Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME)
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica (ICE)
Laboratorio de Química Básica Grupo: 1CM4
Semestre: 1°
Profesor: PELAEZ RAMIREZ HUGO // ELIZALDE RUIZ HECTOR
Integrantes: Alejandro Yair Badillo Sandoval Practica N°1 Enlaces Fecha de elaboración: 29/08/2018 Fecha de entrega: 12/09/2018
Objetivo El alumno identificara el tipo de enlace que forman los atamos al unirse y formar moléculas, de acuerdo a las propiedades características que presentan.
Marco teórico DEFINICION: Un enlace químico es la atracción que existe entre dos o más átomos, que los hace mantenerse juntos reduciendo así la energía potencial de sus electrones. es un mecanismo que se emplea para combinar átomos. El mecanismo es una fuerza electrostática de atracción entre regiones de carga positiva y regiones de carga negativa. Los enlaces se forman como un intento de estabilizar un sistema químico mediante el desprendimiento de energía. A + B = AB + energía La formación de todo enlace implica el uso de los electrones de la capa de valencia.
AFINIDAD ELECTRÓNICA. Cantidad de energía desprendida o absorbida cuando un átomo gana un electrón adicional. Es la tendencia de los átomos a ganar electrones. La afinidad electrónica aumenta en los periodos de izquierda a derecha, y en los grupos de abajo hacia arriba. Electronegatividad: La electronegatividad es una medida de la tendencia que muestra un átomo, a traer hacia si los electrones. La electronegatividad aumenta en los periodos de izquierda a derecha en los grupos de abajo hacia arriba, tal y como sucede con la afinidad electrónica y a la energía de ionización. Existen tres tipos generales de enlace: el covalente, el iónico y el metálico. Enlace Ionico Características:
Está formado por metal y no metal No forma moléculas verdaderas, existe como un agregado de aniones (iones negativos) y cationes (iones positivos). Los metales ceden electrones formando cationes los no metales aceptan electrones formando aniones.
Formación de enlaces iónicos Un enlace iónico se forma cuando se transfiere uno o más electrones de valencia de un átomo a otro (del menos electronegativo al más electronegativo), creando así iones positivos y negativos. Este enlace se forma comúnmente cuando la diferencia de electronegatividades entre los dos átomos participantes es mayor de 1.6.
METAL + NO METAL IÓNICO Propiedades de los compuestos iónicos Los compuestos formados por enlaces iónicos tienen las siguientes características:
Son sólidos a temperatura ambiente, ninguno es un líquido o un gas. Tienen altos puntos de fusión y ebullición. Son solubles en solventes polares como el agua. En disolución acuosa, son buenos conductores de la corriente eléctrica.
ENLACE COVALENTE Características:
Está basado en la compartición de electrones. Los átomos no ganan ni pierden electrones, COMPARTEN. Está formado por elementos no metálicos. Pueden ser 2 o 3 no metales.
Pueden estar unidos por enlaces sencillos, dobles o triples, dependiendo de los compuestos que se forman
Formación de enlaces covalentes Un enlace covalente se forma con la compartición de electrones, que experimentan simultáneamente atracciones de aproximadamente la misma magnitud, por dos o más átomos, la cual rebaja la energía y hace, por consiguiente, que el sistema resultante sea más estable que los átomos por separado.
Propiedades de los compuestos covalentes Las características de los compuestos unidos por enlaces covalentes son:
Los compuestos covalentes pueden presentarse en cualquier estado de la materia: sólido, líquido o gaseoso. Sus disoluciones no conducen la corriente eléctrica. Son solubles en solventes no polares como benceno, tetracloruro de carbono, etc., e insolubles en solventes polares como el agua En términos generales, tienen bajos puntos de fusión y de ebullición. Son aislantes del calor y la electricidad.
Tipos de enlaces covalentes Enlace polar y no polar La diferencia en los valores de electronegatividad determina la polaridad de un enlace.
Enlace No Polar Cuando se enlazan dos átomos iguales, con la misma electronegatividad, la diferencia es cero, y el enlace es covalente no polar, ya que los electrones son atraídos por igual por ambos átomos.
Enlace Polar En el enlace covalente polar los electrones se comparten de manera desigual, lo cual da por resultado que un extremo de la molécula sea parcialmente positivo y el otro parcialmente negativo. Esto se indica con la letra griega delta (δ).
Materiales y Reactivos
Material
Reactivos
8 Vasos de precipitados de 100cm3 Soluciones a 10 g/L de: 2 Electrodos de cobre 1 Portalámparas a) Hidróxido de sodio (NaOH) 1 Lámpara incandescente b) Dicromato de Potasio (K2 Cr2 O7) 2 Extensiones con caimanes c) Cloruro de Niquel (NiCl2) 1 Capsula de porcelana 1 Pinza para capsula Soluciones al 10% volumen de: 1 Mechero, anillo y tela de alambre con asbesto a) Ácido Clorhídrico (HCl) b) Ácido Acético (CH3COOH) c) Acido Sulfurico(H2SO4) Propanona (CH3COCH3) Cloruro de Sodio (NaCl) granulado Azúcar (C12H22O11) granulada Procedimiento A. 1. Marque los vasos limpios de 100 cm3, con una etiqueta, indicando cada una de las siguientes soluciones: NaOH, K2 Cr2 O7, NiCl2 , HCl, CH3COOH, H2SO4,
2. 3.
4.
5.
6.
CH3COCH3 respectivamente; vierta en cada uno aproximadamente 20 cm3 de la solución correspondiente. En el vaso sin solución vierta aproximadamente 30 cm3 de agua destilada Monte el circuito como se indica en la figura 1, colocando inicialmente los electrodos en el vaso que contiene el agua, con el objetivo de limpiarlos. Pruebe el circuito poniendo en contacto los dos electrodos fuera del agua; si la lámpara incandescente enciende, continúe, en caso contrario, revise el circuito. A continuación introduzca los electrodos en la solución de NaOH, como se indica en la figura 1; anote si enciende o no. Retire los electrodos de la solución de NaOH, introdúzcalos en el vaso con agua para enjuagarlos y séquelos. Repita los pasos 4 y 5 para cada una de las sustancias, anotando en la tabla del cuestionario, si enciende o no.
Procedimiento B 1. Coloque una pequeña cantidad (unos cuantos granos) de Azúcar en la cápsula de porcelana y caliente hasta la fusión, figura 2. Tome el tiempo aproximado que se requirió. 2. Deje enfriar la cápsula, límpiela calentando con agua, deje enfriar, séquela y a continuación coloque sobre la misma unos cuantos granos de Sal. 3. Caliente la cápsula con el Cloruro de Sodio por un tiempo similar al requerido por el Azúcar para fundirse. Observe cuál se funde más rápido. Nota: Tenga precaución de no acercarse mucho. No desechar las soluciones al termino de la practica Procedimiento A 1. Llene la siguiente tabla:
Solución
NaO H
K2Cr2O7
NiCl2
HCl
CH3COOH
H2SO4
CH3COCH3
¿Encendi ó la lámpara? (Si o No) Tipo de enlace (Iónico o Covalente ) Procedimiento B 2. En el procedimiento B ¿Qué sustancia funde más rápido y qué carácter de enlace predomina? ¿En la otra sustancia cuál es el carácter de enlace que predomina? R = El Azúcar funde más rápido y predomina el enlace covalente R = El enlace predominante en la Sal es Iónico ya que su punto de fusión es alto y conduce electricidad
3. Describa los enlaces existentes (según Lewis) entre cada uno de los átomos que forman las sustancias analizadas (Excepto el azúcar)
Estructura De Lewis HCl
CH3COOH
4. Según la tabla de diferencias entre las electronegatividades de los elementos, escriba la mayor posibilidad de enlace (Iónico o Covalente) entre los átomos siguientes) Elemento Na y O KyO Cl y H Cl y Ni Cr y O CyO SyO
Enlace Iónico (2.1) Iónico (2.7) Covalente polar (.9) Iónico (1.1)
Elemento Na Cl K O C H Cr S Ni
Electronegatividad 0.9 3.0 0.8 3.5 2.5 2.1 1.6 2.5 1.9
Covalente (1)
5. ¿Hay coherencia entre lo concluido experimentalmente y sus respuestas de la pregunta 4? (Si o No). ¿Hay alguna excepción? En caso de haber excepción, ¿Cuál es? R = Si hay coherencia entre lo concluido experimentalmente y lo contestado teóricamente, no hay excepción en este experimento
Observaciones: Alejandro Yair Badillo Sandoval: Los compuestos que permitieron que la lámpara prendiera poseen un enlace de carácter iónico ya que es en especial este enlace el que nos permite la conducción de energía mientras que el covalente nos la dificulta. Debemos hacer una observación simple y muy útil, los enlaces iónicos tienen un alto punto de fusión, por lo que será muy complicado el llegar a fundirlo, el cloruro de sodio (NaCl) presenta un enlace iónico, por lo que no llegaremos a fundirla con un medio de transmisión de calor sencillo como un mechero. El Azúcar (C12H22O11), por otro lado, presenta un enlace covalente, lo que nos hará más sencillo fundirla.
Conclusiones:
Alejandro Yair Badillo Sandoval: Los compuestos que tienen como resultado un enlace covalente son comunes entre no metales mientras que los iónicos son entre metales y no metales, los enlaces iónicos tienen la capacidad de conducir una corriente eléctrica mientras que los covalentes no la poseen, por lo general los enlaces iónicos tienen un alto punto de fusión, el cual hace menos susceptible a la molécula a separar sus átomos o movilizarlos mientras que el covalente lo permite más fácilmente, un enlace covalente comparte electrones mientras que un enlace iónico recibe o dona electrones sin volverlos a recibir.
Bibliografía •
Química 1, Enfoque en competencias, María de Lourdes García Becerril, Mc Graw Hill. México, Edo. De México, 1996, Pag. 112, 113, 114, 115, 116 y 117
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Fundamentos de química, Ralph A. Burns, Pearson Educación, 2003, 745 paginas
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Principios de química: los caminos del descubrimiento, Peter William Atkins, Loretta Jones, Ed. Médica Panamericana, 2006, 990 paginas
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Quimica 1 (SEP), Ediciones Umbral