CONTENIDO
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INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOS
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FUNDAMENTO TEÓRICO •
Enlace Químico Tipos e Enlace Fo!ma e una Mol"cula Enlace I#nico Ca!ac$e!ís$icas e Enlace Ionico Fo!maci#n e los Compues$os I#nicos Enlace Co%alen$e Ca!ac$e!ís$icas e Enlace Co%alen$e Enlace Co%alen$e Coo!inao Ca!ac$e!ís$icas e Enlace Co%alen$e Coo!inao • • • • • • • •
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&ROCEDIMIENTO
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CUESTIONARIO
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CONC'USIONES
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RECOMENDACIONES
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BIB'IO(RAF)A
INTRODUCCIÓN
En el si*uien$e in+o!me a!emos a conoce! las p!opieaes ,ue $ienen los -$omos ioni.aos pa!a lo cual u$ili.a!emos el apa!a$o e conuc$i%ia/ emos$!a!emos la capacia ,ue $ienen es$os a$omos pa!a poe! conuci! la ene!*ía el"c$!ica 0 $am1 $am1i" i"n n emo emos$ s$!a! !a! las las e+ec$ e+ec$i% i%i iae aess e al*un al*unas as sus$ sus$anc ancia iass pa!a pa!a una una me2o me2o! ! $!ansmisi#n e ene!*ía el"c$!ica ,ue o$!as3
OBJETIVOS 'os o12e$i%os e "s$e $!a1a2o son e4pone! e una +o!ma cla!a 0 concisa los i+e!en$es $ipos e enlaces ,uímicos 3 Se $!a$a!- escue$amen$e e e4plica! los concep$os 0 p!opieaes e los is$in$os enlaces/ así como e al*unos pos$ulaos en !elaci#n con "s$e $ema3 Es$a! en la capacia e i+e!encia! un enlace i#nico e uno co%alen$e3
FUNDAMENTO TEÓRICO ENLACE QUÍMICO Se e+ine como la +ue!.a e uni#n ,ue e4is$e en$!e os -$omos/ cual,uie!a ,ue sea su na$u!ale.a/ e1io a la $!ans+e!encia $o$al o pa!cial e elec$!ones pa!a a,ui!i! am1os la con+i*u!aci#n elec$!#nica es$a1le co!!esponien$e a los *ases ine!$e5 es eci!/ el enlace es el p!oceso po! el cual se unen -$omos i*uales o i+e!en$es pa!a a,ui!i! la con+i*u!aci#n elec$!#nica es$a1le e los *ases ine!$es 0 +o!ma! mol"culas es$a1les3
Tipos de enlace En la uni#n o enlace e los -$omos pueen p!esen$a!se los si*uien$es casos6 73 Enlace i#nico/ si 8a0 a$!acci#n elec$!os$-$ica3 93 Enlace co%alen$e/ si compa!$en los elec$!ones3
:3 Enlace co%alen$e coo!inao/ cuano el pa! e elec$!ones es apo!$ao solamen$e po! uno e ellos3 ;3 Enlace me$-lico/ son los elec$!ones e %alencia pe!$enece en com
Fo!"a de #na "ol$c#la En las mol"culas con un -$omo cen$!al se puee p!eeci! la isposici#n en el espacio e sus -$omos =la +o!ma e la mol"cula>/ se*
%& Enlace i'nico Fue p!opues$o po! ? @ossel en 77 0 se 1asa en la $!ans+e!encia e elec$!ones e un -$omo a o$!o3 'a e+inici#n es la si*uien$e6 Elec$!o%alencia es la capacia ,ue $ienen los -$omos pa!a cee! o cap$a! elec$!ones 8as$a a,ui!i! una con+i*u!aci#n es$a1le/ +o!m-nose así com1inaciones one apa!ecen os iones opues$os3 E4cep$uano solamen$e los *ases no1les $oos los elemen$os al com1ina!se $ienen a a,ui!i! la misma es$!uc$u!a elec$!#nica ,ue el *as no1le m-s ce!cano3 El -$omo ,ue cee elec$!ones se $!ans+o!ma en i#n posi$i%o =ca$i#n>/ en $an$o ,ue el ,ue los *ana o!i*ina el i#n ne*a$i%o =ani#n>3
Ca!ac(e!)s(icas del enlace i'nico&
Se !ompe con +acilia o1$eni"nose los iones ,ue lo +o!man/ *ene!almen$e 1as$a isol%e! la sus$ancia3 'as su1s$ancias con enlaces i#nicos son solu1les en sol%en$es pola!es3
Fo!"aci'n de los co"p#es(os i'nicos& Resul$a e las in$e!acciones elec$!os$-$icas en$!e iones/ ,ue a menuo !esul$a e la $!ans+e!encia ne$a e uno o m-s elec$!ones e un -$omo o *!upo e -$omos a o$!o/ es eci!/ es la a$!acci#n e iones con ca!*a opues$a =ca$iones 0 aniones> en *!anes n +-cilmen$e puee pe!e! un elec$!#n pa!a +o!ma! el ca$i#n soio/ ,ue se !ep!esen$a como Na/ un -$omo e clo!o puee *ana! un elec$!#n pa!a +o!ma! el ion clo!u!o Cl / Se ice ,ue el clo!u!o e soio =NaCl>/ la sal com
*& Enlace co+alen(e no!"al Se e+ine e la si*uien$e mane!a6 Es el +en#meno ,uímico meian$e el cual os -$omos se unen compa!$ieno una o %a!ias pa!e2as e elec$!ones5 po! lo $an$o/ no pie!en ni *anan elec$!ones/ sino ,ue los compa!$en3 Un -$omo puee comple$a! su capa e4$e!na compa!$ieno elec$!ones con o$!o -$omo3
Caa pa! e elec$!ones comunes a os -$omos se llama o1le$e elec$!#nico3 Es$a clase e enlace ,uímico se llama co%alen$e/ 0 se encuen$!a en $oas las mol"culas cons$i$uias po! elemen$os no me$-licos/ com1inaciones 1ina!ias ,ue es$os elemen$os +o!man en$!e sí/ $ales como 8i!u!os *aseosos 0 en la ma0o!ía e compues$os e ca!1ono3 Caa o1le$e e elec$!ones =!ep!esen$ao po! el si*no 6> In$e!calao en$!e los sím1olos e los -$omos/ inica un enlace co%alen$e sencillo 0 e,ui%ale al *ui#n e las +#!mulas e es$!uc$u!a3 En enlace co%alen$e puee se!6 sencillo/ o1le o $!iple/ se*
En esta gráfica se observa el enlace covalente entre el hidrógeno y el carbono (metano).
Ca!ac(e!)s(icas del enlace co+alen(e&
Es mu0 +ue!$e 0 se !ompe con i+icul$a3 Si la i+e!encia e elec$!one*a$i%iaes en$!e los 9 -$omos es ma!caa/ $enemos un enlace pola! 0 se +a%o!ece!- la solu1ilia e la sus$ancia en sol%en$es pola!es3 E2emplo6 un enlace OG3 Si la i+e!encia e elec$!one*a$i%iaes es poca/ $enemos un enlace no pola! 0 se +a%o!ece!- la solu1ilia e la sus$ancia en sol%en$es no pola!es3 E2emplo6 un enlace CG o CC
,& Enlace co+alen(e coo!dinado Se e+ine e la si*uien$e +o!ma6 Es el enlace ,ue se p!ouce cuano os -$omos compa!$en una pa!e2a e elec$!ones/ pe!o ic8a pa!e2a p!ocee solamen$e e uno e los -$omos com1inaos3 En es$e caso el enlace se llama co%alen$e a$i%o o coo!inao3 El -$omo ,ue apo!$a la pa!e2a e elec$!ones !eci1e el nom1!e e onan$e/ 0 el ,ue los !eci1e/ acep$o!3 Cuano ,ue!emos simpli+ica! la +o!mula elec$!#nica se pone una +lec8a ,ue %a el onan$e al acep$o!3
Ca!ac(e!)s(icas del enlace co+alen(e coo!dinado&
Una %e. +o!mao es i"n$ico a los em-s enlaces co%alen$es3
;3 Enlace me$-lico 'a es$!uc$u!a c!is$alina e los me$ales 0 aleaciones e4plica 1as$an$e una e sus p!opieaes +ísicas3 'a !e c!is$alina e los me$ales es$- +o!maa po! -$omos =!e a$#mica> ,ue ocupan los nuos e la !e e +o!ma mu0 compac$a con o$!os %a!ios3 En la ma0o!ía e los casos los -$omos se o!enan en !ed c<1ica/ !e$enio po! +ue!.as p!o%enien$es e los elec$!ones e %alencia5 pe!o los elec$!ones e %alencia no es$-n mu0 su2e$os/ sino ,ue +o!man una nu1e elec$!#nica ,ue se mue%e con +acilia cuano es impulsaa po! la acci#n e un campo el"c$!ico3
-ROCEDIMIENTOS DE LABORATORIO DE QUÍMICA A.#a po(a/le &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e a*ua=G9H>3 &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el a*ua si conuce la co!!ien$e el"c$!ica e1io a ,ue $iene sales/ iones3 &aso;6 o1se!%amos el po!cen$a2e e luminosia 7
A.#a des(ilada &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e a*ua es$ilaa =G9O> &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el a*ua es$ilaa no conuce la co!!ien$e el"c$!ica eso es e1io ala ausencia e iones/ sales3 &aso;6 o1se!%amos el po!cen$a2e e luminosia H
Benceno &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e 1enceno =CG> &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el 1enceno no es 1uen conuc$o! el"c$!ico e1io a ,ue es$a +o!mao po! enlace co%alen$es3 &aso;6 o1se!%amos el po!cen$a2e e luminosia H3 Clo!#!o de sodio &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e Clo!u!o e soio=NaCl> &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el clo!u!o e soio es un 1uen conuc$o! el"c$!ico e1io a ,ue es$a +o!mao po! enlaces i#nicos3 &aso;6 o1se!%amos el po!cen$a2e e luminosia ; Clo!#!o de /a!io &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e Clo!u!o e 1a!io =Bacl9>3 &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el clo!u!o e 1a!io es 1uen conuc$o! el"c$!ico/ e1io a ,ue es$a +o!mao po! enlaces i#nicos3 &aso;3o1se!%amos ,ue el po!cen$a2e e luminosia es K
B!o"#!o de po(asio &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e B!omu!o e po$asio &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el 1!omu!o e po$asio conuce la co!!ien$e el"c$!ica5 eso es e1io ala p!esencia e iones3 &aso;6 o1se!%amos ,ue el po!cen$a2e e luminosia es KH Clo!#!o de es(!oncio &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e Clo!u!o e es$!oncio3 &aso93 6 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico &aso:6 no$amos ,ue el Clo!u!o e es$!oncio conuce la co!!ien$e el"c$!ica e1ia ala p!esencia e iones3 &aso;6 o1se!%amos ,ue el po!cen$a2e e luminosia es H S#l0a(o de co/!e &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e Sul+a$o e co1!e &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico &aso:6 no$amos ,ue el Sul+a$o e co1!e conuce la co!!ien$e el"c$!ica e1ia ala p!esencia e iones &aso;6 o1se!%amos ,ue el po!cen$a2e e luminosia es Clo!#!o de calcio &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e Clo!u!o e calcio &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico &aso:6 no$amos ,ue el Clo!u!o e calcio conuce la co!!ien$e el"c$!ica e1io ala p!esencia e iones3 &aso;6 o1se!%amos ,ue el po!cen$a2e e luminosia es :3 E(anol &aso76 en un %aso e p!ecipi$aci#n %e!$imos 9HHml e e$anol3 &aso96 in$!oucimos el apa!a$a e conuc$i%ia el"c$!ica pa!a poe! %e! si es un 1uen conuc$o! el"c$!ico3 &aso:6 no$amos ,ue el e$anos po! se! compues$o o!*-nico no conuce la co!!ien$e el"c$!ica e1io a ,ue es$a +o!mao po! enlaces co%alen$es &aso;6 o1se!%amos ,ue el po!cen$a2e e luminosia es H3
CUESTIONARIO %& Q#e s#cede con el 0oco del apa!a(o de cond#c(i+idad en cada s#s(ancia& Con el a*ua es$ilaa se no$o ,ue no 8u1o una !espues$a posi$i%a po! pa!$e el apa!a$o e conuc$i%ia/ 0a ,ue ic8a sus$ancia =a*ua es$ilaa> no con$iene iones po! lo $an$o no e1e conuci! la elec$!icia3 Con el e$anol 0 el 1enceno ocu!!e al*o simila! con el a*ua es$ilaa po! el mismo mo$i%o la ca!encia e los iones3 Con el a*ua po$a1le/ Clo!u!o e Soio/ Clo!u!o e 1a!io/ B!omu!o e &o$asio/ Clo!u!o e Es$!oncio/ Sul+a$o e Co1!e/ Clo!u!o e calcio ocu!!i# lo con$!a!io al a*ua po$a1le solo ,ue p!enie!on con i+e!en$es in$ensiaes
*& Cond#cen la co!!ien(e el$c(!ica1 (an(o el a.#a des(ilada co"o el a.#a de ca2o 3-o! 4#$5 No/el a*ua es$ilaa po! $ene! iones no conuce la elec$!icia/ mien$!as ,ue con el a*ua e caLo si conuce la elec$!icia po! con$ene! sales mine!ales3
,& 3Q#e concl#siones !espec(o al (ipo de enlace 4#)"ico1 de cada s#s(ancia es(#diada& -#ede Ud& &&&se2ala! 6 4#e (ipo de pola!idad p#ede ded#ci! de los sol+en(es #sados 'as sus$ancias es$uiaas p!esen$an i+e!en$es $ipos e enlace ,uimico6 •
•
Enlace ionico6 las sus$ancias ,ue p!esen$an es$e $ipo e enlace/ son a,uellos ,ue con$ienen ca$iones 0 aniones los ,ue les 8ace ,ue sean conuc$o!es e la elec$!icia3 Enlace co%alen$e6 las sus$ancias ,ue p!esen$an es$e $ipo e enlace/ con el !esul$ao e la compe$iciones e pa!es e elec$!ones en$!e a$omos3
Al no pasa! iones en su composici#n/ es$as sus$ancias no conucen la elec$!icia3 'os compues$os ionicos al posee! elec$!oli$os se!-n conuc$o!es e la elec$!icia3
7& C!ee Ud& 1 4#e el 0oco se encienda en (odas las s#s(ancias en sol#ci'n con la "is"a in(ensidad& E8pli4#e No/ con al*unas sus$ancias el +oco no enciene mien$!as ,ue con o$!as enciene pe!o con i+e!en$e in$ensia6 A*ua Des$ilaa 6 No enciene E$anol 6 No enciene
Benceno A*ua &o$a1le Clo!u!o e Soio Clo!u!o e 1a!io B!omu!o e &o$asio Clo!u!o e Es$!oncio Sul+a$o e Co1!e Clo!u!o e calcio
6 No enciene 6 7 e 'uminosia 6 ; e 'uminosia 6 K e 'uminosia 6 KH e 'uminosia 6 H e 'uminosia 6 e 'uminosia 6 : e 'uminosia
9& 3-o! 4#e se enciende el 0oco con el a.#a de ca2o5 El a*ua al posee! sales mine!ales/ $en!a lap!opiea e conui!la :& 3Q#$ en(iendes po! pola!idad5 Si consie!amos os -$omos e 8i!#*eno/ a meia ,ue se ap!o4iman en$!e sí/ se %an 8acieno no$a! las +ue!.as ,ue a$!aen a caa elec$!#n al n
;& Co"o e8plica 4#e las sol#ciones ac#osas de s#s(ancias ionicas cond#
El !ompimien$o e enlaces e es$e $ipo implica un apo!$e e ene!*ía $"!mica/ el cual 8a e se! i*ual a la ene!*ía !e$icula!3 De es$a o1se!%aci#n se esp!ene una consecuencia i!ec$a/ en$!e ma0o! es la ene!*ía !e$icula! ma0o! es el pun$o e +usi#n3 'as +ue!.as ,ue apa!ecen cuano las is$ancias son !e$icula!es o in+e!io!es a es$as/ 8acen ,ue e1io a las +ue!.as !epulsi%as in$ensas los c!is$ales i#nicos sean poco comp!ensi1les3 Cuano los compues$os i#nicos son +unios los iones/ pa!$ículas ca!*aas m#%iles/ conucen 1ien la elec$!icia/ al*o ,ue po!íamos o1se!%a! en las isoluciones acuosas3
>& 3C#?l es la di0e!encia en(!e los enlaces i'nicos 6 co+alen(es5 Enlace I'nico (ene!almen$e se a en$!e un me$al 0 un no me$al3 Son s#lios c!is$alinos3 &un$os e +usi#n ele%aos3 &un$os e e1ullici#n ele%aos3 Solu1les en a*ua3 Son 1uenos conuc$o!es e la elec$!icia +unios en a*ua o en isoluci#n3 No conucen la elec$!icia en es$ao s#lio3 Son e na$u!ale.a elec$!os$-$ica3 Fo!man iones e ca!*as opues$as3 EN 7/
Enlace Co+alen(e (ene!almen$e se a en$!e no me$ales3 Son +unamen$almen$e lí,uios 0 *ases3 &un$os e +usi#n 1a2os3 &un$os e e1ullici#n 1a2os3 Insolu1les en a*ua pe!o solu1les en sol%en$es apola!es3 No conucen la elec$!icia son aislan$es3 No conucen la elec$!icia en es$ao s#lio3 Son e na$u!ale.a elec$!oma*n"$icas3 H EN 7/
@& Rep!esen(a! las si.#ien(es "olec#las =id!o.eno1 0lo!1 a.#a1 a"on)aco1 di'8ido de ca!/ono1 o
H2O:
NH3
H 2, O 2 y N 2
ol!c"la de nitrógeno(N2)
ol!c"la de o#$geno(O2)
ol!c"la de clor"ro de hidrógeno
O%ono&
Formula Molecular
CH4
Formula Estructura
Estructura Lewis
C2H6
C3H8
C4H10
No requerido
CONCLUSIONES
Demos$!amos ,ue el a*ua es$ilaa es un mal conuc$o! en cam1io el a*ua po$a1le es un 1uen conuc$o! *!acias a las sales mine!ales ,ue lo componen
'as sus$ancias compues$as po! m-s sales mine!ales se!-n me2o!es conuc$o!es ,ue los ,ue poseen mu0 1a2a can$ia 0a ,ue a1una!an los iones
El alco8ol es un malo conuc$o! e la ene!*ía el"c$!ica al $ene! ca!ac$e!ís$icas simila!es al el a*ua es$ilaa
Se puee euci!/ ,ue las su$ancias ionicas se!-n conuc$o!es e elec$!icia3
Que las sus$ancias ,ue p!esen$an enlace co%alen$e no s!-n conuc$o!as elec$!icia3
RECOMENDACIONES
Gace! los man$enimien$os el +oco con el suminis$!ao! e ene!*ía esconec$ao 0a ,ue se!ia peli*!oso 8ace! con$ac$o con la ene!*ía el"c$!ica
T!a$a! e man$ene! seco el lu*a! one $!a1a2amos 0a ,ue la ma0o!ía e sus$ancias li,uias $!ansmi$en o conucen la elec$!icia 0 man$enemos ce!ca las cone4iones el"c$!icas
BIBLIORAFÍA
QUIMICA P RAMOND CGAN(/ Sep$ima Eici#n3 Colom1ia 9HH9 P &-*3 ::7 :;73 QU)MICA (ENERA'P VERSIÓN SIP &!ime!a Eici#nP Ei$o!ial BRUOP (as$on &ons Mu..oP Capi$ulo P&-*3 73 QU)MICA I P III Ve!si#n P Tomo 7P Cesa! Valle2oP Ei$o!ial 'um1!e!asP Capi$ulo P &-*3 9H3 Bi1lio$eca e Consul$a Mic!oso+$ Enca!$a 9HH;3 7:9HH: Mic!oso+$ Co!po!a$ion In$e!ne$6 8$$p6PPieumsn83,+13umic83m4P+is,uimicaPenlaceionico38$m 8$$p6PPWWW3+isicane$3com3a!P,uimicaP,7apH7Pap,7HaEnlaceQuimico38$ml 8$$p6PPli1!a!03$8inX,ues$3o!*P7PlessonsP7738$ml 8$$p6PPusua!ios3l0cos3esPp$!o9P+ou!p8o$o*ale!038$ml
