PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS IÓNICOS COVALENTES Y METÁLICOS

OBJETIVOS

Observar en forma experimental la propiedades generales de los compuestos de acuerdo a diferentes modelos de enlace químico (iónico, covalente y metálico) y adquirir un criterio experimental que explique las propiedades de un compuesto dado.

INTRODUCCIÓN

TIPOS DE ENLACE QUÍMICO

Los átomos se unen entre sí para formar moléculas mediante fuerzas de enlace. Los tipos fundamentales de enlace son el iónico, el covalente y el metálico. A continuación se describen cada uno de los tipos de enlace y sus características principales.

ENLACE IONICO

El enlace iónico 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 elementos pueda ganar electrones y el otro perderlo, y como se ha dicho 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 de bajo 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, por que los iones individuales son demasiado grandes para moverse libremente a través del cristal.

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 en O2), los 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.

ENLACE METÁLICO

Suelen ser sólidos a temperatura ambiente; su punto de fusión y ebullición varían notablemente.

Son enlaces entre átomos de elementos metálicos. Los elementos son compartidos por los átomos, pero pueden moverse a través del sólido proporcionando conductividad térmica y eléctrica, brillo, maleabilidad y ductibilidad.

Mantienen unidos a los átomos de los metales entre si, estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

MATERIAL

2 vasos de precipitado de 250 ml. 10 tubos de ensaye 1 pipeta 1propipeta Piceta 1 agitador 1 gradilla 1 espátula 1conductimetro

REACTIVOS

BenzofenonaÁcido acéticoNitrato de potasioFenolÁcido sulfúricoCloruro de barioCloruro de sodio

PROCEDIMIENTO

Parte 1 (Elaborar en casa). Construcción de un conductímetro.

Matetial:

1 pedazo de madera de 10 x 10 cm. 1 soquet Cable para corriente eléctrica (30 cm.) 1 bombilla o foco Cable con enchufe

Procedimiento:

1. Fijar el soquet al padazo de madera.2. Conectar el cable con enchufe al soquet.3. Conectar un extremo del cable al soquet y otro dejarlo libre. La parte de cable

libre, arreglarla de tal manera que funcione como terminales del conductímetro.4. Colocar el foco.

Parte 2

Analiza las siguientes sustancias y clasifícalas de acuerdo a su enlace químico, explicando las razones en que te has basado. Si es necesario realiza un experimento para ayudarte a tu clasificación.

Benzofenona, Ácido acético, Nitrato de potasio, Fenol, Ácido sulfúrico, Cloruro de bario y Cloruro de sodio.

Parte 3

Determina la conductividad de las disoluciones y sustancias propuestas, indicando la intensidad de la luz emitida (poco, mucho o nada).

1. Disolución en agua 0.1 M de benzofenona, ácido acético, nitrato de potasio, fenol y ácido sulfúrico.

2. Disolución en etanol 0.1 M de benzofenona, ácido acético, nitrato de potasio, fenol y ácido sulfúrico.

3. Disolución en agua 0.1 M de cloruro de bario, cloruro de calcio y sulfato de bario.

4. Disoluciones 2M, 1M, 0.5M y 025M de cloruro de sodio.

SUSTANCIA PUNTO ENLACE SOLUBILIDAD SOLUBILIDAD CONDUCTIVIDAD CONDUCTIVIDAD ENLACE

DE FUSION

PREDICHO EN AGUA EN ETANOL EN AGUA EN ETANOL COMPROBADO

BENZOFENONA

ACIDO ÁCETICO Covalente

Si Si 800umhos 2umhos Covalente

NITRATO DE POTASION

(KNO3 )Iónico Si 100000umhos iónico

FENOL

H2SO4Iónico Si Si

25000mmhos

2000mmhos iónico

BaCl2 Iónico Si No

0.3X100000

Iónico

NaCl 2 M Iónico Si No 0.2X100000mmhos iónico

NaCl 1 M Iónico Si No 0.3X100000mmhos Iónico

NaCl 0.5M Iónico 200000mmhos 0.2ummhos

NaCl 0.25M Iónico Si No 0.2X100000mmhos iónico

BaSO4 Si Si 75 mmhos 4.5mmhos

CaCl2 Iónico 5.26usiemens

RESULTADOS EXPERIMENTALES

ANALISIS DE RESULTADOS

1. ¿Concuerdan tus datos experimentales con el modelo teórico que tenias?

Si concuerdan, ya que se comprobó que en el caso de los compuestos iónicos son excelentes conductores de corriente eléctrica, así, como los compuestos covalentes conducen muy poco o nada de corriente.

2. ¿Cuál de las propiedades que se determinaron resultó ser un mejor criterio para clasificar un compuesto en un modelo de enlace dado?

Es la conductividad, debido a que por el parámetro medido se puede saber que tipo de enlace presentan algunos compuestos ya sean iónicos, covalentes o metálicos.

3. Explica las diferencias de intensidad entre los conductores de la serie 1 y 2 de la parte 3. (Procedimiento experimental).

En las soluciones con agua se observo que en la mayoría de las soluciones presentaban mayor intensidad luz con el conductímetro debido a que las sustancias se disuelven mejor en el agua ya que es muy polar la molécula de agua. En cambio, en las disoluciones con etanol no se percibía que la luz del foco fuera tan intensa.

4. Explica las diferencias de intensidad entre los conductores de la serie 3 y 4 de la parte 3. (Procedimiento experimental).

Mientras mas sea la concentración de la solución hay mayor conductividad debido a que hay mas numero de iones disueltos.

De acuerdo con las pruebas de conductividad y solubilidad aplicadas a las sustancias que usamos en el experimento se pudo deducir el tipo de enlace que presentaba cada una de ellas.

En el caso de compuestos que habíamos predicho que eran enlace iónico las pruebas de solubilidad y conductividad nos lo corroboraron ya que dieron buenos resultados en solución, solubilizan por completo y eran buenos conductores de corriente eléctrica.

Con la prueba de solubilidad no se podía comprobar al cien por ciento el tipo de enlace ya que, compuestos con enlace covalente predicho; solubilizaban un poco en la solución, por lo tanto no es un buen método para saber que tipo de enlace tienen los compuestos.

BIBLIOGRAFIA

QUÍMICALA CIENCIA CENTRALBROWNEDITORIAL PEARSONPAG. 176

QUÍMICA INORGÁNICACOTTONEDITORIAL TRILLASPAG. 200

QUÍMICA INORGANICAJAMES E. HUHEEYEDITORIAL HARLAPAG. 270