Lab enlace quimico

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Competencias Científicas

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

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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).

11+ 11+

11e- 10e-

átomo de Na (1s22s22p63s1)

ion Na+ (1s22s22p6)

+ 1e-

17+

18e-

ion Cl- (1s22s22p63s23p6)

17+

17e-

átomo de Cl (1s22s22p63s23p5)

+ 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).

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Química I

Esto ocurre cuando se presenta el enlace entre un metal y un no

metal, el metal cede uno o más electrones al no metal.

En algunos casos, los átomos no transfieren electrones de un átomo

a otro y no se forman iones. En lugar de ello, los átomos forman

enlaces químicos compartiendo pares de electrones entre sí.

Un enlace covalente consiste en un par de electrones compartido

entre dos átomos (figura 2). Gilbert Newton Lewis ideó este

concepto del enlace en 1916. El enlace covalente es el enlace que

predomina entre los compuestos químicos.

En las sustancias en las que los átomos tienen enlaces covalentes se

forman moléculas verdaderas, lo que no ocurre en el enlace iónico

y el metálico (Hein)2.

Las propiedades de los metales se basan en los enlaces. Los metales

no se enlazan iónicamente aunque compartan varias propiedades

con los compuestos iónicos; con frecuencia forman redes en estado

sólido, las cuales son muy semejantes a los sólidos iónicos. En dichas

redes, entre ocho y doce átomos de otros metales rodean cada

átomo metálico. Los átomos metálicos tienen por lo menos un

electrón de valencia, pero no comparten los electrones con otros

H . . H

átomos de hidrógeno

H : H

molécula de hidrógeno

Figura 2 En el enlace covalente se comparten pares de electrones entre los átomos .

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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-

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e-

e- e-

e-

e-

e- e-

e-

e-

e- e-

e- 2+

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.

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Química I

Hipótesis

Estudia el procedimiento de ésta práctica y diseña una hipótesis

adecuada sobre la ley de la conservación de la masa.

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Variables involucradas

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Química I

Material utilizado

Por equipo o individual

Acciones personales de seguridad obligatorias para la realización de la práctica,

incluye profesor, estudiantes y responsables de laboratorio.

Material Cantidad • Probador de conductividad eléctrica 1

o Batería de 9 V 1 o Clip para batería 9 V 1 o Conectores caimán 4 o Alambre de cobre aislado o Foco de 6 V o 9 V 1 o Porta foco

• Tapa roscas de refresco o fichas 10 • Piseta com agua destilada 1 • Vaso de precipitados de 250 mL 2

Reactivos

Se requieren 10 gotas de solución 0.1 M de cada reactivo NFPA • Acetona (CH3COCH3) • Ácido clorhídrico (HCl) • Ácido sulfúrico (H2SO4) • Alambre de cobre (Cu) • Alcohol etílico (CH3CH2OH) • Azúcar • Bicarbonato de sodio (NaHCO3) • Cloruro de amonio NH4Cl • Cloruro de sodio NaCl 100 – • Glicerina • Lámina de hierro Fe • Lámina de zinc Zn • Agua destilada 000 -

Medidas de seguridad • Bata bien abotonada

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Química I

Desarrollo de la práctica

Experimento 1 (Construcción del dispositivo para probar corriente

eléctrica)

1. Construye el dispositivo para probar corriente como lo muestra

la figura 4.

Experimento 2 (Pruebas de conductividad eléctrica) (Russo)

1. Coloca 10 gotas de solución de acetona en una tapa rosca.

2. Sumerge los electrodos del circuito eléctrico y observa si se

enciende el foco (figura 5).

3. 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.

4. Seca con un paño o toalla desechable los electrodos.

5. Repite los pasos anteriores utilizando una solución diferente y así

con cada una hasta terminar.

6. Llena la tabla 1.

Figura 4

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Química I

Disposición de desechos

1. Puedes disponer de las sales directamente al drenaje.

2. Los ácidos se neutralizan con bases hasta un pH de 7; una vez

que están neutralizados pueden desecharse por el drenaje.

3. 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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Química I

Resultados

Anota tus observaciones en cada experiencia, dibuja cuando sea

necesario, reporta datos numéricos en tablas de resultados, incluye

unidades o elabora gráficas. Tus observaciones deben ser muy claras.

Sustancia

¿Conductor de la electricidad? Posible tipo de enlace

Acetona

Ácido clorhídrico

Ácido sulfúrico

Alambre de Cu

Alcohol Etílico

Azúcar

Bicarbonato de Sodio

Cloruro de Amonio

Cloruro de Sodio

Glicerina

Lámina de Hierro

Lámina de Zinc

Tabla 1

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Química I

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.

1. ¿La conductividad eléctrica de las sustancias es una prueba

indicativa del tipo de enlace químico que forman las sustancias?

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Química I

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

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Química I

Bibliografía 1 Burns R. A. Fundamentos de Química 2ª Edición. Pearson Education, México 1996 pp 191-

223.

2 Hein M.; Arena S., Fundamentos de Química. Edit. International Thomson, México 2001 pp

219-254. 3 Phillips J., Strozak V., Wistrom C. Química, materia y cambio. Glencoe / McGraw-Hill

Colombia 2004 pp 210-237.

terios de evaluación

Evaluación

Criterios de evaluación

CRITERIOS DESCRIPTORES

Criterio A

Habilidades en la utilización del

material y equipo de laboratorio

El estudiante no alcanza ningún nivel.

0

El estudiante es capaz de reconocer el material y equipo de laboratorio pero desconoce o confunde su manipulación y es incapaz de obtener datos experimentales.

1

El estudiante muestra conocimiento del material y equipo de laboratorio para el desarrollo de la actividad pero comete errores de manipulación que provocan mala o incompleta colección de los datos experimentales. 2

El estudiante muestra conocimiento completo y manipulación de todo el material y equipo de laboratorio para el desarrollo de la actividad experimental sin ayuda del profesor. Lo utiliza adecuada y correctamente en la colección de sus datos experimentales.

3

Criterio G (Conclusiones)

El estudiante no alcanza ningún nivel.

0

El estudiante hace sólo una justificación sobre la realización del trabajo y sus dificultades.

1

El estudiante incluye en la conclusión una justificación no relacionada con la hipótesis, pero comenta sobre posibles fuentes de error y cumplimiento de los objetivos.

2

El estudiante incluye en su conclusión la justificación de la hipótesis, posibles fuentes de error; comenta sobre el cumplimiento de los objetivos y hace sugerencias para mejorar el trabajo experimental.

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