PRACTICA DE QUIMICA

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqw ertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwert yuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyui opasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopa INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL sdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdf ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA ghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghj klzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklz xcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcv bnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbn mqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmq wertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwe rtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwerty uiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuio pasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopas dfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfg hjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjk INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA LABORATORIO DE QUIMICA BASICA PRACTICA No. 1 ENLACES GRUPO:1CM8 EQUIPO 4 INTEGRANTES: ERICK DANIEL MENDOZA PIEDRA ALEJANDRO FLORES FLORES DANIEL GACHOZ ROMERO VICTOR HUGO ORTIZ TIRADO HECTOR RUIZ ELIZALDE Jueves 24 de septiembre 2015 OBJETIVO: EL ALUMNO IDENTIFICARA EL TIPO DE ENLACE QUE FORMAN LOS ÁTOMOS AL UNIRSE Y FORMAR MOLÉCULAS, DE ACUERDO A LAS PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS QUE PRESENTAN. CONSIDERACIONIES TEORICAS. Un enlace químico es la unión de dos átomos por el enlace entre sus electrones de valencia (residen en la capa externa del átomo). La disposición resultante de los dos núcleos y sus electrones tiene una energía menos que la energía total de los dos átomos separados. La carga nuclear efectiva es la carga nuclear que experimentan los electrones más externos de un átomo. Es la carga nuclear real, menos el efecto de apantallamiento debido a la capa electrónica interna. En el periodo 1916-1919, dos americanos, G. N.. Lewis e Irving langmuir, y un alemán Wather Kose, formularon una importante propuesta sobre el enlace químico; la configuración electrónica de los átomos de gases nobles tienen algo en especial, que es la causa de su inercia química y los átomos del otro elemento se combinan unos con otros para adquirir configuraciones electrónicas como as de os átomos de gases noves. A teoría que se desarrolló a partir de este momento estuvo especialmente ligada a G. N. Lewis y se denomina teoría de Lewis. Algunas ideas básicas en la teoría de Lewis son: 1.- Los electrones, especialmente os que están en a capa más externa o de valencia, juegan un papel fundamental en el enlace químico. 2.- En algunos casos se transfieren electrones de un átomo a otro, formándose iones positivos y negativos que se atraen entre sí mediante fuerzas electrostáticas denominadas enlaces iónicos. 3.- En otros casos se comparten entre os átomos uno o más pares de electrones: esta compartición de electrones se denomina enlace covalente. 4.- Los electrones se transfieren o se comparten de manera que los átomos adquieren una configuración electrónica especialmente estable. Generalmente se trata de una configuración de gas noble con ocho electrones más externos que constituyen un octeto. Enlace iónico. Los compuestos iónicos constan de iones positivos y negativos en una porción de fórmula que da un compuesto eléctricamente neutro. Si un compuesto iónico se disuelve en agua, los iones positivos y negativos adquieren movimiento independiente. Enlace covalente. Los compuestos covalentes están constituidos por moléculas. Los átomos de una molécula pertenecen exclusivamente a esa molécula en particular y viajan juntos como unidad fija. Los átomos de una molécula covalente no solo son exclusivos de una molécula en particular, sino que están dispersos conforme a un protón especifico. La molécula tiene una forma definida y geométricatridimensional, con longitudes y ángulos de enlace definidos. Símbolos y la estructura de Lewis. Lewis desarrollo un conjunto de símbolos especiales para su Teoría. Un símbolo de Lewis consiste en un símbolo químico que representa el núcleo y los electrones internos de un átomo, junto con puntos situados a rededor de símbolo representando a los electrones de valencia o electrones más externos. El espín de los electrones todavía no había sido propuesto cuando Lewis formulo su teoría, así que Lewis no indicaba que dos de vos electrones de valencia están apareados (3s2) y dos están desapareados (3p2). Los símbolos de Lewis se escriben habitualmente para elementos de los grupos principales y en raras ocasiones para los elementos de transición Una estructura de Lewis es una combinación de símbolos de Lewis que representa la transferencia o compartición de electrones en un enlace químico. La teoría de Lewis nos ayuda a entender porque el hidrogeno y el cloro elementales existen como moléculas diatomicas, h2 y cl2. En ambos casos ambos elementos comparte un par de electrones. La compartición de un único par de electrones entre átomos enlazados de un lugar a un enlace covalente simple. Enlace covalente coordinado. La teoría de enlace de Lewis describe el enlace covalente como una compartición de un par de electrones, pero esto no significa que cada uno de os átomos contribuya con un electrón al enlace un enlace covalente en e que uno de los átomos contribuye con ambos electrones del par compartido se lava enlace covalente coordinado Enlace covalente polar. Los enlaces químicos se han introducido como paréntesis a dos categorías claramente distinguibles; enlaces iónicos con electrones transferidos por completo y enlaces covalentes con pares de electrones compartidos por igual. Un enlace covalente en el que dos átomos no comparten por igual los electrones se llama enlace covalente polar. En estos enlaces los electrones se desplazan hacia e elemento con mayor carácter no metálico. Electronegatividad Se define como la atracción de un átomo hacia los electrones de su capa externa. La electronegatividad crece de izquierda a derecha dentro de un periodo, puesto que el número de protones por núcleo aumenta y os electrones están entrando en el mismo nivel principal de energía. La atracción del núcleo cada vez más positivo y los electrones se hace por tanto más fuerte. La electronegatividad disminuye de arriba hacia abajo dentro de un grupo, no obstante que aumenta la carga nuclear, porque la capa externa está cada vez más lejos del núcleo y está protegida del núcleo por los electrones de las capas interiores. Como consecuencia de sus electronegatividades, los elementos de la extrema izquierda de la taba periódica tienden a perder electrones, en tanto que los elementos de la extrema derecha tienden a ganar electrones en os enlaces iónicos. Los elementos ganan y pierden electrones para obtener una configuración estable en la capa externa. Material : Reactivos: 7 vasos de precipitados de 100cc. 1.- soluciones a 30 g/l de: 1 vasos de precipitado de 400cc. Nacl 2 laminillas de cobre Kno3 1 porta pilas para 6 pilas de 1.5 volts. Azúcar (c12h22o11) 6 pilas de 1.5 volts. 2.- soluciones al 50% volumen de: 1 socket para foco de 6.3 volts Ácidoacético(ch3cooh). 1 foco de 6.3 volts Alcohol(c2h5oh). 3 extensiones con caimanes en ambos extremos 3.- tetracloruro de carbono (ccl4). 1 capsula de porcelana. 4.- nacl granulado. 5.- azúcargranulada. 1 pinza para criso.1 mechero, anillo y tela de alambre con asbesto. Desarrollo experimental: Procedimiento a: 1.- Marque os vasos limpios de 100cc. Con una etiqueta, indicando nacl, kno3, c12ch3cooh, c2h5-oh y ccl4 respectivamente; vierta en cada uno aproximadamente 50cc. De la solución correspondiente. En el vaso de 400cc. Vierta aproximadamente 300cc. De agua. 2.- Monte el circuito como se indica en la figura, colocando inicialmente os electrodos en el vaso que contiene el agua, con el objetivo de limpiaros. 3.- Pruebe el circuito poniendo en contarcto los dos electrodos fuera del agua; si el foco enciende, continúe, en caso contrario, revise el circuito. 4.- aAcontinuación introduzca los electrodos en la solución de nacl, como se indica en la figura; anote si enciende o no el foco. 5.- Retire los electrodos de la solución de nacl, introdúzcalos en el vaso con agua para enjugaros y séquelos. 6.- Repita os pasos 4 y 5 para cada una de as sustancias, anotando en la tabla del cuestionario, si encendió o no el foco. Procedimiento b: 1.- Coloque una pequeña cantidad ( unos cuantos granos )de azúcar (c12h22o11) en la capsula de porcelana y caliente hasta la fusión. Tome el tiempo aproximado que se requirió. 2.- Deje enfriar la capsula, límpiela calentando con agua, deje enfriar séquela y a continuación coloque sobre a misma, unos cuantos granos de sal (nacl). 3.- Caliente a cápsula con el nacl por un tiempo similar al requerido por el azúcar para fundirse. Observe cual se funde másrápido. CUESTIONARIO PROCEDIEMIENTO A: 1.- LLENE LA SIGUIENTE TABLA: Na y Cl KyO CyH Cl y H ( en el HCl) CyO C y Cl Enlace Iónico Iónico Covalente puro Covalente puro Covalente polar Covalente polar D.E ( resultado) 2.1 2.7 0.4 0.9 1 Electronegatividad Na 0.9 Cl 3.0 K 0.8 O 3.5 H 2.1 0.5 D.E Tipo de enlace 0.0 – 0.4 Enlace covalente puro 0.5 – 1.6 Covalente polar 1.7 – 3.6 Iónico D.E = valor mayor – valor menor PROCEDIMIENTO B: 2.- EN EL PROCEDIMIENTO B ¿QUE SUSTANCIA FUNDE MAS RAPIDO Y QUE CARÁCTER DE ENLACE PREDOMINA? R= es un enlace covalente ya que es un compuesto orgánico ¿EN LA OTRA SUSTANCIA CUAL ES EL CARÁCTER DE ENLACE QUE PREDOMINA? R= es un enlace iónico, y pierde un electrón 3.- DESCRIBA LOS ENLACES EXISTENTES (SEGÚN LEWIS) ENTRE CADA UNO DE LOS ATOMOS QUE FORAMNLAS SUTANCIAS ANALIZADAS (EXCEPTO PARA EL AZUCAR). Estructura de Lewis para Na Cl Na ClENLACE IONICO Estructura de Lewis para CH3-COOH H O HC C OH HC Y O COVALENTE POLAR O Y H COVALENTE POLAR CYH COVALENTE PURO Estructura de Lewis para CCl4 Cl Cl C Cl Cl Estructura de Lewis HCl H Cl COVALENTE PURO Estructura de Lewis C2H5-OH H H H C C –O H H H H Y O COVALENTE POAR H Y C COVALENTE PURO Estructura de lewis para KNO3 O K ONO K Y O ENLACE IONICO O Y N ENLACE SIMPLE O Y N ENLACE COORDINADO O Y N ENLACE DLOBLE. 4.- Según la tabla de diferencias entre las electronegatividades de los elementos, escriba la mayor probabilidad de enlace (iónico o covalente) entre los átomos siguientes: Na y Cl KyO CyH Cl y H ( en el HCl) CyO C y Cl Enlace Iónico Iónico Covalente puro Covalente puro Covalente polar Covalente polar D.E ( resultado) 2.1 2.7 0.4 0.9 1 0.5 D.E Tipo de enlace 0.0 – 0.4 Enlace covalente puro 0.5 – 1.6 Covalente polar 1.7 – 3.6 Iónico D.E = valor mayor – valor menor Tipo de enlace = valor mayor – valor menor 5.- ¿Hay concordancia entre lo concluido experimentalmente y sus respuestas de la pregunta 4? (si o no). ¿Hay alguna excepción?. En caso de haber excepción, ¿Cuál es? Sí. Los compuestos iónicos positivos y negativos dan un compuesto eléctricamente neutro (ClH) experimental ya que este está disuelto en agua y los iones positivos y negativos adquieren movimiento independiente. Covalente polar Los átomos de una molécula pertenece exclusivamente a esta molécula y viajan juntos como una unidad fija (CHl covalente polar calculada). Por lo tanto nos damos cuenta que sus propiedades moleculares son diferente en distintos estados de agregación en este caso disueltos en agua. Observación: Procedimiento A: enciende o no enciende el foco. NaHCl: Al cerrar el circuito se enciende el foco y se da un enlace iónico. Como se muestra en la imagen. HCl: Es un enlace iónico y por lo tanto el foco se enciende. CH3-COOH: En este elemento el foco no encendió ya que sus propiedades son de enlace covalente. NOTA: tanto como en experimental y teórico, ambos quedan diferentes. - Teóricamente: este debería ser covalente no debería de encender el foco puesto que sus propiedades sondistintas. - Experimentalmente: se encendió el foco y se establece como un enlace iónico, laspropiedades del mismo disueltas en agua. C12H22O11: En este caso el foco no encendio por lo tanto hace referencia a un enlace covalente. KNO3: Aquí se pudo observar que el foco encendió por lo tanto se determinó que obtenía un enlace iónico. C2H5-OH: En este caso se mostró un enlace covalente ya que el foco no encendió. CCl4: Su enlace es covalente por lo tanto el foco no encendió al cerrar el circuito con este compuesto. PROCEDIMIENTO B Se observó que por sus tipos de enlaces que predominaban en cada compuesto que fueron el azúcar (C12H22O11) y la sal (NaCl) uno de ellos fundía más rápido que el otro en este caso el azúcar que predomina el enlace iónico se fundió en un tiempo de 43 segundos en cuanto a la sal se calentó aproximadamente 50 segundos y en este caso no ocurrió absolutamente nada. AZUCAR SAL En cuanto a la tabla de diferencias de electronegatividad al compararlo con el experimento A concluimos en que son los mismos resultados de enlaces que predominan entre ellos a excepción del HCl en donde cambia teóricamente a experimentalmente si diferencia de electronegatividad. CONCUSIONES: ERICK DANIEL MENDOZA PIEDRA En esta práctica vimos de forma práctica dos tipos de enlaces químicos el covalente y el iónico, donde el iónico es la unión de un no metal y un metal, y en los enlaces covalentes la unión de dos no metales, y en ambos casos se ganan y pierden electrones. Existe una excepción que es con la sustancia HCl que en el experimento tiene un enlace iónico y esto hace que el foco encienda, pero teóricamente tiene un enlace covalente puro. Ya investigando es porque en soluciones acuosas, conduce corriente eléctrica porque sus átomos se dispersan. BIBLIOGRAFÍA http://extensionquimica.files.wordpress.com/2012/08/quimica-general-petrucci1.pdf QUÍMICA GENERAL 8ª EDICIÓN EDITORIAL: PENTICE HALL PETRUCCI HARWOOD HARRING CAPITULO 11: CONCEPTOS BASISCOS DE ENLACES QUIMICOS PAGINAS 389-395 QUIMICA ORGANICA VOLUMEN I SEPTIMA EDICION EDITORIAL: PEARSON L. G. WADE, J. R. PEARSON. PAGINAS: 6-12. QUIMICA ORGANICA (CONCEPTOS Y APLICACIONES) 5ª EDICION PHILIP S. BAIEY, CHRISTINA A. BAILEY EDITORIAL: PEARSON PAGINAS: 20-33 IMAGEN https://www.google.com.mx/search?q=circuito+electrico+en+quimica&rlz=1C1VASU_enMX550&e spv=210&es_sm=122&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=d9kPU9vcISC2QXMnoC4BQ&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1600&bih=799#q=circuito+electrico+en+quimica&tb m=isch&facrc=_&imgdii=_&imgrc=6tMykwgXcyiifM%253A%3BIHN7JIgbjumkM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.geocities.ws%252Ffericart%252Fimagenes%252Fcirc uito.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.geocities.ws%252Ffericart%252Fepracticas.html%3B450 %3B221