Práctica N°5: Enlace Químico
Universidad Nacional Mayor De San Marcos Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica Escuela cad!"ico cad!"ico #rofesional Ingeniería $ivil
$urso%
&a'oratorio de (uí"ica
#ráctica N)*%
Enlace (uí"ico
#rofesor%
(ui"+ Santos lvare &o-e
Integrantes%
.er/uay Neyra, Fresia
0*012233
4o5a 4o5ass 6u-an7 -an7ui ui,, S/irl S/irley ey
0*01 0*0120 2023 23
Go"e Nu8e, 9orge
0*012:;0
Nia"a 4o7ue, 9airo
0*012021
Fec/ Fec/a a de de rea realilia aci ción ón de la -rác -ráctitica ca%%
00 de de May Mayo o de de ;20 ;20* *
Fec/a de entrega del infor"e%
0< de Mayo de ;20*
$iudad Universitaria, Mayo de ;20*
3
TABLA DE CONTENIDO
I+
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II+
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III+
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I@+
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@III+
4E$=MEND$I=NES+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++00
I+
>I>&I=G4F+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++00
I.
OBJETIVOS -
II.
Deter"inar el ti-o de enlace de algunas sustancias -or "edio de la conductividad el!ctrica en su estado sólido, o lí7uido o en sus res-ectivas soluciones+ Encontrar una relación entre la solu'ilidad y la -olaridad de una sustancia con res-ecto a un solvente deter"inado+ Esta'lecer la diferencia entre una solución iónica, -arcial"ente iónica, y covalente de acuerdo a su conductividad el!ctrica+
PRINCIPIOS TEÓRICOS &os enlaces 7uí"icos son fuertes atracciones el!ctricas 7ue "antienen unidos entre sí a los áto"os o iones -ara for"ar "ol!culas o cristales+ &os ti-os de enlaces -resentas en las sustancias son res-onsa'les en gran "edida de las -ro-iedades físicas y 7uí"icas de las "is"as+ &os enlaces 7uí"icos son ta"'i!n res-onsa'les de la atracción 7ue e5erce una sustancia so're otra+
2.1.Tipos de enlaces &os tres -rinci-ales ti-os de enlaces son% Enlace iónico
Enlace covalente%
Enlace "etálico
a #olar, d Si"-le,
' -olar, c $oordinado, yHo e Múlti-le+
;+0+0+ Enlace Iónico El enlace iónico se de'e a interacciones electrostáticas entre los iones 7ue -ueden for"arse -or la transferencia de uno o "ás electrones de un áto"o o gru-o de áto"os a otro áto"o o gru-o de áto"os y en el estado sólido se encuentran for"ando cristales de'ido a su energía reticular+ E5+ Na$l, $aS=, N.N=:, etc+ ;+0+;+ Enlace $ovalente El enlace covalente se de'e a 7ue se co"-arten uno o "ás -ares de electrones de valencia entre dos áto"os general"ente no "etálicos, -or la for"ación de or'itales "oleculares a -artir de or'itales ató"icos+ E5+ $l;, N;, .$l, .;S=, .N=:, los enlaces $. de la sacarosa, etc+ ;+0+:+ Enlace Metálico El enlace "etálico consiste en iones "etálicos con carga -ositiva en una red tridi"ensional en la 7ue los electrones de valencia d!'il"ente su5etos se "ueven con li'ertad a la "anera de un fluido a trav!s del
"etal+ &os "etales cuyos electrones están su5etos con "enor fuera son los "e5ores conductores de la electricidad+ E5+ $o're, oro, -lata, etc+
2.2.Condc!i"idad el#c!$ica % Sol&ilidad JSe -uede -ro'ar una sustancia -ara esta'lecer el ti-o de enlace 7ue está -resenteK Si, es -osi'le+ ?anto las -rue'as de conductividad el!ctrica co"o la de la solu'ilidad de las sustancias, -ueden ofrecer i"-ortantes indicios acerca de las características de sus enlaces+ #or e5e"-loL si una -e7ue8a cantidad de "ateria se disuelve en agua solvente -olar, y la solución resultante conduce la electricidad, ca'e su-oner 7ue el "aterial es una sustancia iónica+ Si el "aterial 7ue se -rue'a es un sólido y conduce la electricidad y tiene una a-ariencia 'rillante, se -uede su-oner 7ue la sustancia es un "etal+
III.
'ATERIALES ( REACTIVOS 'a!e$iales
@aso de 022 "&
E7ui-o de conductividad el!ctrica ver figura 0
#inas aislantes
Focos de ;*, *2, O* y 022
Reac!i"os
.;= -ota'le
$.:$==.ac 2+0 M
.;= destilada
.;S=ac 2+0 M
Na$ls y solución 2+0 M
Sacarosa, $0;.;;=00s
$uS=ac y solución 2+0 M
ceite
Na=.ac 2+0 M
$u la"ina o ala"'re
N.:ac 2+0 M
$ grafito
N.$lac 2+0 M
IV. Figura 0+ E7ui-o de conductividad el!ctrica
V.
PROCEDI'IENTO E)PERI'ENTAL 0+ &lenar con agua -ota'le /asta la "itad del volu"en del vaso de 022 "&, introducir los electrodos del e7ui-o /asta la "itad del lí7uido y ensayar la conductividad+ 4eactivo 0% . ;= -ota'le
$onductividad el!ctrica% SI Intensidad% "edia
;+ 4e-etir la eP-eriencia anterior -ero a/ora usando agua destilada+ 4eactivo ;% .;= destilada
$onductividad el!ctrica% NO
:+ $o"-arar estos dos resultados y dar una eP-licación de sus co"-orta"ientos+
El .;= -ota'le conduce la electricidad -or7ue contiene sales y el .;= destilada carece de iones, es decir, no tiene de sales y no conduce la electricidad+
+ gregar al vaso 7ue contiene agua destilada, "ás o "enos 0g de Na$l, e introducir lenta"ente los electrodos desde la su-erficie ePterior /acia la -arte "edia de la solución sin tocar el fondo del reci-iente+ note y eP-li7ue sus o'servaciones+ 4eactivo :% Na$l no diluida
$onductividad el!ctrica% SI Intensidad% 'a5a
Se o'serva 7ue en el foco se enciende, -ero la lu de este es de intensidad 'a5a -or7ue el cloruro de sodio solo se /a agregado "as no diluido co"-leta"ente en . ;= destilada+
*+ 4etire el e7ui-o de conductividad y agite la solución con una 'agueta a fin de 7ue todo el Na$l se disuelva+ /ora todos los iones se /an distri'uido /o"og!nea"ente -or toda la solución+
1+ Introduca nueva"ente los electrodos del a-arato de conductividad+ note y eP-li7ue sus o'servaciones+ 4eactivo :% Na$l diluida
$onductividad el!ctrica% SI Intensidad% alta
Se o'serva 7ue en el foco se enciende, y la lu de este es de intensidad alta -or7ue el cloruro de sodio solo se encuentra diluido co"-leta"ente en .;= destilada+
O+ Ensayar la solu'ilidad de cada una de las "uestras entregadas -or su -rofesor, con los res-ectivos solventes y averiguar si conducen la corriente el!ctrica+ 4eactivo :% Na$l
4eactivo 1% Na=.
$onductividad el!ctrica% SI
$onductividad el!ctrica% SI
Intensidad% alta
Intensidad% alta
4eactivo % $aS= +;.;= tia
4eactivo O% N.$l
$onductividad el!ctrica% SI
$onductividad el!ctrica% SI
Intensidad% alta
Intensidad% alta
4eactivo *% $uS=
4eactivo <% N.=.
$onductividad el!ctrica% SI
$onductividad el!ctrica% SI
Intensidad% alta
Intensidad% 'a5a
4eactivo 3% $.:$==. dil
$onductividad el!ctrica% SI Intensidad% alta
4eactivo 00% Sacarosa
$onductividad el!ctrica% NO
4eactivo 02% . ;S= dil
4eactivo 0;% ceite
$onductividad el!ctrica% SI
$onductividad el!ctrica% NO
Intensidad% alta
*. #ara el caso del grafito y "oneda, to"e la "uestra con una -ina aislante y conectar directa"ente a los electrodos cerrando el circuito+
VI.
4eactivo 0:% Moneda
4eactivo 0% Grafito
$onductividad el!ctrica% SI
$onductividad el!ctrica% SI
Intensidad% alta
Intensidad% alta
RES+LTADOS notar los resultados en el siguiente cuadro%
Ta&la de da!os % $esl!ados
0 ; :
'es!$as
Sol"en!e
Sol&ilidad
Condc!i"idad
.;= -ota'le .;= destilada Na$l $aS=+;.;= tia
.;= desti+ .;= desti+
SI SI
SI N= SI SI
Tipo de enlace $ovalente $ovalente Iónico Iónico
* 1 O < 3 0 00 0 0 0
$uS= Na=. N.$l N.=. $.:$==. dil .;S= dil Sacarosa ceite Moneda $ grafito
VII.
.;= desti+
SI SI SI SI SI SI SI
SI SI SI SI SI SI N= N= SI SI
Iónico Iónico covalente Iónico $ovalente $ovalente $ovalente $ovalente Metálico $ovalente
C+ESTIONARIO 0+ J$ó"o -uede deter"inar eP-eri"ental"ente si una sustancia for"a o no una solución electrolíticaK EP-eri"ental"ente se -uede deter"inar si una sustancia for"a o no una solución electrolítica si, disueltas en el agua o en otros disolventes -olares, for"a iones y -roducen disoluciones 7ue conducen la electricidad+ &os electrolitos fuertes se disocian casi co"-leta"ente en aguaL "ientras 7ue los electrolitos d!'iles se ionian de "anera -arcial+ Es -or ello 7ue una disolución de un electrolito d!'il conduce la electricidad en "enor grado 7ue una disolución de igual concentración de un electrolito fuerte+ Dentro de los electrolitos fuertes -ueden encontrarse los ácidos, las 'ases y las sales+ &as soluciones electrolíticas -resentan co"-orta"iento anó"alo con relación a sus -ro-iedades coligativasL soluciones acuosas de diferentes electrolitos a la "is"a "olaridad e5ercen un efecto "ayor 7ue el 7ue corres-onde a su concentración "olal+ Este co"-orta"iento está descrito -or el factor de vanQt =f+, 7ue de-ende del nú"ero y la carga de los iones 7ue se for"an+ El -unto de congelación y la -resión de va-or son "enores y -resentan valores "ayores en el -unto de e'ullición y la -resión os"ótica+ &os electrolitos se disocian, esto /ace 7ue -resenten "ás -artículas -or unidad de volu"en 7ue los no electrolitos a la "is"a "olalidad, dando lugar a un efecto "ayor, "ientras "ayor es el nú"ero de -artículas 7ue se l i'eran, -or e5e"-lo% Na$l
NaR R $l
.;S=
;.R R S= ;
;+ J$uáles de las sustancias con las 7ue /a tra'a5ado en esta -ráctica son sólidos iónicosK
Na$l $uS= Na=. N.$l N.=.
:+ Distinga entre electrólitos y no electrólitos+ &os electrolitos son sustancias ácidos, 'ases y sales 7ue al disolverse en agua o fundidos, conducen la corriente el!ctrica+ No -roducen iones al disolverse en agua+ &os no electrolitos son sustancias 7ue ni fundidos ni en solución conducen corriente el!ctrica+ + J$uáles de las sustancias usadas en la eP-eriencia de enlace 7uí"ico son electrólitos y cuáles no son electrólitosK E&E$?4=&I?=S T.;= -ota'le T$ grafito TNa$l T$uS= TNa=. TN.$l TN.=. T$.:$==. T.;S= TSacarosa TMoneda
N= E&E$?4=&I?=S T.;= destilado Taceite Tsacarosa
*+ J#or 7u! algunas de las sustancias tra'a5adas en esta -ráctica no conducen 'ien la electricidadK J$uáles son estas sustanciasK &as sustancias con las 7ue /e"os tra'a5o y no conducen la electricidad son% el agua destilada, el agua aucarada y el aceite+ Estas sustancias no conducen la electricidad ya 7ue sus áto"os están unidos "ediante enlace covalente, la cual no conduce la electricidad
VIII.
CONCL+SIONES &a diferencia entre el agua -ota'le y el agua destilada es nota'le, a -esar 7ue el agua -ota'le -asa -or diversos -rocesos de -urificación, !sta -osee con sales y iones 7ue conducen la conductividad el!ctrica, "ientras 7ue el
agua destilada es 7uí"ica"ente -ura y no -resenta ninguna otra sustancia co"o sales y iones+ l disolver co"-uestos covalentes co"o la sacarosa $ 0;.;;=00 con el agua destilada solo se -roduce una dis-ersión "olecular, -or lo 7ue a7uí no ePiste disociación+
I).
).
.ay ciertos co"-uestos covalentes, co"o el car'ono en for"a de grafito 7ue -ueden conducir la corriente el!ctrica+ Ello de-ende del arreglo "olecular 7ue -resentan lotro-ía del car'ono+
RECO'ENDACIONES
Des-u!s de cada -roceso eP-eri"ental se reco"ienda desconectar el to"acorriente -ara así -oder evitar algún ti-o de accidente+
Es necesario li"-iar los electrodos cada ve eP-onga"os a estos a nuevas soluciones -ara 7ue no ePista algún agente conta"inante 7ue deter"ine resultados erróneos+
?ener "uc/o cuidado con los reactivos a utiliar+
#ara la colocación de "etales y grafito utiliar -inas con "ango de "adera o -lástico 7ue sirvan co"o aislante -ara evitar algún ti-o de accidente+
BIBLIO,RAIA (uí"ica General 4ay"ond $/ang Ot/ Edición Mc Gra .ill Intera"ericana
