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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.