laboratorio quimica 10001

8/4/2019 Laboratorio Quimica 10001

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~ . . o. , 'm .,~"'.estoscovalenies

Usarenseccion 9.5

La escala de electronegatividad se utiliza para determinar la atraccion det por loselectrones del enlace. Las diferencias de electronegatividad se utilizan para predecir si el enlace escovalente puro, covalente polar 0 ionico. Las rnoleculas en las cuales la diferencia de electronegatividad escero se consideran covalentes puras. Estas molecules, que presentan una diferencia de electronegatividadsuperior a cero pero mem:)rqu~1.7, se clasifican como covalentes polares. Los cristales ionicos existen enaquellos sistemas que tienen una diferencia de electronegatividad mayor que 1.7.

Las estructuras utilizadas para mostrar el enlace en las moleculas covalentes se Ilaman estructuras deLewis. Cuando se enlazan, los atornos tienden a lograr una configuracion de gas noble. AI compartirelectrones, los atomos individuales pueden completar el nivel externo de energia. En un enlace covalente,

se forma un octeto de electrones alrededor de cada atorno (excepto el hidrogeno).Para estudiar las rnoleculas covalentes, los qufmicos consideran de utilidad el uso de model os. Las bolas

de madera 0 plastico coloreadas se utilizan para representar atornos. Estas bolas tienen orificios segun elnumero de enlaces covalentes que forrnaran. Los orificios se perforan en angulos que se aproximen a losangulos de enlace aceptados.

Las barras y los resortes se utilizan para representar los enlaces. Los enlaces simples se representan conbarras, mientras que los dobles y triples se representan con dos 0 tres resortes, respectivamente. A pesar deque el tamaiio de los atornos no sea proporcionalmente correcto, los modelos son utiles para representar elordenamiento de los atornos de acuerdo con sus angulos de enlace.

Problema

lComo puedes determinarel tipo de enlace de uncompuesto y dibujar yconstrui r modelos demoleculas?

Objetivos

Construir modelos paramostrar las formas dealgunos compuestoscovalentes.

Dibujar una representa-cion de Lewis de laestructura de algunasrnoleculas.

Comparar los modelos y. estructuras de Lewis delas molecules.

Materiales

Juegos de modelos moleculares de maderao plastico (bolas y barras)

PinzasTablas de electronegatividad

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Normas de seguridad

Utiliza siempre gafas de seguridad y delantal de laboratorio.

Manual de laboratorio Qufmica: Materia y cambio Capftulo 9 69


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~ctividadesprevias1. Define enlace covalente.2. Dibuja la configuracion electronica del oxfgeno, el

nitrogeno y el carbono.

3. LCuantos enlaces covalentes formara cada atorno deoxigeno, hidrogeno, nitrogeno y carbono?

4. Describe como se utilizan las diferencias deelectroncgatividad para predecir si un enlace escovalente puro, covalente polar 0 ionico.

5. Lee todo el texto de la actividad de labbratorio.Plantea una hipotesis sobre c6mo mostrar en unailustracion que se comparten electrones en un enlacecovaJente y en un modelo, y como determinar el tipode enlace. Registra tu hipotesis en la pagina 71.

Procedimiento

Parte A

1. Observa tus juegos de modelos de barras y bolas.Identifica las diferentes piezas que representan losaromos, enlaces simples, enlaces dobles y triples.

2. Selecciona una bola de cada color. Cada orificio de 1aesfera representa un enlace qufrnico simple. Cuenta elmimero de orificios en las bolas de diferente color.Registra tus datos en 1a tabla de datos 1.

Parte B

1. Utiliza una tabla de electronegatividad (pagina 169 de

tu texto) para determinar la diferencia deelectronegatividad entre los dos elementos de loscompuestos de Ja tablade datos 2 .

2. Uti1iza las tab las de la derecha para determinar elporciento de caracter ionico y el tipo de enlace decada uno de los compuestos. Registra tus respuestasen 1a t ab la de datos 2 .

Parte C

1. Construye un modelo para el H2

2. Calcula la diferencia de electronegatividad de losatomos en la molecula e identifica el tipo de enlace.Registra tu re~~~ta en la tabla de datos 3.

3. Dibuja Ja estructura de Lewis de la molecula en elespacio dispuesto para ello en la tabla d e dat os 3.

70 Quimica: Materia y cambia Capitulo 9

4. Despues de que el profesor revise tu trabajo, desarmael modelo.

5. Repite los pasos 1 a 4 con cada uno de los compuestosenumerados en la t ab la de datos 3 .

Diferencia deelectronegatividad Tipo de enlace

o eovalente puro

Mayor que 0pero menor que 1.7 eovalente polar

i6nieoayor que 1.7

Tabla 2

Diferencia de Porciento deelectronegatividad Tipo de enlace caracter ionico

0 eovalente uro 0

0.2 eovalente polar

0.4 eovalente lar 4

0.6 eovalente polar 9

0.8 eovalente ar 15

1.0 eovalente olar 22

1.2 eovalente polar 30

1.4 eovalente lar 39

1.6 covalente polar 48

1.'8 i6nieo 56

2.0 i6nieo 63

2.2 i6nieo 70

2.4 ionico 76

2.6 i6nieo 82

2.8 i6nieo 86-.

3.0 i6nieo 89

3.2 ionico 92

Manual de laboratorio


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Hipotesis Limpieza y mane]o de deaechos1. Asegiirate de retirar todas las barras y los resortes de

las bolas.

2. Desarma cuidadosamente el kit del modelo.

Datos y observaciones

Rojo oxfgeno

Anaranjado bromo

Amarillo hidr6geno

Verde cloro

Azul nitrogeno

Purpura yodo

Negro carbono

Formula Tipo de enlace

KCI

Diferencia de electronegatividad Porciento de caracter ionico

HBr

NaBr

MgS

NaCI

HCI

co

Manual de laboratorio Quimica: Materia y cambio 0 Capitulo 9 71


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Diferencia deelectronegatividad

Tipo de enlace

Formula de lewis

Analiza y concluye1. Observacion y deduce ion El agua y el dioxide de carbone son moleculas triatomicas, Explica el significado de

triatomico .

2. Recoleccion e interpretacion de datos Compara la apariencia de la estructura de Lewis de un compuestocon el modelo de barras y bolas del compuesto.

3. Predfcolon Predice la forma y la estructura de Lewis para el CBr4.

4. Conclusion Explica por que una formula 0 una estructura de Lewis sin datos de electronegatividad no se puedeutilizar para predecir el tipo de enlace.

Analisis' de error. Compara los modelos de barras y bolas que construiste con tus estructuras de Lewis. l,Algunode elIos difiere en el mimero de enlaces? l,CuJes podrfan ser algunas causas de los errores?

1. Explica por que el agua es lfquida a temperaturaambiente y el dioxide de carbono es gaseoso.

2. El naftaleno (C[OH s)'un ingrediente comun en lasbolas de naftalina, se funde a 80.2 "C. El cloruro desodio (NaCl), la sal cormin, sefun de a 800.7 C. ;,Queindican estos puntos de fusion acerca del patron deenlace de cada compuesto?

72 Quim ic a: Ma te riay cambio Capitulo 9


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,

Ein}larc'es {cDva!I.e;n"tesen ilos lne,dlc:3'm'eniD.s. II . .

P or ,hcornun la aspirina, el acetaminofen y el ibuprofeno sevenden sin receta medica comomedJicamentos que alivian el dolor. La aspirina, el medicamento de mayor usc, actua aliviandoeldolor (analgesico), bajando la fiebre (antipiretico) y como agente antiinflamatorio. Las tabletas de aspirina sefabrican ~ombinando 0.3 gramos de aspirinacon un agente aglutinante como el almid6n. La aspirina inhibela produ1ci6n de una enzima que activa los sensores de dolor en el organismo. EI ibuprofeno actua de lamisma forma que la aspirina. La f6rmula qufmica del ibuprofeno es C 13H18 02 EI acetarninofen tarnbienactua ali+~ndo el dolor y eliminando la fiebre, aunque no es antiinflamatorio. La formula qufmica para laaspirina EfSC 9Ha04 La formula del acetaminofen es C BH902

Los atombs de las moleculas de estes productos para aliviar el dolor estan unidos por enlaces covalentes.Los electrbnes se comparten entre atornos en una serie de enlaces covalentes dobles y simples. En la aspirina, elacetaminofen y el ibuprofeno, los enlaces covalentes son semejantes a los que se encuentran en el metano yen el di6+do de carbono. . .

Para estudiar las moleculas covalentes, los qufmicos usan modelos y dibujos de las estructuras. En losmodelos.ise utilizan bolas de madera 0 de plastico coloreadas para representar los atomos, Estas bolastienen orilficios de acuerdo con el numero de enlaces covalentes que forrnaran, Los orificios se abren enangulos que se aproximan a los angulos aceptados para el enlace.

Las representaciones del elemento son:

I ' l l , Color de la esfera

Usaren

la secci6n 9.4

Elernento

\.Negro Carbono.

rAmarillo Hidrogeno

I Azul Nitrogeno/ !I

I Rojo Oxfgenoi

Las barras y los resortes se utilizan para representar los enlaces. Los enlaces simples se representan conbarras, mientras que los dobles se representan con dos resortes. Para representar un enlace sencillo en laestructura dibujada, se utilizan un par de puntos (:) 0 un guion (-). Un enlace doble se representa como

dos pares de puntos (:: ) 0 dos guiones (=). .

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Manual de laboratorio Qufmica: Materia y cambio Capitulo 9 65


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Problema

leOma se puedenrepresentar las moleculesde la aspirina, el

acetaminofen y elibuprofeno mediantemodelos y dibujos deestructu ras?

Normas de seguridad

Objetivos

-Construir modelos paramostrar los enlaces simplesy dobles en algunos com-

puestos covalentes.=Dibujar una representa-cion de la estructura deestas molecules.

=Analizar los modelos decompuestos covalentes demedicamentos y dibujar susformulas estructurales.

Materiales

Modelos moleculares de madera 0 de plastico(bolas y barras)

~n tiliza siempre gafas de seguridad y delantal de laboratorio.

Actividades previas Parte B

1. Define enlace covalente.

2. Diferencia entre un enlace covalente simple 0 sencilloy un enlace covalente doble.

3. Explica como se representa un enlace sen cillo en eldibujo de una estructura.

4. Explica como se representa un enlace doble en eldibujo de una estructura.

5. Lee todo el texto de la actividad de laboratorio.Plantea una hipotesis sobre el parecido de lasestructuras dibujadas con los modelos. Registra tuhipotesis en la columna siguiente.

Procedimiento

Parte A

1. Construye modelos para el metano (CH 4) y el di6xidode carbono (C0 2).

2 . Identifica los enlaces como enlaces covalentessencillos 0 dobles. - ~

3. .En la tabla de datosI; dibuja la estructura de sfrnboloselectr6nicos de Lewis para cada sustancia, utilizandoprimero puntos y luego guiones para representar loselectrones de enlace.

4. Despues de que el profesor revise tu trabajo,desmonta los modelos.

66 Qufmica: Materia y cambio . Capitulo 9

1. Analiza los modelos de la aspirina, el acetaminofen yel 'ibuprofeno.

2. En la tabla de datos 2, dibuja las estructuras de cada-sustancia util izando guiones (- ) para representar losenlaces.

3. Pide a tu profesor que revise tu trabajo.

Hipotesis

Limpieza y manejo de desechos

1. Asegiirate de que todas las barras y los resorteshayan sido ret irados de las esferas.

2. Anna de nuevo el kit del modelo.

Manual de laboratorio


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Datos y observaciones

Estructura de puntos del CH ~ Estructura del CH4 u sando gui on es

Estructura de puntos de C O2 E stru ctu ra d el CO2 u ti li za ndo guione s

i ; ~ ! ~~~~~~~~~ ; ~ J ~T~~ f ~ : ~ ; ~ , , : ~ F i 7t};~1~J~J1~ \~ '~~Aspirina

.~

Acetam inofen

Ibuprofeno - ..:- - - - --.: - - - - - --

Manual de laboratorio Quimica: Materia y cambia Capitulo 9 67


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Analiza y concluye

1. Observacton y doduccton l ,Que forma estructural tienen en cormin la aspirin a, el acetarninofen y el ibuprofeno?

2. Comparacion y contraste Compara la complejidad de los enlaces en todos los diagramas.

3. Recoleccion e interpretacion de datos Compara con el modelo la apariencia del dibujo de la estructura dela aspirina.

4. Prediccion Predice la posibilidad de que otros medicamentos.puedan tener la misma forma estructural comun de laaspirina, elacetaminofen y el ibuprofeno,

5. Conclusion Explica por que se fabric an y se venden diferentes medicamentos para aliviar el dolor.

Analisis de error. Compara las estructuras que elaboraste de la aspirina, el acetaminofen y el ibuprofeno con las deotros estudiantes. l ,Que podrfa haber causado alguna diferencia?

1. La aspirina inhibe la coagulaci6n sangufnea, Explicapor que los cirujanos recorniendan que no se consumaaspirina antes ni despues de una cirugfa,

2. La aspirina se relaciona conel sfndrome de Reyes,una enfermedad cerebral que puede aparecer enlos nifiosque se recuperan de la varicela. i,Quealternativas, adem as de la aspirina, se pueden

l - utilizar para aliviar el dolor y la fiebre en nifios_ -:- ~ que se recuperan de est. virus?-"tl$~~~~~~~JII!~~~~~~~~~~.:sr..~~~n..~~~;{.~~.t>_~~!~"""",~.....,,!!

68 Qufm ic a: Ma te riay cambia Capitulo 9 Manual de l aborator io

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