos. ¿Qué observa?

Tome dos tubos de ensayo limpios y secos. Coloque en cada uno unos 5 mL de cloroformo. Al primero añádale unos cristales de acetato de sodio, al segundo unos cristales e naftaleno. Agite ambos tubos. ¿Qué observa?

Resultados Después de realizar las 4 mezclas de obtuvimos los siguientes resultados: Mezcla Agua Cloroformo

Cristales de Acetato de Sodio Se Disolvió No se Disolvió

Cristales de Naftaleno No se disolvió Se disolvió

C. Punto de Fusión Al investigar encontramos que el punto de fusión del ácido benzoico es 122 °C y el del sulfato de sodio es 884 °C, esto se debe a que elpunt odef us i ónesunamedi da mac r os c ópi c adel ai nt ens i daddel asf uer z asdeat r ac c i óni nt er mol ec ul ar eso

i nt er t óni c asdeuns ól i do,c omoes t asf uer z ass ondedi st i nt ai nt ens i dads egúnel c as o,l ospunt oss ondi s t i nt os . D.Conduct i vi dad

Conductividad

Coloque 50 mL de una de las soluciones dentro de un vaso químico de 100 mL.

Al utilizar el aparato de conductividad pedir ayuda al profesor.

Repetir el procedimiento con las demás soluciones

         

Sul f at odec obr esól i do:noconduc e. Agua( H2O) :conduc e,per omuypoco. Sul f at odec obr el í qui do:conduc e. Hi dr óx i dodes odi o( NaOH) :c onduc e. Ac i doc l or hí dr i co( HCl ) :c onduce. Az úcar :noc onduce. Sal enagua:c onduc e. Vi nagr e:c onduc e. Hi dr óx i dodeamoni o0. 1M ( NH4OH) :conduc e. Hex ano( C6H14) :c onduc e.

I IPar t e.Escr i t ur adel ossí mbol osdepunt osdeLewi s 1.Es c r i bal oss í mbol osdepunt osdeLewi spar al osát omosdel oss i gui ent es el ement os :

Br =

N=

Ca=

K=

Al =

2.Es c r i bal oss í mbol osdepunt osdeLewi spar al oss i gui ent esi ones :

Na+=

Cl

S2-=

Mg2+=

N3

III. PARTE. Representación de enlaces iónicos o covalentes. 1. Para cada uno de los siguientes pares de elementos, establezca si el compuesto binario que se forma es iónico o covalente: Pares de elementos I y Cl Mg y F ByF K y Br

Enlace Covalente Polar Iónico Iónico Iónico

Para clasificar los enlaces como covalentes polares o iónicos, no estamos usando el criterio de la diferencia de electronegatividades igual a 2, sino a 1,7. Debido a que varios están en exactamente 2,0 2. Clasifique los siguientes enlaces como iónicos, covalente polar o covalente y justifique su respuesta. a) El enlace Si – Si en Cl3SiSiCl3 Enlace Si-Si enlace es covalente, porque se produce entre dos átomos del mismo elemento no metálico por compartición de pares de electrones y su diferencia de electronegatividad es igual a cero. b) El enlace N – H en NH3 N-H Enlace covalente Polar. . En la mayoría de los enlaces covalentes, los átomos tienen diferentes electronegatividades, y como resultado, un átomo tiene mayor fuerza de atracción por el par de electrones compartido que el otro átomo. 3. Escriba los símbolos de puntos de Lewis de los reactivos y productos de las siguientes ecuaciones. a.

Sr + Cl2

b.

6Li + N2

SrCl2

2Li3N

Escriba la estructura de Lewis para los siguientes compuestos moleculares: PH3, H2S, HClO3, COBr2, CH3NCO PH3

H2S

COBr2

HClO3

CH3NCO

CUESTIONARIO 1. Dibuje la estructura de Lewis para el ácido fórmico (HCOOH), ión nitrito, BeF2, AsF5 y para el ácido sulfúrico.

Acido Fórmico:

Ión Nitrito:

BeF2:

AsF5:

Ácido Sulfúrico:

2. ¿Por qué la regla del octeto no funciona para muchos compuestos que contienen elementos del tercer periodo o subsecuentes en la tabla periódica? En efecto hay ciertas excepciones a la regla del octeto en ciertos compuestos. Algunos de estos elementos son: boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, fósforo y azufre. En algunos casos estos elementos forman dobles enlaces y hasta triples en el caso del carbono y el nitrógeno. Por ejemplo: El hidrógeno tiene un sólo orbital en su capa de valencia la cual puede aceptar como máximo dos electrones, junto con el berilio que se completa con una cantidad de cuatro electrones y el boro que requiere de 6 electrones para llevar a cabo esta función, de modo en que se elude a la normativa que especifica que todo elemento se completa con 8 electrones a su disposición. Por otra parte, los átomos no metálicos a partir del tercer período pueden formar "octetos expandidos" es decir, pueden contener más que ocho electrones en su capa de valencia, por lo general colocando los electrones extra en subniveles.

Algunas moléculas o iones sumamente reactivos tienen átomos con menos de ocho electrones en su capa externa. Un ejemplo es el trifluoruro de boro (BF3). En la molécula de BF3 el átomo de boro central sólo tiene seis electrones a su alrededor. 3. ¿Qué es un enlace covalente coordinado? ¿Por qué es diferente de un enlace covalente normal? Este enlace es representado por un pequeño vector y ocurre cuando uno de los átomos presenta su octeto completo y el otro necesita adquirir dos electrones para completarlo. Este enlace obedece a la Teoría del Octeto: Los átomos se unen intentando adquirir ocho electrones en la capa de valencia o sea, la configuración electrónica de los gases nobles. Siendo así, un átomo que ya alcanzó la estabilidad electrónica se une a otro que necesita electrones para completar su capa de valencia. Un ejemplo de este enlace es cuando un átomo de azufre (S) se liga a dos de oxígeno (O) para formar dióxido de azufre (SO2).  = S —> O La diferencia con uno normal es que sólo uno de los átomos aporta los 2 electrones y queda con carga positiva. 4. Es c r i bal aes t r uc t ur adeLewi spar aSeF4ySeF6.¿Ses at i s f ac el ar egl adel oc t et opar ael Se ? Es el 3er tipo, entre las excepciones de la regla del octeto: una molécula en la que un átomo tiene más de 8 electrones, para las 2 moléculas se aplica la excepción

SeF4

SeF6

5. ¿Cuál es la diferencia entre un símbolo punto de Lewis y una estructura de Lewis?

Un símbolo punto de Lewis es cuando indicas con un punto o una equis, la cantidad de electrones que posee un átomo: x H (El átomo de hidrogeno posee 1 electrón, ya que esta en la familia de los alcalinos) Una estructura de Lewis, es cuando dibujas la estructura de un compuesto y creas los enlaces covalente por medio de los puntos (electrones) de cada elemento. 6. Explique cómo la energía de ionización y la afinidad electrónica determinan que los elementos se combinen entre sí para formar o no compuestos iónicos. El enlace iónico se forma entre átomos con cargas contrarias, uno de ellos deberá ganar (al menos) un electrón, para lo cual deberá tener alta afinidad electrónica; por otro lado, un átomo deberá perder ese electrón, lo cual implica que tenga baja energía de ionización. 7. Mencione dos ejemplos diferentes a los estudiados experimentalmente de sustancias volátiles que posean olor. El ácido clorhídrico, (HCl) cuando se encuentra en solución y altamente concentrado. El amoníaco (NH3), a concentraciones elevadas puede ser altamente volátil. 8. Explique en término del tipo de enlace, la diferencia entre punto de fusión del ácido benzoico y del sulfato de sodio: El punto de fusión del ácido benzoico es 122 °C El punto de fusión del sulfato de sodio es 884 °C 9. Tomando en cuenta los resultados experimentales, explique cuando un compuesto es soluble en agua o en cloroformo: R. Tomando en cuenta los resultados experimentales podemos decir que el c l or of or moesunc ompues t oor gáni c onopol ar ,porl ot ant os er v i r áde s ol v ent epar asus t anc i asnopol ar es ,yelaguaespol arasíque,apar t ede s erel s ol v ent euni v er s al di s uel v es us t anc i asc ons umi smanat ur al ez a quí mi c aesdec i rs us t anci aspol ar es . 10. Tomando en cuenta sus resultados experimentales, en cuanto a volatilidad, solubilidad, punto de fusión y conductividad para los diferentes reactivos; prediga estas propiedades para el KF y el CH4 dependiendo del tipo de enlace que les caracteriza: R.Es t aspr opi edadesf í s i c asdependendel t i podeenl ac equet engan.El CH4s eenl az aporPuent esdeHi dr ógenoporl oques uspunt osdef us i óny

ebul l i ci ónsons uper i or esal del KFquet i eneenl ac ei óni c o.Lav ol at i l i dad es t ár el ac i onadac onelpunt odeebul l i c i ónyl as ol ubi l i dadconl apol ar i dad.

11. I dent i fi quel aspos i bl esf uent esdeer r or esex per i ment al es . - Nos egui rl asi ndi cac i onesal pi edel al et r a. - Conf undi rl osr eac t i v os . Anot armal l osr es ul t adosymedi ri nc or r ec t ament e.

CONCLUSIÓN Podemos concluir con que la estructura de Lewis es una buena manera de presentar o plantear la estructura de un compuesto. Como ya sabemos cuándo dos elementos se juntan para formar un compuestos, quien dirige dicha operación son los electrones de su ´última capa de valencia, son ellos quienes deciden con quien o con cuantos se unen. Con la estructura de Lewis se representan los electrones de valencia y los tipos de enlace que forman con otros elementos. Es muy importante conocer qué clase de enlaces se harán entre los elementos. La forma en que estos elementos se enlazan definirán muchas características que tendrán dichos compuestos, como lo son la Volatilidad, solubilidad, punto de fusión y conductividad. Además algo muy importante y que nos llamó la atención es el criterio que se utiliza para diferenciar un enlace covalente polar de uno iónico. En cuanto al laboratorio, consideramos que fue bastante sencillo e interesante, principalmente la parte en la que para comprobar si un compuesto era conductor se intentaba encender una bombilla. Muchas Gracias!

BIBLIOGRAFÍA Química General I, Folleto de laboratorio para estudiantes de ingeniería civil 2ºEdición, 2001. Infografía http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/enlaces-ionicos https://www.youtube.com/watch?v=uE6hN4vOkEs https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090411080108AAaUAdL

http://www.areaciencias.com/quimica/enlace-covalente.html ht t p: / / qui mi c a. l agui a2000. c om/ c onc ept os bas i c os/ enl acec ov al ent ec oor di nado#i x z z 4j M8Py c NO...