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Química I
Reporte de laboratorio
Práctica Número 6 Enlace Químico
Fecha ________________________________ Semestre y grupo _______________________________ Nombre del estudiante: ________________________________________________________________ Nombre del profesor (a): _______________________________________________________________
Objetivo
Durante y al término de la práctica el estudiante: a) Comparará y diferenciará entre el enlace iónico, enlace metálico y enlace covalente de algunas sustancias por medio de pruebas de conductividad eléctrica b) Desarrollará las habilidades en el manejo del material, equipo y reactivos de laboratorio, así como las medidas de seguridad e higiene para trabajar con bajo riesgo durante la actividad
Introducción
Los tipos de enlace químico presentes en las sustancias, son responsables en gran medida de las propiedades físicas y químicas de la misma. Los enlaces también son responsables de la atracción que ejerce una sustancia sobre otra. Es así que la sal se disuelve muy fácilmente en agua (figura 1), lo que no ocurre con el aceite debido a las diferencias entre los enlaces. Ciertas sustancias que se disuelven en agua pueden conducir la electricidad, pero otras no. El alcohol etílico se evapora con mayor rapidez que el agua. La cera se funde a baja temperatura, pero la sal tiene un punto de fusión más elevado. Estas propiedades y muchas más están relacionadas con el tipo de enlace químico (Burns)^1.
http://portal.huascaran.edu.pe/modulos/m_agua1.0/disolucionBOT.jpg
figura 1
Química I
El comportamiento químico de muchos elementos, especialmente el de los representativos, se basa en adquirir una estructura electrónica de la capa externa semejante a la de los gases nobles, que son químicamente estables. Con excepción del átomo de helio, esta estructura estable consiste en ocho electrones en la capa externa. En el enlace iónico se presentan una ganancia y pérdida de electrones entre los átomos que se enlazan para llegar a tener ocho electrones en la capa de valencia. En este proceso se forman iones negativos y positivos; así, un átomo que ha perdido o ganado electrones tendrá una carga positiva o negativa respectivamente, dependiendo de qué partículas (protones o electrones) haya en exceso. Un átomo o grupo de átomos que adquiere la carga eléctrica en este proceso se denomina ion (figura 1).
11e-
10e-
átomo de Na
(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1 )
ion Na+
(1s^2 2s^2 2p^6 )
+ 1e-
18e-
ion Cl-
(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 )
17e-
átomo de Cl
(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5 )
+ 1e-
Figura 1 El átomo de sodio pierde un electrón para formar un ion positivo (catión). El átomo de cloro gana el electrón que perdió el sodio y se forma un ion negativo (anión).
Química I
átomos vecinos ni pierden electrones para formar iones. En esta condición, los niveles de energía externos de los átomos metálicos se superponen. El modelo del mar de electrones propone que todos los átomos de un sólido metálico ceden sus electrones de valencia para formar un mar de electrones. Los electrones presentes en los niveles externos de energía de los átomos metálicos de enlace no son retenidos por ningún átomo específico y se pueden mover fácilmente de un átomo al siguiente. Debido a esta libertad de movimiento se les llama electrones deslocalizados. Cuando los electrones externos del átomo se mueven libremente por un sólido, se forma un catión metálico. Cada ion se enlaza con todos los cationes metálicos vecinos al través de un mar de electrones de valencia (figura 3) (Philips)^3.
e- e-
e-
e- e-
e-
e-^ e-
e-
e-
e- e-
e- e-
e- e-
e- e-
e- e- e-
e-
e- e- 2+ e-
2+ 2+^ 2+
2+
2+
2+ 2+
2+
Figura 3 El enlace en los metales no es rígido. Cuando un metal es golpeado por un martillo, los átomos se deslizan a través del mar de electrones a una nueva posición donde pueden continuar unidos a los otros átomos.
Química I
Hipótesis
Estudia el procedimiento de ésta práctica y diseña una hipótesis adecuada sobre la ley de la conservación de la masa.
Variables involucradas
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Química I
Desarrollo de la práctica
Experimento 1 (Construcción del dispositivo para probar corriente eléctrica)
- Construye el dispositivo para probar corriente como lo muestra la figura 4.
Experimento 2 (Pruebas de conductividad eléctrica) (Russo)
- Coloca 10 gotas de solución de acetona en una tapa rosca.
- Sumerge los electrodos del circuito eléctrico y observa si se enciende el foco (figura 5).
- Una vez hecha la comprobación, retira los electrodos y lávalos con el agua de la piseta; el agua de lavado se recolecta en un vaso de precipitados de 250 mL.
- Seca con un paño o toalla desechable los electrodos.
- Repite los pasos anteriores utilizando una solución diferente y así con cada una hasta terminar.
- Llena la tabla 1.
Figura 4
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Disposición de desechos
- Puedes disponer de las sales directamente al drenaje.
- Los ácidos se neutralizan con bases hasta un pH de 7; una vez que están neutralizados pueden desecharse por el drenaje.
- La cantidad utilizada de disolventes volátiles como el alcohol y la acetona es muy poca, déjalos evaporar en la campana de extracción.
Figura 5
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Análisis o interpretación de resultados
Descripción de eventos o situaciones de estudio; encontrar patrones, explicar sucesos, hechos y construcción de deducciones. Haz tu análisis cualitativo de la actividad ayudándote respondiendo la siguiente pregunta de reflexión.
- ¿La conductividad eléctrica de las sustancias es una prueba indicativa del tipo de enlace químico que forman las sustancias?
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Conclusiones
Realiza una conclusión sobre las actividades realizadas en esta práctica. Escribe sobre las mayores dificultades que encontraste en el desarrollo de la actividad experimental y sobre posibles propuestas de solución. Escribe sobre el cumplimiento de los objetivos y de la hipótesis. Haz recomendaciones para mejorar la actividad. Se sugiere hacer la conclusión a partir de la siguiente pregunta: ¿Qué modificaciones pueden hacerse a la actividad para mejorarla?^456
