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FALCULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALESAREA DE LABOTAROTIO - QUIMICA GENERAL

PROGRAMA DE FISICA-------------------------------------------------------------

-------------------------------------INFORME DE LABORATORIO N°8

ENLACE QUIMICOAngelly Martínez, Gloria Ramírez, Andrés Ortiz, Tatiana

GonzálezProfesor Franco Arturo Ibarra Narváez

Laboratorio de Química, Universidad Surcolombiana

OBJETIVOS

Deducir la clase de enlace químico de lagunas sustancias en soluciónacuosa, tomando como criterio la conductividad eléctrica de la solución.

ANTECEDENTES

Muchas sustancias químicas solubles en agua, presentan la propiedad dehacer conductora de la electricidad a la solución. La conductividadeléctrica está íntimamente relacionada con las clases de enlace químicoque tenga el compuesto.

Las sustancias iónicas conducen la electricidad en soluciones acuosas,debido al proceso de disociación, es decir la separación de sus iones poracción del disolvente.

Algunas sustancias covalentes, también conducen la electricidad ensoluciones acuosas; gracias al proceso de ionización debía la ruptura del

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enlace covalente generando un anión y un catión. Los ácidos fuertes, seionizan ampliamente, los ácidos débiles se ionizan solo ligeramente ysustancias como los alcoholes y azucares no se ionizan en soluciónacuosa.

INTRODUCCIÓN

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Desde antigüedad, los fenómenos eléctricos han maravillado, sorprendido ypreocupado a toda la humanidad. Muchas veces, los fenómenos eléctricos seatribuían a la ira de algunos dioses, como por ejemplo, en laantigua Grecia se creía que los rayos eran manifestaciones del grandiosoZeus. Con el avance de los tiempos y los progresos tecnológicos, se hizofundamental el estudio y control de la electricidad. Con eso se consiguiócrear artefactos que nos facilitan la vida. Este informe se llevara acabo del tema "Conductividad Eléctrica", se observará comocon materiales tan fáciles, tienen la capacidad de ser conductoreseléctricos, debido a que están compuestos por iones (partículas cargadastotalmente con electricidad), cuyas cargas pueden ser negativas opositivas, un ejemplo son los metales, sales disueltas en agua, entreotros más. Así mismo existen materiales que no tienen esta capacidad, yaque tienen carga neutra o no tienen ningún tipo de carga. Lo que queremos

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lograr atreves de este informe es que la gente sepa de cómo hacer supropia energía eléctrica, y tratamos de informar a las personas de que esla conductividad eléctrica.

MARCO TEÓRICOLa conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio paraconducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a travésde las partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadoresde carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los quetransportan la carga en disoluciones de electrolitos. En otras palabrasse puede decir que es la capacidad que tienen lo que son las salesinorgánicas en solución (son los electrolitos) para produciruna corriente eléctrica. La ley de Fourier afirma que hay unaproporcionalidad entre el flujo de energía J (energía por unidad de áreay por unidad de tiempo), y el gradiente de temperatura dT/dx. Laconstante de proporcionalidad K es característica del material y sedenomina conductividad térmica. Algunas sustancias se ionizan en formamás completa que otras y por lo mismo conducen mejor la corriente. Cadaácido, base o sal tienen su curva característica de concentración contraconductividad. Son conductores relativamente buenos los ácidos, bases ysales inorgánicas: HCl, NaOH, NaCl, Na2CO3. La conductividad de unasolución que contiene un electrolito se calcula a partir dela resistencia de la forma: L = 1/R L conductividad dada en ohm inverso omho. R resistencia. Para un electrodo de 1cm 2 de sección y 1cm delongitud se tiene que: L = ? A/l

LA ELECTRICIDADTodos los cuerpos o materias que podemos encontrar en el universo, estánconstituidos por átomos; éstos a su vez están compuestos por un núcleo,alrededor del cual, giran un número de pequeñas partículas denominadaselectrones. El núcleo está formado por dos clases de pequeñas partículaslos protones y los neutrones. Los electrones giran alrededor del núcleounos en órbitas cercanas a él y otros en órbitas más alejadas. Loselectrones tienen carga negativa Los protones tienen carga positiva. Losneutrones no tienen carga eléctrica. Quien se encargo de la electricidadfue Michael Faraday, fue el físico y químico británico que se encargó deestudiar el electromagnetismo y la electroquímica. Además fue discípulodel químico Humphry Davy, y pasó a ser conocido con el descubrimiento dela inducción electromagnética, ya que esto ha permitidola construcción de generadores y motores eléctricos, y de las leyes de laelectrólisis; motivo por el cual pasó a ser considerado como el verdaderofundador del electromagnetismo y de la electroquímica.En los materiales conductores de la electricidad, los electrones másalejados del núcleo, sometidos a condiciones adecuadas, se desprenden confacilidad y pueden circular por el material. La corriente eléctrica es

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un movimiento de electrones a través de un conductor. Para que seproduzca esa corriente de electrones, es necesario que algo los impulse

MATERIALES Y EQUIPOS

Beaker de 250 ml Electrodos Bombilla

Alambre eléctrico de cobre Agitador Balanza digital

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Vidrio de reloj Espátula Cloruro de sodio NaCl

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Gaseosa (soda) Jugo de limón Límpido

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Ácido clorhídrico Vinagre Leche

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Leche de magnesia Hidróxido de sodio NaOH

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Sulfato de cobre Aceite

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HIPÓTESIS

Hay cuatro tipos de enlaces químicos en estas sustancias, por lo quecada una de ellas presentara diversas características así que cada uno delos enlaces presentara lo siguiente.Enlace covalente polar: Fundamentalmente líquidos y gases, puntos deebullición bajos, puntos de fusión bajos, insolubles en agua, no conducencorriente eléctrica, los enlaces covalentes polares pueden existir enlos 3 estados de agregación debido a la atracción entre sus moléculas,son solubles en sustancias con el mismo tipo de enlace.

Enlace covalente no polar: Tiene gran cantidad de actividad química, sonsolubles en solventes no polares, no son conductores de electricidad, suspuntos de fusión y ebullición son bajos (un poco más bajos que lassustancias polares), se observan cuando dos átomos de un elemento se unenpara formar moléculas asimétricas y cuya diferencia de electronegatividades igual de cero a uno punto cinco.

Enlace covalente puro: Presentan uniones con átomos iguales (o bienelementos iguales), estos su diferencia de electronegatividad es igual acero, por su composición forman moléculas visibles, son solubles en otrassustancias con el mismo tipo de enlace, no conducen electricidad.

Enlace iónico: Suelen presentarse en sólidos cristalinos los cuales tienepuntos de fusión altos, puntos de ebullición altos, los cuales son

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solubles en agua, conducen electricidad en estado sólido, la dureza deestos enlaces es de 1 mons a 10 mons, presenta diferencia deelectronegatividad de enlaces de 1.7 a cualquier número superior.

PROCEDIMIENTO

1. Se armó el aparato indicado en la siguiente figura:

2. A 11 precipitados (Beaker) se los lavo y seco debidamente para suutilización.

3. Ya con los precipitados listos, se preparó 100 ml de solución decloruro de sodio.

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4. La cantidad de NaCl obtenida en gramos se sacó del frasco con laayuda de una espátula y para poderse pesarla se puso sobre vidriode reloj cuyo peso fue de 15.1738 g.

5. Luego, se puso el vidrio de reloj con la cantidad de NaCl en unabalanza digital para pesar y tener la cantidad necesaria dadaanteriormente.

6. Ya pesada la cantidad necesaria de NaCl, se llevó está a un matrazaforado de 250 ml y se le vertió agua destilada hasta el aforo.Posteriormente se traspasó la solución del matraz aforado a unbeaker.

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7. Se repitió el procedimiento anterior pero, esta vez se preparó 100ml de solución de sulfato de cobre el cual se vertió en otro beakerde 250 ml.

8. La cantidad de CuSO4 obtenida en gramos se sacó del frasco con laayuda de una espátula y para poderse pesarla se puso sobre vidriode reloj cuyo peso fue de 15.1738 g.

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9. Luego, se puso el vidrio de reloj con la cantidad de CuSO4 en unabalanza digital para pesar y tener la cantidad necesaria dadaanteriormente.

10. Ya pesada la cantidad necesaria de CuSO4, se llevó está a unmatraz aforado de 250 ml y se le vertió agua destilada hasta elaforo. Posteriormente se traspasó la solución del matraz aforadoa un beaker.

11. A los otros 9 beakers se les vertió: Leche de magnesia, zumode limón, vinagre, leche (normal), gaseosa (s0da), NaOh, Aceite,HCl 6M y Límpido.

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6.

12. Ya con las sustancias en su beaker correspondiente, secompletó el siguiente cuadro de datos:

SUSTANCIAS CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA CLASE DE ENLACE QUÍMICO

BUENA REGULAR MALASulfato de cobre CuSo4 X Enlace Covalente

Leche de magnesia X Enlace CovalenteZumo de limón X Enlace Covalente

Vinagre X Enlace CovalenteLeche X Enlace Covalente

Gaseosa (soda) X Enlace CovalenteHidróxido de sodio

NaOHX Enlace Iónico

Aceite X Enlace covalente nopolar

Ácido clorhídrico HCl X Enlace IónicoLímpido X Enlace Iónico

Cloruro de sodio NaCl X Enlace iónico

ANÁLISIS

Con el enchufe ya conectado, se colocó sobre cada sustancia una por unalos electrodos y lo que se observo fue la conductividad eléctrica de ella

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cuando la luz del foco se incendia o no, cuya luz era buena, regular omala.

Lo que se hizo fue para comparar y diferenciar entre enlace iónico,enlace metálico, y enlace covalente la conductividad eléctrica de cada

sustancia.

PREGUNTAS

1. Consulte las propiedades características que diferencian loscompuestos iónicas de los compuestos covalentes y regístrelos en lasiguiente tabla de datos:

2. Ordene las sustancias utilizadas en forma descendente de acuerdo ala conductividad en sólido y en solución acuosa:

• NaoH (Hidróxido de Sodio)• HCl (Ácido Clorhídrico)• NaCl (Cloruro de sodio)• Límpido• CuSo4 (Sulfato de cobre)• Leche de magnesia• Leche• Jugo de Limón• Gaseosa• Vinagre• Aceite

3. Con base en ejemplos explique la diferencia entre ionización ydisolución:

IONIZACIÓN:

Al disolver una determinada cantidad de cloruro de sodio en un granvolumen de agua, los iones se disocian en mayor grado que si esa mismacantidad se disuelve en un volumen menor de agua.

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Si se colocan dos electrodos en cloruro de sodio fundido y se le aplicauna diferencia de potencial eléctrico, los iones sodio emigran alelectrodo negativo y los iones cloro lo hacen al electrodo positivo,produciendo una corriente eléctrica.

DISOCIACION:

Disociación en química es un proceso general en el cual complejos,moléculas o sales se separan en moléculas más pequeñas, iones oradicales, usualmente de manera reversible. Disociación es lo opuesto dela asociación y de la recombinación.

4. Consulte los siguientes términos:

ELECTROLITO: Un electrolito es cualquier sustancia que contieneiones libres, los que se comportan como un medio conductoreléctrico. Debido a que generalmente consisten de iones ensolución, los electrólitos también son conocidos como solucionesiónicas.

NO ELECTROLITO: son sustancias que no conducen la corrienteeléctrica al estar en disolución acuosa, no se disocian y no formaniones.

ELECTROLITO FUERTE: Un electrolito fuerte es toda sustancia que aldisolverse en agua lo hace completamente y provoca exclusivamentela formación de iones con una reacción de disolución prácticamenteirreversible.

ELECTROLITO LIGERAMENTE DEBIL: Se disocia muy poco, de manera queno se produce una suficiente concentración de iones, por lo que nopuede haber flujo de corriente eléctrica, Poco ionizado, hayescasos iones en contacto con las moléculas no ionizadas.

ÁCIDOS FUERTES: Es aquel ácido que se disocia completamente ensolución a temperatura y presiones constantes. En esas condiciones,la concentración de un ácido fuerte es igual a la concentración deiones de hidrógeno (Hidronio o H3O+).

BASES FUERTES: Es aquella que se disocia cuantitativamente endisolución acuosa, en condiciones de presión y temperaturaconstantes. Además fundamentalmente son capaces de aceptar protonesH+.

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ÁCIDOS DEBILES: Es aquel ácido que no está totalmente disociado enuna disolución acuosa. Aporta iones H + al medio, pero también escapaz de aceptarlos.

BASES DEBILES: Es aquella que no ioniza completamente en unasolución acuosa.

5. Clasifique las siguientes sustancias en electrolitos fuertes, electrolitos débiles y no electrolitos:

Ácido sulfúrico: electrolito fuerte Ácido acético: electrolito débil Ácido cítrico: no electrolito Ácido clorhídrico: electrolito fuerte Sacarosa: electrolito fuerte Ácido nítrico: electrolito fuerte Amoniaco: electrolito fuerte Urea: no electrolito Etanol: no electrolito Hidróxido de potasio: electrolito fuerte Cloruro de sodio: electrolito fuerte Agua: no electrolito Hidróxido de aluminio: electrolito fuerte Hidróxido de calcio: electrolito fuerte Acido perclórico: electrolito débil Hipoclorito de sodio: electrolito fuerte Acido bromhídrico: electrolito fuerte Glicerina: no electrolito Hidróxido de litio: electrolito fuerte. Sulfato de cobre: electrolito fuerte

CONCLUSIÓN

Hemos concluido a atreves de todo este proceso de hacer el informe que notodos los materiales pueden producir lo que es la electricidad, son pocoslos que realmente sin ayuda de nada producen electricidad, la mayoría laproducen pero deben de estar acompañadas por otras sustancias másfuertes, otro dato importante es que me he dado cuenta de con estosmateriales podemos hacer nuestra propia luz eléctrica. Po otra parte, esposible probar una sustancia para establecer el tipo de enlace que estápresente, ya que si una pequeña cantidad de materia se disuelve en agua yla solución resultante conduce la electricidad; cabe suponer que elmaterial es una sustancia iónica. Si la solución no conduce laelectricidad es covalente apolar. Si el material que se prueba es unsólido que conduce a la electricidad y tiene una apariencia brillante, sepuede suponer que la sustancia es un metal.

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Entonces, Se puede decir que en cada sustancia existen comportamientos demateria y fuerzas de interacción diferentes, las cuales hacen que tenganpropiedades únicas sobre el tipo de comportamiento electronegativo tengaeste (ósea que esas fuerzas hacen que las sustancias presenten un tipo deenlace entre las moléculas).

BIBLIOGRAFÍA

Hang, A. Química. A. 8° edición. McGraw-Hill. 2003. Petrucci, Harwood y Herring, Química General. Octava Edición.

McGraw-Hill. 2003. GARZON Guillermo. Fundamentos de Química general. Mc Graw Hill.

2002. DAUG G. William Y GEESE William G. Química. 1° Edicion. ALCANTARA María Consuelo. Prácticas de Química. Editorial Mc Graw

Hill. México.