Practica_de_quimica 2.docx

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA GRUPO: 1CM16 EQUIPO N°2

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA. UNIDAD ZACATENCO.

QUÍMICA BÁSICA. LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA. PRÁCTICA N° 2. “ESTADO SÓLIDO (CRISTALES)”

ALUMNOS: -BERRONES MAYA RAMSÉS -CHICO SORIANO GUADALUPE LIZBETH -RAMIREZ MATA ILSE SOFÍA -VELAZQUEZ SEBASTIAN

PROFESORA: MOLINA ÁLVAREZ ANA MARÍA

EQUIPO: N° 2

GRUPO: 1CM16

Objetivo El alumno identificará los diferentes sistemas de cristalización.

Consideraciones teóricas Se puede mencionar que un cristal es un sólido compuesto por átomos dispuestos en un modelo que se repite periódicamente en las tres dimensiones. El modelo es la forma en que se pueden ordenar los átomos que puede consistir en un solo átomo, en un grupo de átomos, una molécula o un grupo de moléculas. Así podemos encontrar un ejemplo en el benceno, el cual sus átomos están en un modelo que forman un hexágono regular Una característica importante de un cristal es la frecuencia o regularidad de la disposición de estos modelos. Se puede clasificar a los cristales por su tipo de enlace: Enlace Intermolecular

Covalente Iónico Metálico

Unidades que Propiedades forman la estructura Moléculas Blandos, punto de fusión bajo, volátiles, buenos aisladores Átomos Gran dureza, quebradizos Iones positivos y Punto de fusión negativos alto, aislantes Iones positivos Muy buenos conductores

Podemos encontrar dos tipos de cristales: Los cristales amorfos, que son aquellos que sus partículas o átomos no tienen una estructura ordenada, es decir, que sus átomos están distribuidos al azar y un ejemplo muy conocido es el vidrio; También podemos encontrar cristales de forma definida, y son aquellos que sus átomos están dispuestos de manera regular y ordenada, además se pueden presentar en formas geométricas. Los cristales de forma definida se clasifican en siete sistemas: 1. Triclínico: Presentan tres ejes en el espacio, ninguno en ángulo recto, con ningún segmento igual.

2. Monoclínico: Presentan tres ejes en el espacio, pero sólo dos en ángulo recto, con ningún segmento igual

3. Ortorrómbico: Presentan tres ejes en ángulo recto pero ninguno de sus lados o segmentos son iguales, formando hexaedros con tres pares de caras iguales pero diferentes entre par y par

4. Hexagonal: Presentan cuatro ejes en el espacio, tres de los cuales son coplanarios en ángulo de 60°, formando un hexágono bencénico y el cuarto en ángulo recto

5. Tetragonal: Estos cristales forman cuerpos con tres ejes en el espacio en ángulo recto, con dos de sus segmentos de igual magnitud, hexaedros con cuatro caras iguales

6. Rómbico: Presentan tres ejes de similar ángulo entre sí, pero ninguno es recto, y segmentos iguales

7. Cubico: Las sustancias que cristalizan bajo este sistema forman cristales de forma cúbica, los cuales se pueden definir como cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto, con “segmentos”, “látices”, o aristas” de igual magnitud, que forman seis caras o lados del cubo.

A temperatura ambiente la mayoría de los materiales de la corteza terrestre son sólidos como por ejemplo la arena, el cuarzo la piedra caliza, las rocas etc. Es el estado de agregación que predomina en la naturaleza.

Los sólidos se pueden dividir en dos formas: en amorfos y cristalinos. Un sólido cristalino: Se caracteriza por poseer rigidez y orden de largo alcance; sus moléculas, átomos o iones ocupan posiciones específicas. El centro de cada una de las posiciones se llama punto reticular, y el orden geométrico de estos puntos reticulares se llama estructura cristalina. Son ejemplos de estos sólidos las sales inorgánicas, los metales, muchos compuestos orgánicos, los gases solidificados (hielo seco: dióxido de carbono), etc. Sólidos Amorfos: Sus moléculas carecen de disposición definida, de orden molecular de largo alcance. Ej.: el vidrio, el fósforo rojo, la resina, el azufre amorfo y muchos materiales plásticos.

Materiales y reactivos Materiales:    

1 Lupa 5 Vidrios de reloj 1 Espátula 1 Microscopio

Reactivos:     

Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4*5H2O) Cloruro de sodio (NaCl) Permanganato de potasio (KMnO4) Dicromato de potasio (K2Cr2O7) Yoduro de potasio (KI)

Procedimiento En vidrios de reloj se coloca una pequeña muestra de las siguientes sustancias: Cloruro de Sodio, Permanganato de Potasio, Sulfato de Cobre, Dicromato de Potasio y Yoduro de Potasio. Observar cada una de las muestras: a) A simple vista b) Con la lupa c) Con el microscopio

OBSERVACIONES: A simple vista

OBSERVACIONES: Con lupa

OBSERVACIONES: Con el microscopio

A simple vista: CuSO4*5H2O: pudimos observar que a simple vista el sulfato de cobre pentahidratado no se pudo distinguir que tipo de sistema de cristalización era. NaCl: en el cloruro de sodio pudimos observar claramente que su sistema cristalino es cubico pues se logró apreciar la forma de pequeños cubos. KMnO4: pudimos observar que el permanganato de potasio pertenece a un sistema de cristalización hexagonal. K2Cr207: para el dicromato de potasio a simple vista supusimos un sistema de cristalización tetragonal puesto que no se distinguía muy bien. KI: en esta sustancia a simple vista no se pudo observar claramente a que sistema de cristalización pertenece así que se hizo la suposición de que pertenecía al sistema monoclínico. Con lupa: CuSO4*5H2O: aun con la ayuda de una lupa no se pudo distinguir a qué tipo de sistema de cristalización pertenece el sulfato de cobre pentahidratado. NaCl: ahora se pudo apreciar un poco mejor el sistema de cristalización de la sal el cual es cubico. KMnO4: con la ayuda de la lupa no se marcó mucho la diferencia pero aun así se distinguía un sistema de cristalización hexagonal. K2Cr207: para esta sustancia ya con la lupa observamos sistema de cristalización monoclínico aunque no se distinguía muy bien. KI: aun con la ayuda de la lupa no se pudo distinguir con exactitud a qué sistema de cristalización pertenece, se supuso que al sistema monoclínico. Con microscopio: CuSO4*5H2O: ahora pudimos apreciar que el sulfato de cobre pentahidratado pertenece al sistema de cristalización rómbico. NaCl: se apreció aún más claramente que pertenece a un sistema de cristalización cubico ahora se lograban distinguir cada uno de cubos que conforman a este cristal. KMnO4: ahora pudimos observar que este cristal pertenece al sistema de cristalización ortorrómbico. K2Cr207: pudimos observar que el sistema de cristalización del dicromato de potasio es un sistema monoclínico, ya que se pudo observar muy claramente mediante la ayuda del microscopio descartando los sistemas observados a simple vista y con lupa.

KI: en este solido pudimos observar un sistema diferente del que habíamos observado con lupa aunque con un poco de trabajo podemos decir que pertenece al sistema monoclínico. Resultados Cuestionario:

1. De acuerdo a las observaciones realizadas en el experimento, indique la forma de los cristales y el sistema de cristalización al que usted considera que pertenecen. SUSTANCIA CuSO4 5H20 NaCl KMnO4 K2Cr207 KI

SIMPLE VISTA Rómbico Cúbico Hexagonal Tetragonal Monoclínico

LUPA Rómbico Cúbico Hexagonal Monoclínico Triclínico

MISCROSCOPIO Rómbico Cúbico Ortorrómbico Monoclínico Monoclínico

2. Consultando la bibliografía, indique los sistemas de cristalización a que pertenece cada sustancia. SUSTANCIA CuSO4 5H20 NaCl KMnO4 K2Cr207 KI

SISTEMA DE CRISTALIZACIÓN TEORICO TRÍCLINICO CÚBICO ROMBICO TRÍCLINICO CÚBICO

3. Compare los resultados experimentales con los teóricos y establezca sus conclusiones. SUSTANCIA CuSO4 5H20 NaCl KMnO4 K2Cr207 KI

SIMPLE VISTA Rómbico Cúbico Hexagonal Tetragonal Monoclínico

LUPA

MISCROSCOPIO

TEORICO

Rómbico Cúbico Hexagonal Monoclínico Triclínico

Rómbico Cúbico Ortorrómbico Monoclínico Monoclínico

Triclínico Cúbico Rómbico Triclínico Cúbico

Observaciones. Por: Chico Soriano Guadalupe Lizbeth En primer lugar observe Kl y para mí fue muy difícil de definir ya que ya que prácticamente lo observe como polvo y por ende no supe definirle un sistema de cristalización, pues al observarlo deduje que pertenecía al sistema tetragonal y al investigar encontré que se debe a un sistema Cubico Simple. En KMnO4 Este reactivo al ser observado se definió que pertenece al sistema ortorrómbico, después observé NaCl fue el único que al observarlo se pudo definir de manera rápida y clara el tipo de sistema de cristalización al que pertenece que es un sistema cúbico, después K2Cr2O7 Este reactivo al observarlo definí que pertenece al sistema hexagonal, pero al ser comparado resultó ser sistema monoclínico y finalmente observé CuSO4 * 5H20 supuse que se trataba de un sistema de cristalización monoclínico pero en realidad se trata de un sistema triclínico.

Conclusiones Por: Chico Soriano Guadalupe Lizbeth Los cristales definidos presentan una estructura ordenada. La forma geométrica de los cristales es una característica de cada compuesto químico. Los cristales son clasificados en 7 sistemas de acuerdo a su forma geométrica. A simple vista no se puede distinguir con exactitud el sistema de cristalización. Se requiere de un microscopio para poder apreciar la forma geométrica del cristal para así poder clasificarlo dentro de los sistemas, aunque no siempre es posible, para ciertos casos se tiene que investigar en que sistema cristaliza.

Bibliografía Química Básica Principios y EstructuraJames E. Brady Editorial: Limusa S. A. Págs. Consultadas: 275 a 294

Principios de Química Loren G Hepler Editorial: Reverte S. A Págs. Consultadas: 433 a 449

Química Fundamental Donald H. AndrewsRichard J. Kokes Editorial: Limusa México Págs. Consultadas: 205 a 235

Química Octava Edición Whitten Kenneth Davis Raymond Peck Larry Stanley George Editorial: Cengage Learning Págs. Consultadas: 471 a 485