QUÍMICA

MILAGROS TENORIO DURAND.

Enlace químico conductividad eléctrica

LABORATORIO N°02

ENLACE QUÍMICO- Conductividad Eléctrica

I.-INTRODUCCIÓN.

Las propiedades físicas de las sustancias tienen su origen en las propiedades que presentan sus átomos, moléculas o iones de forma individual y colectiva. La naturaleza de la interacción entre los átomos para formar enlaces químicos, así como su arreglo o disposición espacial determina algunas diferencias muy marcadas en las propiedades físicas generales que presentan los compuestos.

Una clasificación general de los compuestos químicos basada en el tipo de enlace químico que presentan los divide como iónicos, covalentes y metálicos. En esta práctica intentaremos relacionar las observaciones experimentales de propiedades como la conductividad eléctrica de diversos compuestos químicos con la información que se conoce acerca de su enlace químico y estructura.

II.-OBJETIVO.

Relacionar la naturaleza del enlace químico e interacciones intermoleculares de algunas sustancias con propiedades físicas como la conductividad eléctrica.

III.-PARTE EXPERIMENTAL.

1.-REACTIVOS: 2.-MATERIALES:

NaCl (s) Urea (s) Acido benzoico (s) H2O destilada Acetona. Hexano. Moneda.

Punta de gráfico. 50 mL NaCl (0.1 M) 50 ml MgCl2 (0.1 M) 50 mL KI (0.1 M) 50 mL Na2SO4(0.1 M) 50mL Ca(OH)2(0.1 M) 50 mL CuSO4 (0.1 M)

1espátula de vidrio. 1luna de reloj. 1 probeta de 50 ml 5vasos de precipitado

de 20 ml. 1 conductimetro.

IV.-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

A. Conductividad Eléctrica en sólidos:

Con el dispositivo para medir la corriente eléctrica explora si hay conductividad eléctrica tocando con las puntas de alambre diversos materiales sólidos que te encuentres en el laboratorio. Anota tus observaciones en una tabla.

B. Conductividad eléctrica en líquidos y mezclas:

Con el dispositivo para medir la eléctrica explora si hay conductividad eléctrica al introducir las puntas de alambre en los siguientes líquidos y disoluciones.

a) Líquidos puros: agua de refrigeradora.b) Mesclas: vinagre, alcohol, agua de caño.

C. Conductividad en disoluciones salinas: a) colocar en vasos de precipitados 30ml de las disoluciones salinas.b) Haciendo uso de un conductímetro mide cualitativamente el valor de la

conductividad para cada una de las disoluciones del inciso a.

Resultados:

Solución salina Buen conductor Mal conductor No conduceAgua de refrigeradora x

Agua azucarada xVinagre xAlcohol xAgua de caño xNaCl (0.1 M) xKI (0.1 M) xNa2SO4 (0.1 M) xCa (OH)2(0.1 M) xCuSO4(0.1 M) xMoneda xGrafito xAlambre x

V.- CUESTIONARIO:

1) Defina los siguientes conceptos: a) Enlace iónico.

Llamado también electrovalente es la unión de átomos que resulta de la presencia de atracción electrostática entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energía de ionización) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrónica).

b) Enlace covalente.

Un enlace covalente entre dos átomos o grupos de átomos se produce cuando estos átomos se unen, para alcanzar el octeto estable, comparten electrones del último nivel. También se suelen producir entre elementos gaseosos o no metales. El enlace covalente se presenta cuando dos átomos comparten electrones para estabilizar la unión.

c) Enlace metálico.

Es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de éstos como una nube) de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de líneas tridimensionales que adquieren estructuras tales como: la típica de empaquetamiento compacto de esferas (hexagonal compacta), cúbica centrada en las caras o la cúbica centrada en el cuerpo.

2) Describa las propiedades generales de los compuestos iónicos, covalentes y metálicos, y de un ejemplo de cada tipo de compuesto.

ENLACE IONICO: consiste en la atracción electrostática entre átomos con cargas eléctricas de signo contrario. Este tipo de enlace se establece entre átomos de elementos poco electronegativos con los de elementos muy electronegativos. Es necesario que uno de los e lementos pueda ganar e lec t rones y e l o t ro perder l o , y como se ha d icho anteriormente este tipo de enlace se suele producir entre un no metal (electronegativo) y un metal (electropositivo). Resultan normalmente de la reacción de un metal debajo potencial de ionización con un no metal. Los electrones se transfieren del metal al no metal dando lugar a cationes y aniones. las sustancias iónicas conducen la electricidad cuando están en estado líquido o en disoluciones acuosas, pero no en estado cristalino, porque los iones individuales son demasiado grandes para moverse libremente a través del cristal.

Ejemplo:

NaCl (sal de mesa); Cuando se forma un compuesto iónico, el elemento que tiene mayor electronegatividad (en este caso Cl) tratará de quitarle electrones al otro con menor electronegatividad (Na) y se convertirán en anión(-) y catión(+).

ENLACE COVALENTE: en este enlace cada uno de los átomos aporta un electrón. Los orbitales de las capas de valencia de ambos átomos se combinan para formar uno solo que contiene a los 2 electrones .si los átomos enlazados son no metales e idéntico (como en n2 o e n o 2) , l os electrones son compartidos por igual por los dos átomos, y el enlace se llama covalente apolar. si los átomos son no metales pero distintos (como no), los electrones son compartidos en forma desigual y el enlace se llama covalente polar-polar por que la molécula tiene un polo eléctrico positivo y otro negativo y existe una diferencia de electronegatividad entre sus elementos, por lo tanto, existe diferente capacidad para atraer los electrones, y covalente por que los átomos comparten los electrones, aunque sea en forma desigual. Los compuestos que presentan este tipo de enlace suelen presentarse en estado líquido o gaseoso; su punto de fusión y ebullición no son muy elevados. los sólidos macromoleculares, tienen altos puntos de fusión y ebullición son malos conductores y en general insolubles.

Ejemplo:

Molécula de Agua (H2O)

ENLACE METÁLICO: suelen ser sólidos a temperatura ambiente; su punto de fusión y ebullición varían notablemente. So n e n l a c e s e n t r e á t o m o s d e e l e m e n t o s m e t á l i c o s . L o s e l e m e n t o s s o n compartidos por los átomos, pero pueden moverse a través del sólido proporcionando conductividad térmica y eléctrica, brillo, maleabilidad y ductilidad, mantienen unidos a los átomos de los metales entre sí, estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros.

Ejemplo:

Sulfato de cobre

3) ¿Qué es la solubilidad?

Es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura fija y en dicho caso se establece que la solución está saturada.

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en el agua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no se disuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble; por ejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.

4) ¿Qué es la conductividad eléctrica?

Es la medida de la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material, los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material y de la temperatura.

5) Investigará las propiedades físicas de los compuestos utilizados en la práctica.

NaCl (cloruro de sodio).

Agua en la unión de Hidrógeno con Oxígeno, (H2O).

Propiedades Físicas:

1) Estado físico: sólida, liquida y gaseosa2) Color: incolora3) Sabor: insípida4) Olor: inodoro5) Densidad: 1 g./c.c. a 4°C6) Punto de congelación: 0°C7) Punto de ebullición: 100°C8) Presión critica: 217,5 atm.9) Temperatura crítica: 374°C

Propiedades físicas:

Estado de agregación (Sólido). Apariencia: Incoloro; aunque parece blanco si

son cristales finos o pulverizados. Densidad 2165kg/m3; 2,165g/cm3. Masa molar 58,4 g/mol. Punto de fusión 1074 K (801 °C). Punto de ebullición1738 K (1413 °C). Estructura cristalina (f.c.c.)

Sulfato de Sodio (NaSO4).

KI (ioduro de potasio).

Propiedades Físicas:

Estado de agregación Sólido

Apariencia blanco cristalino

Densidad 3130 kg/m3; 3.13 g/cm3

Masa molar 166,00 g/mol

Punto de fusión 953 K (680 °C)

Punto de ebullición 1600 K (1327 °C)

Propiedades Físicas:

Estado de agregación

Sólido

Apariencia Sólido cristalino blanco

Densidad 2.68 g/cm3 (anhidro)1.464 g/cm3 (decahidrato) kg/m3; Expresión errónea: palabra «g» desconocida g/cm3

Masa molar 142.04 g/mol (anhidro)322.20 g/mol (decahidro) g/mol

Punto de fusión 1 157 (anhidro)305,4 (decahidro) K

Ca(OH)2 Hidróxido de calcio.

CuSO4 Sulfato de cobre.

Propiedades Físicas:

Estado de agregación Sólido

Apariencia Polvo blanco

Densidad 2211 kg/m3; 2,211 g/cm3

Masa molar 74,093 g/mol

Punto de descomposición

653 K (380 °C)

Estructura cristalinaHexagonal

Propiedades Físicas:

Estado de agregación

Sólido

Apariencia Pentahidratado: Cristales azulesAnhidro: Polvo blanco grisáceo

Densidad 3603 kg/m3; 3,603 g/cm3

Masa molar 159,6 g/mol

Punto de fusión 383 K (110 °C)

Punto de ebullición 923 K (650 °C)

Estructura cristalina

triclínico