enlace quimico 2015 2

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  • 8/17/2019 Enlace Quimico 2015 2

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    UNIVERSIDAD NACIONALMAYOR DE SAN MARCOS

    Facultad de Química e IngenieríaQuímica

    Laboratorio de Química General

    Enlace químico

    Determinación de la fórmula de un hidrato

    Autores:

      -Condori Quispe, uan Carlos !"#$#!#$

      -a%ier Elias &abara '(a)uirre !"#$#!*#

      -ara +umacao, Edard !"#$#!!.

    /n)0 1u)o Galarreta Día(

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    TALA DE CONTENIDO

    !0- 2esumen

    30- +rincipios teóricos*0- Detalles E4perimentales

    50- E6emplos de C7lculos tabla de resultados

    "0- conclusiones

    80- 2ecomendaciones

    $0- 9iblio)rafía

    0- Ap;ndice

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    1.-RESUMEN

    La electrólisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por 

    medio de la electricidad0 0 El mo%imiento de las car)as constitue una corriente

    el;ctrica0 El transporte de las car)as puede ser a consecuencia de la e4istencia

    de un campo el;ctrico, o debido a un )radiente de concentración en la

    densidad de car)a, o sea, por difusión0 Los par7metros físicos que )obiernan

    este transporte dependen del material en el que se produ(ca0

    &ipos de enlace0

    Enlace /ónico

    Enlace co%alente

    Enlace met7lico0

    0

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    -Las distintas formas de reacciones frente al paso de la corriente el;ctrica por

    las sustancias mientras est7n disueltas en a)ua destilada0

     

    !"#$RINCI$IOS TEORICOSEstos enlaces químicos son fuerzas intermoleculares, que mantienen a losátomos unidos en las moléculas. En la visión simplista del enlace localizado, elnúmero de electrones que participan en un enlace (o están localizados en un

    orbital enlazante), es típicamente un número par de dos, cuatro, o seis,respectivamente. Los números pares son comunes porque

     eorías de enlace sustancialmente más avanzadas !an mostrado que la fuerza enlace no es siempre un número entero, dependiendo de la distribución deloselectrones a cada átomo involucrado en un enlace. "or e#emplo, los átomos decarbono en el benceno están conectados a los vecinos inmediatos con unafuerza apro$imada de %.&, ' los dos átomos en el ó$ido no, están conectadoscon apro$imadamente .&. El enlace cuádruple también son bien conocidos. Eltipo de enlace fuerte depende de la diferencia en electroneatividad ' ladistribución de los orbitales electrónicos disponible

    A"ENLACE QUIMICO

    El enlace químico fuerte está asociadoen la transferencia de electrones entrelos átomos participantes. Lasmoléculas, cristales, ' asesdiatómicos *que forman la ma'orparte del ambiente físico que nos rodea* está unido por enlaces químicos, que

    determinan las propiedades físicas 'químicas de la materia.

    " ENLACE IONICO

    La fuerza electroestática que une a los iones en un compuesto iónico sedenomina enlace iónico. El enlace iónico es un tipo de interacción

    http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_de_enlacehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_cu%C3%A1druplehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_de_enlacehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_cu%C3%A1druple

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    electrostática entre átomos que tienen una ran diferencia deelectroneatividad. +o !a' un valor preciso que distina la ionicidad a partir dela diferencia de electroneatividad, pero una diferencia sobre . suele seriónica, ' una diferencia menor a %.& suele ser covalente. En palabras mássencillas, un enlace iónico es aquel en el que los elementos involucradosaceptan o pierden electrones (se da entre un catión ' un anión) o dic!o de otraforma, es aquel en el que un elemento más electroneativo atrae a loselectrones de otro menos electroneativo.

    El enlace iónico implica la separación en iones positivos ' neativos. Las carasiónicas suelen estar entre -ea /e. %) 0e presenta entre los elementos conran diferencia de electroneatividad (1%.2), es decir ale#ados de la tablaperiódica3 entre metales ' no metales.

    ) Los compuestos que se forman son sólidos cristalinos con puntos de fusiónelevados.

     ) 0e da por 45+06E4E+785 de electrones3 un átomo "8E49E ' el otro :5+5.

    ;) 0e forman iones (cationes ' aniones).

    C" ENLACE COVALENTE

    Los enlaces covalentes pueden ser simples cuando se comparte un solo par deelectrones, dobles al compartir dos pares de electrones, triples cuandocomparten tres pares de electrones, o cuádruples cuando comparten cuatropares de electrones. Los enlaces covalentes no polares se forman entre átomosiuales, no !a' variación en el número de o$idación. Los enlaces covalentespolares se forman con átomos distintos con ran diferencia deelectroneatividades. La molécula es eléctricamente neutra, pero no e$istesimetría entre las caras eléctricas oriinando la polaridad, un e$tremo secaracteriza por ser electropositivo ' elotro electroneativo. En otras palabras,el enlace covalente es la unión entre átomos en donde se da uncompartimiento de electrones, los átomos que forman este tipo de enlace son

    http://es.wikipedia.org/wiki/Ionhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_elementalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_elementalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ionhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_elementalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_elemental

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    de carácter no metálico. Las moléculas que se forman con átomos iuales(mononucleares) presentan un enlace covalente pero en donde la diferencia deelectroneatividades es nula. 0e presenta entre los elementos con pocadiferencia de electroneatividad (

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    La c'nducti(idad el)ctrica es unamedida de la capacidad de unmaterial de de#ar pasar la eléctrica,su aptitud para de#ar circularlibremente las caras eléctricas. La

    conductividad depende de laestructura atómica ' molecular delmaterial, los metales son buenosconductores porque tienen unaestructura con muc!os electrones convínculos débiles ' esto permite sumovimiento. La conductividadtambién depende de otros factoresfísicos del propio material ' de la temperatura.

    F" SOLUILIDAD

    La *'lu+ilidad es una medida de la capacidad de disolverse una determinadasustancia(soluto)en un determinado medio(solvente)?implícitamente secorresponde con la má$ima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidadde solvente a una temperatura @#a ' en dic!o caso se establece que la soluciónestá saturada. 0u concentración puede e$presarse en moles por litro, enramos por litro, o también en porcenta#e de soluto (m ()A% mL). El métodopreferido para !acer que el soluto se disuelva en esta clase de soluciones escalentar la muestra ' enfriar !asta temperatura ambiente (normalmente & 7).

    En alunas condiciones la solubilidad se puede sobrepasar de ese má$imo 'pasan a denominarse como Bsoluciones sobresaturadasB

    Determinación de la ?órmula de un 1idrato

    Los hidratos son compuestos que tienen un n@mero específico de mol;culas de a)ua unidas

    a ellos0 +or e6emplo, en su estado normal, cada unidad de sulfato de cobre =//> tiene cinco

    mol;culas de a)ua asociadas con ;l0 El nombre sistem7tico para este compuesto es sulfato

    de cobre =//> pentahidratado, su fórmula se escribe como Cu

      A(ul 9lanco

    http://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttp://es.wikipedia.org/wiki/Solventehttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electroneshttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttp://es.wikipedia.org/wiki/Solventehttp://es.wikipedia.org/wiki/Molhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gramo

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    La diferencia en peso entre el hidrato la sal anhidra es i)ual al peso de a)ua contenida en

    la sal hidratada0 El porcenta6e de a)ua e4perimental es f7cilmente calculado por medio de la

    e4presión:

    de aguaexperimental= Masade salh idratada− Masadesalanh idra

     Masadelamuestraoriginal  ×100

    ,"#DETALLESE-$ERIMENTALES

     Enlace Químico

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    %) Llenamos con aua destilada !asta la mitad del volumen del vaso

    de precipitado de %ml, sumerimos los electrodos delconductímetro !asta la mitad del líquido ' comprobamos que laconductividad es imperceptible. "or lo tanto, deducimos que el CDtiene enlaces covalentes.

    ) 4epetimos la e$periencia, pero empleando aua potable en luarde aua destilada.

    ) +os damos cuenta de que el aua potable sí conduce la corrienteeléctrica en contraste al resultado obtenido con el aua destilada.9edu#imos que la conductividad observada se debió a la presenciade sales disueltas que se ionizaron ' permitieron el paso de los

    electrones.;) 5 un vaso de precipitado con aua destilada, le areamos unapizca de +a7l(s) ' aitamos la solución con una baueta de modoque todo el +a7l(s) se disuelva. 0umerimos lentamente loselectrodos del conductímetro !asta la parte media de la solución 'observamos que se emite una luz intensa, lo cual muestra que el+a7l (ac) es claramente iónico.

    &) 5 continuación procedimos a repetir el procedimiento con lamuestra de sacarosa en solución acuosa. Dbservando que labombilla del conductímetro no emite luz, por tanto, la solución

    tiene enlaces covalentes no polares. ambién somos conscientesde que la sacarosa es soluble en el aua debido a que en suestructura encontramos ciertos rupos polares, lo cual le permiteenlazarse con el CD pues este también es un compuesto polar.

    ) Lueo continuamos con la muestra de C0D;, en la que notamos laemisión de una luz intensa que nos indica que el ácido sulfúricodiluido posee enlaces iónicos

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    2) 9e esta manera procedemos con las soluciones siuientes ' susrespectivos resultados3

    -+C;DC3 emisión de luz poco intensa, enlace iónico

    -5ceite3 Emisión de luz nula, enlace covalente-+C;7l3 emisión de luz media, enlace iónico

    -7u0D;3 Luz intensa, enlace iónico

    -+aDC3 emisión de luz intensa, enlace iónico

    -7C7DDC3 Luz poco intensa, enlace iónico

    -Fencina3 Emisión de luz nula, enlace covalente no polar

    -Gcido benzoico3H) 9espués procedimos con los cuerpos sólidos de 7u ' 7 tomando

    la muestra con una pinza aislante ' conectamos directamente a loselectrodos3

    -7u3 emisión de luz alta, enlace metálico.

    -73 emisión de luz media, conduce la corriente eléctrica debido a suarrelo molecular. "osee enlace covalente.

    Determinación de la fórmula de un hidrato

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    %) "esamos el tubo de ensa'o limpio ' completamente seco.) 8ntroducimos una pizca de cristales de 7u0D; en el tubo de ensa'o

    ' volvimos a pesar.) Encendimos el mec!ero de Funsen ' lo raduamos de modo que la

    llama sea únicamente azul ' violeta. 8nmediatamente llevamos eltubo a la llama ' calentamos la muestra suavemente, !asta ladesaparición del color azul que es reemplazado por el blanco.

    ;) Llevamos el tubo al desecador, el cual contiene sílice el sobre subase lo que evita que la muestra absorba la !umedad delambiente. Lueo de depositarlo debimos esperar a que se enfríe.

    "> 6inalmente sacamos el tubo del desecador ' lo pesamos0

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    ."#C%LCULOS Y TALA DERESULTADOS

    %.- "ara reconocer que compuestos son iónicos o covalentes,necesitamos saber si al contacto con electrodos conduce corrienteeléctrica, si es así, se trata de compuestos iónicos, mientras que si noconduce podría ser o covalente polar o covalente apolar, para averiuarlo anterior, se debe probar la solubilidad

    Su*tancia* Cant" dec'rriente /ue

    c'nduce

    S'lu+ilidad Ti0' de enlace C'nducti(idad

    5ua destilada +o conduce +o 7ovalente "olar +o

    5ua potable "oca intensidad(media)

    7ompleta 8ónico 0i

    0al(+a7l) sindiluir en aua

    +o conduce +o en este caso 8ónico +o

    0al(+a7l) diluidaen aua

    :ran intensidad 7ompleta 8ónico 0i

    0acarosa diluidaen aua

    +o conduce 7ompleta 7ovalente polar +o

    Fencina +o conduce +o 7ovalente +o

    Su*tancia*En medi'acu'*'

    Cant" dec'rriente /ue

    c'nduce

    S'lu+ilidad Ti0' de enlace C'nducti(idad

    +C;DC ,%I :ran intensidad 7ompleta 8ónico 0i

    7u0D;  ,%I :ran intensidad 7ompleta 8ónico 0i

    C0D;J :ran intensidad 7ompleta 7ovalente 0i

    5ceite +o conduce +o 7ovalente apolar +o

    +DC :ran intensidad 7ompleta 8ónico 0i+C;7l "oca intensidad 7ompleta 8ónico 0i

    7C.7DDCJ 4eularintensidad

    7ompleta 7ovalente 0i

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    * Ambos son de naturaleza covalente, pero en medio acuoso conducen electricidad

    Su*tancia* Cant" dec'rriente /ue

    c'nduce

    S'lu+ilidad Ti0' de enlace C'nducti(idad

    :ra@to :ran intensidad +o Ietálico 0i

    7obre :ran intensidad +o Ietálico 0i

    F'rmulaci1n del 2idrat' CuSO."-2!O

    a3m4tu+'35 6.7,8g (c)-(a)K m(7u0D;)K ,H; La fórmula del!idrato es7u0D;.&CD

    +3m4tu+'9CuSO."-2!O356:7;.g

    (b)-(c)K m(CD)K,&%

    c3m4tu+'9CuSO.356:7!,g

    m(7u0D;)AI(7u0D;)K n(7u0D;)K,&

    d3M42!O35 6< m(CD)AI(CD)K n(CD)K ,H

    e3M4CuSO.35 6:87: n(CD)An(7u0D;)K &,HK

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    :"#CONCLUSIONES

    - La 7onductividad eléctrica depende del arrelo molecular de lasustancias

    ->na solución es no electrolítica cuando el solvente es apolar o cuandoel soluto es un no electrolito.

    -Mue sustancias producen precipitado

    -La conductividad eléctrica nos permite conocer el carácter iónico o

    covalente-0e encontró que por cada molécula de 7u0D !a' & moléculas de CD.

    ="#RECOMENDACIONES

    -"ara tener precisiones de que si conduce la e o no se debería usar unalvanómetro

    -ener ma'or limpieza en os instrumentos

    ->tilizar otros solventes para determinar su solubilidad

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    ;"#ILIO>RAF?A

    !ttp3AANNN.unp.edu.peAinstitutosAiipdAtraba#osinvestiacionAcalderonrodriuezdeterminarenlacequimsustanciasoranicaseinoranicas.doc

    !ttp3AAdepa.fquim.unam.m$Aam'dAarc!iveroAO%;;.pdf 

    !ttp3AAitsva.edu.m$Aarc!ivosAusuariosA&Aarc!ivo=%.pdf 

    !ttp3AAaprendeenlinea.udea.edu.coAlmsAocNAmodAresourceAvieN.p!pPinpopupKtrueQidK;

    !ttp3AANNN.scielo.or.coAscielo.p!pPscriptKsciOartte$tQpidK0%-

    %%;

    !ttp3AANebcac!e.ooleusercontent.comAsearc!PqKcac!e3&ip'OI:6ER3!ttps3AAriunet.upv.esAbitstreamA!andleA%&%A;2A7abreroS&-S&4E5778D+E0S&9ES&C894D59878S&7S&=+S&4E:8D0ELE78T5S&0DF4ES&5LM>E+D0S&US&5LM>8+D0S&755L8V5950S&"D4S&48....pdf S6sequenceS9%/QcdK%Q!lKes-;%=QctKclnWQlKpe

    Química7 V'lume !7 F' 4onald R. :illespie, 5urelio Feltrá pa =

    !ttps3AAbooWs.oole.com.peAbooWsPidKdl:uUDDN$M7QpK"5=QlpK"5=QdqKsales/!idratadas/de/niquel/QsourceKblQotsKXru-fEDF"dQsiKOOMmzMm8mM;'OWNaE!aMCRn"sQ!lKes-;%=QsaKQeiK-&o=TbLv9ID'5l;:U7MQvedK7FsM5EN55YvKonepaeQqKsalesS!idratadasSdeSniquelSQfKfalse

    !ttp3AANNN.ub.eduAoblqAoblqScastellanoAdessecacioOaents.!tml

    !ttps3AANNN.usc.esAe$portAsitesAdefaultAlAcentrosAquimicaAcursoAraoA"ra

    cticasOMOeralO8O%;O%&O.pdf 

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    -5cido benzoico

    - +aDC

    - +C;7l

    - +C;DC

    - 7C7DDC

    - C0D;

    - C7l

    - 7u0D;

    +o electrolitos3

    -aceite

    -bencina

    -aua destilada

    &. Z"or qué alunas de las sustancias traba#adas en esta práctica noconducen bien la electricidadP Z7uáles son estas sustanciasP

    "orque son electrolitos débiles, los cuales al disociarse parcialmenteproveen a la solución de una menor cantidad de iones libres. Estas son3

    -5cido benzoico

    - +C;DC

    - 7C7DDC

    .-

    a) 8ndique la dirección esperada de la polarización en cada enlace,usando caras parciales o una [ec!a3

     omando electroneatividades de3 CK,% DK,H +K, 7K ,%7lK, IK%,

     C - D C \ + 7 \ 7l 7 \ I

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    b) 7onsidere la parte a) del e#ercicio para mostrar cuales miembros decada par enlazado son más polares

     omamos la diferencia de electroneatividades para saber cuáles son losmás polares ' tenemos3

    C-D C-+ 7-7l 7-I

    %,2 ,= ,= ,=

    "or tanto el enlace más polar es el de C-D

    7>E08D+548D -F

    %. 9e cinco e#emplos de !idratos.

    7o7l]CD 7loruro de cobalto (88) !e$a!idratado

    0n7l]CD 7loruro de esta^o (88) di!idratado

    6e7l.CD 7loruro de Cierro 888 !e$a!idratado

    I7l. CD cloruro de manesio !e$a!idratado

    Fa(DC).HCD !idró$ido de bario con H moléculas de aua

    . Zqué diferencia e$iste entre un !idrato ' aua de cristalizaciónP

    0e denomina aua de cristalización al aua que se encuentra dentro delas redes de los cristales de una sustancia pero que no se !alla unida de

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    manera covalente a ninuna molécula o ion. 7uando el aua decristalización está asociada a una sal el resultado se denomina !idrato

    . Z7uál es la @nalidad del desecadorP ZMué son sustancias desecantesP

    La @nalidad del desecador es la eliminación de aua de un sólido, líquidoo as.

    ;. 9é cinco e#emplos de sustancias desecantes.

    -El ó$ido de fósforo (T) "D&

    -+aDC

    -_DC

    -El el de sílice (0iD tratado de manera especial)

    -7a7l

    &. ZMué ocurre con el !idrato si ocurre un sobrecalentamientoP

    Lo que sucederá en ese caso será que el !idrato se descompondrá ensus iones, los cuales probablemente reaccionarían con el vidrio del tubode ensa'o.

    Escriba dos e#emplos de !idratos de las sales del rupo de !ierro (888),7obalto (88) ' +íquel (88).

    6e(0D;)]%CD, 6e(7lD;)]%CD

    +i7lBCD ' el +i0D;`2CD

    7o7l.CD 7o(+D).CD