DOCENTE: DOLINDA CARRASCO ELERA

I.E.: INMACULADA CONCEPCIÓN

PONENTE: MG. WILLIAM ENRIQUE ESCRIBANO SIESQUÈN

ASESORA: MG. ROSA ESTHER GUZMÁN LARREA

MARZO 2015

ENLACES QUÍMICOS Y FÍSICOS

"PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA" - 2015

PRÁCTICA Nº 02

ENLACES QUÍMICOS Y FÍSICOS

I. INTRODUCCIÓNLos enlaces químicos determinan las propiedades de las sustancias. Dependiendo del tipo de enlace la sustancia puede ser sólida, líquida o gaseosa; soluble o insoluble en agua y conductora o no de la corriente eléctrica. Recordemos que en solubilidad se cumple “que lo semejante disuelve a lo semejante” es decir, una sustancia se disuelve en otra cuando tiene el mismo enlace y presenta las mismas fuerzas intermoleculares (enlace físico); en efecto los compuestos covalentes no polares se disuelven en solventes covalentes no polares debido a la presencia de las fuerzas de dispersión de London. De igual manera, los compuestos covalentes polares son solubles en solventes polares por la presencia de las fuerzas dipolo-dipolo.

Son fuerzas de naturaleza electromagnética (eléctrica y magnética) predominantemente eléctrica que unen a los átomos y las moléculas. Si estas fuerzas unen átomos entre sí con el objetivo de formar moléculas, sistemas cristalinos, compuestos o iones poliatómicos, se llama enlace químico. Si unen moléculas polares y no polares se llama, físico o intermolecular y es determinante en las propiedades macroscópicas de las fases condensadas de la materia

El enlace iónico se origina por la transferencia de electrones del metal hacia el no metal formando cationes y aniones, los cuales se mantienen unidos mediante una fuerza electrostática, aunque hay excepciones. El enlace covalente se origina entre no metales, donde existe una compartición de electrones y los átomos no metálicos se mantienen unidos mediante una fuerza electromagnética, principalmente eléctrica, que surge cuando los electrones compartidos son atraídos por los núcleos de los átomos enlazados.

APRENDIZAJE ESPERADO: Conoce los tipos de enlaces químicos y físicos, su

influencia en las propiedades y estructura de las sustancias.

Reconoce las diferencias entre las sustancias con enlace iónico y covalente en relación a la conductividad eléctrica, solubilidad.

Reconoce los electrolitos fuertes, débiles y no electrolitos.

INDICADOR: Diferencia los tipos de enlace mediante experimentos aplicativos, demostrando orden y limpieza

El enlace metálico permite mantener unidos a los átomos metálicos formando redes tridimensionales de cationes en un mar de electrones de valencia Estos electrones se conservan unidos a una red de cationes mediante atracciones electrostáticas, pero están distribuidos uniformemente en toda la estructura, de modo que ningún electrón está asignado a algún catión específico.

Esta movilidad de los electrones justifica la conductividad eléctrica al aplicar una diferencia de potencial ya que éstos fluyen, de la terminal negativa hacia la positiva. La conductividad térmica, también puede explicarse gracias a esa alta movilidad de los electrones, que transfieren fácilmente energía cinética por todo el sólido. Otras propiedades que se desprenden de este enlace son la maleabilidad, ductibilidad, brillo metálico, tenacidad, etc.

La corriente eléctrica está formada por partículas cargadas en movimiento, por tanto, para que una sustancia sea capaz de conducir la electricidad, debe estar formada por partículas cargadas que puedan transportar la misma. Además estas partículas deben ser móviles para fluir a través del material. Se comprueba que una sustancia es conductora (electrolito) si forma parte del circuito eléctrico y permite el paso de electricidad.

Los enlaces intermoleculares son un conjunto de fuerzas de naturaleza eléctrica que determinan las propiedades macroscópicas de las sustancias, como el punto de fusión, de ebullición, solubilidades, etc. Por lo general, son más débiles que los enlaces interatómicos. Para determinar el tipo de enlace intermolecular, debemos conocer primero si una molécula es polar o apolar. Encontramos principalmente al enlace dipolo – dipolo, puente de hidrógeno y fuerzas de London.

El enlace dipolo – dipolo son fuerzas que mantienen unidas a moléculas polares, es decir, moléculas con dipolo permanente, su origen es electrostático. El enlace Puente de Hidrógeno es un tipo de enlace especial de interacción dipolo – dipolo, entre el hidrógeno y los átomos muy electronegativos como el F, O y N. Es el enlace intermolecular más fuerte. Estas moléculas siempre tienen pares de electrones no compartidos,

Las Fuerzas de Dispersión o de London don fuerzas débiles que permiten la unión de moléculas apolares y polares inducidas o instantáneas. Esta atracción es única en las moléculas apolares y se produce debido a la aparición de dipolos instantáneos o inducidos. Estas fuerzas crecen al aumentar su masa molecular y se deben a las atracciones existentes entre pequeños dipolos instantáneos que se crean con el movimiento de electrones.

II. MATERIALES ,EQUIPOS Y REACTIVOS:

a) Materiales: 02 equipos de multitéster o equipo conductor de luz y electricidad 05 vasos de precipitación de 50 Ml 10 pipetas graduadas de 10 mL 20 tubos de ensayo y 4 picetas 04 gradillas 01 balanza 04 pinzas y 04 espátulas 04 bombillas de succión

b) Reactivos: Solución de ácido acético: CH3COOH (vinagre) Agua destilada Azúcar de mesa: sacarosa NaCl Solución HCl cc Alcohol etílico: C2H5OH Acetona: CH3COCH3 Aceite de cocina

III. PROCEDIMIENTO Y EXPERIMENTACIÓN

EXPERIENCIA N°01: SOLUBILIDAD

1. En un tubo de ensayo mezclar cada una de las siguientes sustancias:a) 1 g de NaCl y 2 mL de aguab) 1 g de azúcar y 2 mL de aguac) 0,5 mL de aceite y 2 mL de alcohol etílico d) 2 mL aceite de cocina y 1 mL de acetonae) 1 g de azúcar en 1 mL de acetonaf) 1 mL de acetona y 2 mL de alcohol etílico

2. Anote las observaciones del experimento

Nº Tubo

Reactivo 1 Reactivo 2 Observación

1 NaCl Agua Se disuelve parcialmente hasta cierto límite,

por ser una solución saturada

2 Azúcar(polar) Agua(polar) Se disuelve totalmente

3 Aceite(Apolar) Alcohol(polar) No se disuelve porque tienen diferente

polaridad

4 Aceite(Apolar) Acetona(polar) No se disuelve

5 Azúcar(polar) Acetona(polar) No se disuelve

6 Acetona(polar) Alcohol(polar) Se disuelve totalmente

EXPERIENCIA N°02: CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

1. En un vaso de precipitación de 50 mL colocar 10 mL de las siguientes sustancias:a) Solución de NaCl al 20% m/Vb) Solución de alcohol etílico al 10% V/Vc) Solución de acetona al 10% V/Vd) Solución de ácido acético al 5% V/Ve) Solución de azúcar al 10 % m/Vf) Solución de HCl cc

Formula Operación

1. Cloruro de sodio

%m = m soluto x 100

V solución

20 % = m soluto x 100

50 ml

m soluto= 10 g de azúcar

2 .Etanol%V/V = V soluto x 100

V solución

10% = V soluto x 100

50 ml

V= 5 ml

3 Acetona%V/V = V soluto x 100

V solución

10% = V soluto x 100

50 ml

V= 5 ml

4 Ácidoacético %V/V = V soluto x 100

V solución

5% = V soluto x 100

50 ml

V= 2,5 ml

5. Azúcar

%m = m soluto x 100

V solución

10 % = m soluto x 100

50 ml

m soluto= 5 g de azúcar

6 Ácidoclorídrico Ácido Muriático

2. Introduzca en cada una de las soluciones los electrodos del multitéster o en el equipo

conductor de luz y electricidad, teniendo en cuenta que al realizar cada experiencia los

electrodos deben lavarse previamente con agua destilada.

3. Anote las observaciones de cada experimento:

Vaso de

precipitación

Solución / tipo de solución Conductividad eléctrica

1 Si es una solución electrolítica Si conduce la electricidad

2 No es una solución electrolítica No conduce la electricidad

3 No es una solución electrolítica No conduce la electricidad

4 Si es una solución electrolítica Si conduce la electricidad

5 No es una solución electrolítica No conduce la electricidad

6 Si es una solución electrolítica Si conduce la electricidad

IV. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Interpretación de resultados y discusión de resultados de Experiencia N° 01

Una vez realizado los experimentos se concluye que no todas las sustancias son

solubles una de las causas es que en el tubo 1 tiene mayor concentración de

soluto que solvente, hallando una solución saturada.

En el tubo 2: La solución es soluble totalmente polar, ya que tiene igual polaridad

y es una solución donde la concentración de solvente es mayor que el soluto.

En el tubo 3: No es soluble porque el aceite es apolar y el alcohol es polar.

En el tubo 4: No es soluble porque el aceite es apolar y la acetona es polar.

En el tubo 5: No es soluble porque el azúcar es polar y la acetona es ligeramente

polar, además la proporción de la muestra no es la adecuada.

En el tubo 6: La muestra es soluble porque el alcohol es polar y la acetona es

ligeramente polar.

De la experiencia anterior se concluye que:

Para que una sustancia sea soluble en otra deben tener la misma polaridad.

Debe existir una proporción entre soluto y solvente.

Interpretación de resultados y discusión de resultados de Experiencia N° 02

Para que una solución conduzca la electricidad debe haber un catión y un anión.

A pesar de que el HCl tiene enlace covalente y es un ácido ya que origina H + y Cl-

en agua forma H3O + Cl, lo que le permite conducir la corriente eléctrica, esta

condición la van perdiendo cuando aumenta la masa molecular.

Al realizar los experimentos se concluye que:

Es posible probar una sustancia para establecer el tipo de enlace que está presente,

ya que si una pequeña cantidad de soluto se disuelve en agua y la solución resultante

conduce la electricidad; cabe suponer que el material es una solución iónica. Si la

solución no conduce la electricidad tiene enlace covalente.

V. CUESTIONARIO

1. ¿Cuándo una sustancia es soluble en otra?Una sustancia se disuelve en otra cuando tiene el mismo enlace y presenta las mismas fuerzas intermoleculares (enlace físico)

2. ¿De qué manera influyen los enlaces químicos y físicos en la solubilidad de las sustancias? Determinan la solubilidad de los compuestos covalentes no polares en solventes covalentes no polares debido a las fuerzas de dispersión de London y la solubilidad de los compuestos covalentes polares en solventes polares por las fuerzas dipolo –dipolo.

3. ¿Por qué algunas sustancias conducen la corriente eléctrica y otras no?

La corriente eléctrica solo la conducen las partículas cargadas: es decir, los iones

y los electrones. Entonces, solo conducen la corriente eléctrica aquellas

sustancias que presenten estas partículas. Tenemos tres tipos de sustancias:

Sustancia molecular: sus partículas son moléculas (enlace covalente),

que son neutras y no conducen la corriente. Las sustancias moleculares

no conducen la corriente eléctrica en ningún estado físico.

Sustancia iónica: esta formada por iones (enlace iónico) que por ser

partículas cargadas, conducen la corriente. Las sustancias iónicas

conducen la corriente eléctrica solamente cuando están en estado

líquido o disuelto en agua.

Sustancia metálica: posee electrones libres capaces de conducir la

corriente. Las sustancias metálicas conducen la corriente eléctrica en los

tres estados: solido, líquido y gaseoso (aunque por su altísimo punto de

ebullición, sería casi imposible tener metal en estado gaseoso

4. ¿Qué son soluciones electrolitos y cuál es el papel que cumplen en los procesos biológicos?Se llaman soluciones electrolíticas a todas aquellas en las que el soluto se encuentra disuelto en el solvente formando iones.Los electrolitos cumplen una función muy importante en los procesos biológicos, ya que los seres vivos necesitan de un delicado balance de electrolitos entre el medio interno de las células y el medio extracelular. La ósmosis requiere de este equilibrio para regular el pH sanguíneo, el funcionamiento de los músculos y la hidratación corporal, por ejemplo. Los electrolitos principales son el sodio, el potasio y el cloro, y en una medida menor el calcio, el magnesio y el bicarbonato

TIPOS DE ENLACES QUIMICOS

ENLACES INTERATÓMICOS

Enlace iónico o electrovalente

ENLACES INTERMOLECULARES

Enlace dipolo - dipolo

Enlace covalente

Enlace metálico

Enlace puente de hidrogeno

Fuerzas de dispersión o de lonton

5. Realiza un esquema de los tipos de enlace e indica quienes conducen o no conducen la electricidad.

Los enlaces que conducen la electricidad son los enlaces iónicos y los

metálicos, en cambio los enlaces covalentes no conducen la corriente eléctrica.

ANEXOS

SOLUBILIDAD Y CONDUCTIVIDAD ÉLECTRICA