Centro de Nanociencias y NanotecnologaUniversidad Nacional Autnoma de MxicoLaboratorio de Qumica GeneralPrctica # 10

TIPOS DE REACCIONES QUMICAS

Autor (Torres Ramrez, Ricardo Guillermo)Grupo: 102 Fecha: 16/10/14

_______________________________________________________________________Resumen: En este trabajo, se busc el logar identificar el tipo de enlace qumico que presentaban diversos compuestos, mediante el uso de un circuito elctrico que nos permiti evaluar la capacidad de conductividad elctrica dcada una de las muestras, las cuales fueron divididas en dos: compuesto slidos en agua destilada y compuestos lquidos en agua destilada.En base a los resultados obtenidos, fue posible evaluar las caractersticas de cada compuesto, lo cual nos permiti deducir qu tipo de enlace presentaba cada uno, as como evaluar el porqu algunos eran capaces de conducir la electricidad y otros no.

.Palabras claves: Compuesto inico, Compuesto covalente, Conduccin de electricidad.

Objetivo:Clasificar algunos compuestos en inicos o covalentes, tomando como criterio la capacidad de conducir la corriente elctrica._________________________________________________________________________

Introduccin:Los enlaces qumicos presentes en las distintas molculas, son fuerzas que mantienen unidos a sus tomos y que a la vez les permiten unirse o al menos interactuar con otras molculas del medio, buscando en todo momento el adquirir un mayor estabilidad. Cuando dos o ms tomos se enlazan, ceden, aceptan o comparten electrones de valencia, los cuales determinarn la forma en que dichos tomos se unirn, as como las caractersticas que el nuevo compuesto podr tener.7A fin de poder comprender de mejor forma de qu tratar el desarrollo de la prctica, as como de fundamentar algunos resultados, hablar sobre dos tipos de enlaces muy importantes, como son el enlace inico y el covalente, presentando sus principales caractersticas.

Enlace inicoSe forma por las interacciones electrostticas entre un metal y un no metal, existe como agregado de aniones y cationes, por lo que muchos cientficos argumentan que no se le debera llamar enlace. En este tipo de interaccin, los metales ceden sus electrones al ser ms electropositivos que los no metales, quedando con carga positivo (cationes), mientras que los no metales aceptan dichos electrones, cargndose negativamente y formando aniones.8Algunas de sus propiedades ms importantes es que son slidos a temperatura ambiente, conducen muy bien la electricidad al fundirse o encontrarse en disolucin, poseen altos puntos de fusin y de ebullicin y son solubles en disolventes polares como el agua.9

Enlace covalenteEn cuanto a los compuestos que poseen enlaces covalentes, estos deben ser dos o tres no metales, que comparten sus electrones de valencia, mediante enlaces sencillos, dobles o triples (los necesarios a fin de que el tomo logre estabilizarse).7Las principales caractersticas de los compuestos que presentan este tipo de enlace es se pueden presentar en estado lquido, slido o gaseoso a temperatura ambiente, son malos conductores del calor y la electricidad, poseen un punto de fusin y de ebullicin bajos y adems, dependiendo del tipo de enlace covalente, son solubles en disolventes con las mismas caractersticas.2Un factor muy importante al considerar el tipo de enlace covalente, es la electronegatividad, la cual nos indica la tendencia que presenta un tomo a atraer electrones.7 El elemento ms electronegativo es el Flor, mientras que el menos electronegativo de los que se encuentran en la tabla peridica es el Cesio (no se considera al Francio por tener condiciones muy variables).Considerando la electronegatividad, es posible separar a los enlaces covalentes en covalentes polares (uno de sus elementos tiene mayor electronegatividad, lo que ocasiona que la densidad electrnica se distribuya preferentemente hacia un solo lado) y covalentes no polares (sus elementos presentan una muy pequea o nula (enlace covalente puro) diferencia de electronegatividad. La principal diferencia entre estos tipos de compuestos, es, para efectos del desarrollo de esta prctica, la capacidad para conducir electricidad, y a que los enlaces covalentes polares al tener un carcter inico mayo que los no polares, pueden conducir la electricidad, no tan bien como lo inicos, pero pueden generar un flujo pequeo de electrones.2Una vez sabiendo todo esto, es momento de presentar el desarrollo de la prctica realizada, as como los resultados obtenidos y el anlisis realizado.

Metodologa:Para el desarrollo de este trabajo, primeramente fue necesaria la preparacin de cinco disoluciones: cido clorhdrico (HCl) 6M, nitrato de plomo II (Pb(NO3)2) 0.1M, Ioduro de potasio (KI)0.1M, Nitrato de plata (AgNO3)1M e Hidrxido de magnesio (Mg(OH)2)

l desarrollo de este trabajo, se dividi en dos etapas: experimento 1 (clasificacin de compuestos slidos) y experimento 2 (clasificacin de compuestos lquidos). A continuacin se enunciarn los pasos seguidos para la preparacin, desarrollo y anlisis de cada una de las fases de la prctica.

Experimento 1 (clasificacin de compuestos slidos)Primeramente, se tom un circuito simple previamente construido, conformado por un socket, un foco, un interruptor, una clavija de conexin y dos cables libres, que en las puntas carecan de proteccin o de cinta aislante, debido a que ests puntas nos permitieron, al ponerlas en contacto con distintas disoluciones, constatar la conduccin de la corriente elctrica por parte de stas ltimas. Una vez listo el circuito, se situ en una superficie plana, cerca de un soporte universal, de tal forma que los cables libres se colocaron sobre una pinza de nuez ajustada en el soporte universal, verificando que dichas puntas no se tocaran. Mientras se preparaba el circuito, se tomaron seis vasos de precipitados, a los cuales se les vertieron 50ml de agua destilada, y con la ayuda de una esptula, se les aadieron distintos solutos, como son cloruro de sodio, sulfato de cobre, sacarosa, hidrxido de sodio, dicromato de potasio y glucosa (es importante aclarar que se agreg un soluto diferente a cada vaso de precipitados). Una vez listas las disoluciones, y el circuito verificador del flujo de corriente elctrica, se inici el experimento, para lo cual, cada una de las disoluciones presentes en los vasos de precipitados se pusieron en contacto con las terminales del circuito, lo que nos permiti evaluar el grado de conduccin de la corriente elctrica para cada una de las disoluciones. Cada vez que se terminaba de estudiar una disolucin, antes de evaluar la siguiente, se lavaron las terminales con suficiente agua destilada, a fin de evitar contaminar muestras, hecho que tendra un enorme efecto en nuestros resultados.

Experimento 2 (clasificacin de compuestos lquidos)Para el desarrollo de esta etapa experimental, tambin se vertieron 50ml de agua destilada en seis vasos de precipitados distintos, a los cuales, posteriormente se les agregaron 5 gotas de disoluciones (una disolucin por vaso de precipitados) como son: etanol, metanol, cido actico, acetona, amoniaco y cido clorhdrico. Posteriormente, con el mismo sistema detector de conductividad elctrica de las disoluciones, se procedi a evaluar cada una de las nuevas muestras, tomando en cuenta las indicaciones antes mencionadas, es decir, enjuagar perfectamente con agua destilada, las terminales de los cables del circuito elctrico cada vez que se cambiaba de muestra, a fin de evitar alteraciones en los resultados debidas a contaminaciones de muestras.

Resultados y Discusiones:Los resultados obtenidos tras realizar las distintas pruebas, se registran a continuacin, separndolos en experimento 1 y 2, a fin de poder analizarlos de mejor forma

Experimento 1Una vez hechas las pruebas de introducir las terminales del circuito en cada una de las disoluciones, se obtuvieron los resultados presentes en la tabla1, donde se evala la capacidad de cada una de las sustancias para conducir la electricidad, es decir, si lograron o no encender el foco conectado al circuito elctrico. A partir de dichas observaciones y del anlisis de cada una de las muestras, stas se clasificaron en dos grupos principales: compuestos inicos o covalentes, tal como se muestra a continuacin.

SolucinConductividad elctricaCompuesto inicoCompuesto covalente

PolarNo polar

Cloruro de sodioSS

Sulfato de cobreSS

SacarosaNoS

Hidrxido de sodioSS

Dicromato de potasioSS

GlucosaNoS

Tabla 1. Resultados obtenidos al evaluar la conductividad elctrica de cada disolucin.

Mediante la tabla 1, podemos observar que los compuestos inicos, al estar en disolucin, poseen una buena capacidad para conducir la electricidad, debido a que los elementos que los componen (un metal y un no metal), se disocian, estableciendo una diferencia de cargas, donde el metal queda con carga positiva (catin) y el no metal, con carga negativa (anin), los cuales tendrn un movimiento libre que les permitir transmitir electrones de un ion a otro1 y de una de las terminales del circuito a otra, la cual, captar dichos electrones y los dirigir hacia el foco, provocando que ste reciba la energa elctrica suficiente para encenderse.Es fcil identificar un compuesto inico de uno covalente, siendo la principal diferencia y el factor estudiado en el desarrollo de la prctica, el tipo de elementos que los componen, ya que como se mencion anteriormente, los compuestos inicos se forman por la transferencia de electrones entre un elemento metlico y uno no metlico, tal como se puede observar en la tabla , donde tenemos elementos metlicos como sodio, cobre y potasio unidos a elementos o molculas no metlicas, como son el cloro, un grupo hidroxilo, un grupo sulfato y el cromo, los cuales adquirirn una carga negativa al recibir los electrones que les cedan los metales. Por el contrario, los compuestos covalentes se conforman slo por elementos no metlicos, por lo que sus elementos, para adquirir estabilidad, comparten electrones en vez de slo cederlos,2 lo cual, para compuestos covalentes no polares (los elementos tienen muy poca diferencia de electronegatividad) evita la creacin de cargas que puedan conducir la electricidad, tal como ocurri con la glucosa y la sacarosa.

Experimento 2En esta etapa, como se estableci anteriormente, se analiz la conductividad elctrica de seis muestras lquidas que fueron combinadas con 50ml de agua destilada. Los resultados de ese anlisis de conductividad, as como la deduccin realizada sobre el tipo de enlace que posee cada uno de los compuestos estudiados, de acurdo a las caractersticas y propiedades observadas, se presentan en la tabla 2

SolucinConductividad elctricaCompuesto inicoCompuesto covalente

PolarNo polar

EtanolNoS

MetanolNoS

cido acticoNoS

AcetonaNoS

AmoniacoNoS

cido clorhdricoSS

Tabla 2. Resultados de conductividad elctrica de compuestos en estado lquido.

Como podemos observar en la tabla 2, ningn compuesto, a excepcin del cido clorhdrico, fue capaz de lograr encender la bombilla, lo que de inicio, nos indica (adems de por estar compuestos por elementos no metlicos) que no son compuestos inicos, por lo que son covalentes. La cuestin a analizar es que si todos son covalentes, cmo es posible que el cido clorhdrico haya logrado encender la bombilla? y adems, por qu slo pudo hacerlo dicho cido? En base a algunas investigaciones realizadas y al hecho de que todos los compuestos fueron miscibles en agua, que es polar y que disuelve nicamente compuestos polares, es factible decir que todos los compuestos analizados son covalentes, pero son de tipo polar, es decir, que los elementos que los componen presentan una gran diferencia de electronegatividad, ocasionando que los electrones sean mayormente atrados por uno de los elementos, produciendo de tal forma un dipolo, que acta de forma muy parecida a los iones en disolucin de un compuesto inico, es decir, sern capaces de conducir la electricidad.3 Sin embargo, como menciona la segunda pregunta, si todos pueden conducir la electricidad por ser compuestos covalentes polares, por qu slo logr encender la bombilla el cido clorhdrico? Esto es debido a que el cido clorhdrico es un electrolito fuerte, es decir se puede disociar casi al 100%, lo que se traduce en una mejor conduccin de la electricidad. Por el contrario los dems compuestos son electrolitos dbiles, que no se pueden disociar completamente, como ejemplo, presento al cido actico, que s logra conducir la electricidad, pero nicamente puede disociar 0.4%4 de sus componentes para generar iones. Por tal motivo, se puede deducir que en realidad todos los compuestos del experimento 2, fueron capaces de conducir l electricidad, sin embargo, haban tan pocos iones que la energa elctrica transmitida fu muy poca para el requerimiento que tena la bombilla empleada, tal vez si se usara un LED, ste se podra encender pues requiere un mucho menor cantidad de energa elctrica para prender.

Conclusiones:Mediante lo observado y analizado a lo largo del desarrollo de la prctica y del presente informe, fue posible identificar caractersticas y propiedades de tres tipos de enlace qumico, como son el inico, el covalente polar y el covalente no polar, lo cual nos permiti clasificar adecuadamente cada uno de los compuestos, al igual que nos dio las bases necesarias para saber la forma de interactuar con distintos compuestos requeridos para un experimento, donde sea vital la conduccin del calor, de la electricidad o simplemente, la formacin de cierta cantidad de iones.En cuanto al aspecto de haber podido observar que la mayora de los compuestos polares conducan la electricidad, nuevamente menciono que sera mucho ms probable observarla si se empleara un foco ms pequeo, que requiera menos energa, como puede ser un LED.A pesar del pequeo inconveniente, se puede concluir que la prctica se llev a cabo de una forma exitosa, donde los recursos, resultados e investigaciones realizadas y obtenidas, nos facilitaron el anlisis de cada uno de los compuestos empleados.

Cuestionario1. Cita cinco metales y cinco no metales que tengan caractersticas para formar compuestos inicos.R= Compuestos inicos3

MetalesNo metales

SodioCloro

CalcioFlor

PotasioBromo

MagnesioAzufre

CobreFsforo

2. Nombra por lo menos un compuesto inico que est formado por elementos no metlicos.R= cloruro de amonio y todos los compuestos donde se involucre el amonio, debido a que al unirse, forman iones, a pesar de poseer enlaces covalentes en cada molcula.5

3. Seala las principales caractersticas de los compuestos covalentes.R= Se obtienen por la unin de dos no metales, presentan enlaces ms fuertes que los inicos, poseen puntos de fusin y ebullicin bajos, se dividen en polares (solubles en disolventes polares) y no polares (solubles en disolventes no polares), conducen poco o nada la corriente elctrica, as como el calor.6

4. Describe las principales diferencias entre los compuestos no inicos y los covalentes moleculares.R= La principal diferencia es la fuerza de los enlaces ya que lassustancias molecularesse componen demolculas individuales, entre las cuales se establecenfuerzas intermoleculares dbiles, mucho ms dbiles que los propiosenlaces covalentes intramoleculares.

Los compuestos covalentes se forman por la unin de tomos, mientras que los covalentes moleculares, se integran por molculas de carcter covalente. 7

5. Menciona qu es ionizacin, disociacin, electrolito y no electrolito.R= La ionizacin es un proceso de transferencia de electrones de un tomo a otro de tal forma que se obtienen tomos con cargas opuestas (catin y anin).8La disociacin es un proceso qumico que describe la separacin de molculas, formando molculas ms pequeas, ya sean iones o radicales.9Los electrolitos son sustancias capaces de conducir la electricidad al disociarse, debido a la formacin de iones. Pueden clasificarse en dbiles o fuertes, segn el grado de disociacin de cada compuesto, aquellos que se disocian casi al 100%, son electrolitos fuertes, mientras que los dbiles se disocian poco, generando una baja concentracin de iones y por tanto, una baja conductividad elctrica4

Referencias y Bibliografa:Lista de las referencias hechas en el texto y/o bibliografa consultada.Ejemplo:1. Gobierno Bolivariano de Venezuela. (2008). Enlace qumico. Recuperado de http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/quimica/Tema19.html2. Ministerio de Educacin, Cultura y Deporte de Espaa. (s.f.). Enlace covalente. Recuperado de http://platea.pntic.mec.es/~jrodri5/web_enlaces_quimicos/fuerzas_intermoleculares.htm3. Garca, H. (s.f.). Estructuras y propiedades de los compuestos qumicos orgnicos. Recuperado de http://www.salonhogar.net/quimica/nomenclatura_quimica/Estructura_y_propiedades.htm4. Secretara de Educacin Pblica. (s.f.). Disoluciones que conducen la electricidad. Recuperado de http://www.conevyt.org.mx/cursos/cursos/cnaturales_v2/interface/main/recursos/antologia/cnant_3_14.htm5. Vaquero, M. (s.f.). Compuestos inicos. Recuperado de. http://www.deciencias.net/simulaciones/quimica/compuestos/ionicos.htm6. Santander, R. (2010). El enlace qumico. Recuperado de http://es.slideshare.net/profasfq/el-enlace-quimico-33262317. Universidad Autnoma de Guadalajara. (2003). Enlaces qumicos. Recuperado de http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/T6.cfm8. Ozono carbars. (s.f.). Qu es la ionizacin? Recuperado de http://www.ozonocarbars.com/mas/index.php?subaction=showfull&id=12542627339. Mndez, A. (2011). Disociacin. Recuperado de http://quimica.laguia2000.com/acidos-y-bases/disociacion