Resumen_ el informe tiene como objetivo reconocer y comprobar qué tipo de enlace químico presentan los diferentes compuestos, en la práctica pudimos diferenciar que el enlace iónico está formado por interacciones electroestáticas entre los iones que pueden formarse por la transferencia de uno o más electrones de un átomo o un grupo de átomos a otros, mientras que el enlace covalente comparte uno o más pares de electrones entre dos átomos. De igual manera se miró la conductividad y la capacidad de conducción de la corriente eléctrica por medio de experimentos sencillos y fáciles de llevar a cabo, tales como demostrar la conductividad de algunos compuestos en solución acuosa que se reconoció a simple vista algunas de las propiedades físicas y químicas de los enlaces químicos.

De modo natural y comprensible se logró el objetivo planteado y se pudo evidenciar claramente los distintos tipos de propiedades tanto físicas como químicas como los son la conductividad, el punto de fusión, reconocimiento de enlace covalente coordinado, adicional se logró establecer las diferencias entre enlaces químicos y fuerzas intermoleculares las cuales como su mismo nombre lo dice, se da únicamente entre moléculas.

Palabras claves _conductividad, punto de fusión, enlace, covalente e iónico, intermoleculares.

Abstract_ The report is to recognize and check what kind of chemical bond have various compounds, in practice could differentiate the ionic bond is formed by electrostatic interactions between the ions that can be formed by transferring one or more electrons from one atom or group of atoms or others, while the covalent

share one or more pairs of electrons between two atoms equally conductivity and drivability of electric current is looked through simple and easy experiments to perform such as showing conductivity of some compounds in aqueous solution that was recognized with the naked eye some of the physical and chemical properties of the chemical bonds.

Natural and understandable way this objective is achieved and could clearly demonstrate the different types of both physical and chemical properties such as the conductivity, melting point, recognition of additional coordinated covalent bond was possible to establish the difference between chemical bonds and intermolecular forces which as its name implies occurs only between molecules.

Keywords_ conductivity, melting point, bond, covalent and ionic, intermolecular

I. OBJETIVOS

establecer el tipo de enlace de algunas sustancias por medio de la conductividad eléctrica en su estado líquido en sus respectivas soluciones.

Establecer la diferencia entre una solución iónico, parcialmente iónica y covalente de acuerdo a su conductividad eléctrica.

Reconocer los enlaces covalentes, iónicos y coordinado para las sustancias.

Tecnología química. Universidad del valleCali, Colombia

_sebastianarangoquiroga@gmail.com cristiand_97@hotmail.com

Enlaces químicos Sebastián Arango, Cristian Fernández

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II. INTRODUCCIÓN

Un enlace químico es el proceso químico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas y que confiere estabilidad a los compuestos químicos. Las moléculas, cristales y gases la mayor parte del ambiente físico que nos rodea está unido por enlaces químicos, que determinan las propiedades físicas y químicas de la materia. Dado que tanto los átomos como las moléculas son entidades químicas, cabe distinguir dos tipos generales de enlaces: “enlaces interatómicos” y enlaces intermoleculares”.

En los enlaces interatómicos, es posible resaltar que los átomos pueden formar, por un lado los iones positivos (cationes) o negativos (aniones); así como los átomos con enlaces covalentes (si los átomos unidos tienen una electronegatividad más o menos elevadas). Por otro lado, los enlaces intermoleculares pueden ser por fuerzas de Van Der Waals y en casos muy concretos puentes de hidrógenos.

El enlace químico es la unión entre dos o más átomos y que permite calcular las energías involucradas en la formación de esos enlaces. Existen dos tipos fundamentales de enlaces químicos: enlace iónico y enlace covalente.

Es el enlace iónico que se da entre elementos de electronegatividad muy diferentes, se produce una cesión de electrones del elemento menos electronegativo al más electronegativo y se forman los respectivos iones positivos y negativos.

El enlace covalente se clasifica en polar y no polar. Es no polar cuando se desarrolla entre átomos de igual electronegatividad. Los compuestos covalentes pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos con bajos puntos de fusión. En un enlace covalente polar uno de los átomos ejerce una mayor atracción sobre los electrones de enlace que otro, se llaman polares al compartir desigualmente los electrones, se generan dos polos a través del enlace; un enlace covalente polar tiene polos positivos y negativos separados.

III. MANEJO DE MATERIAL

Materiales y Equipos4 tubos de ensayo de 16*150mm pírex

1 gotero

1 pinza para tubo de ensayo Agua destilada

1 mechero acetona

1 varilla de agitación tetracloruro de carbón

2 vasos de precipitado de 50 ml azúcar

1 bombillo para la instalación Sal común

1 cable caimán Nitrato cuico

2 cables caimán-banana Hidróxido de sodio

1 batería de transistor de 9 voltios

Hidróxido de amonio

1 vidrio reloj Ácido clorhídrico

1 espátula de acero vaselina

1 probeta de 10 ml Nitrato de plata

1.5 procedimiento

1. Reconocimiento de los enlaces iónicos y covalente.

a. Conductividad eléctrica. Se conectó al lado negativo de una pila de 9V el cable caimán– caimán y el otro extremo se conectó al bombillo para instalación navideña, uno de los cable caimán – banana se conectó al lado positivo de la pila y el otro extremo de dejó libre, el otro cable caimán banana de conecto al bombillo por un extremo y el otro se dejó libre, como se muestra en la figura. En un vaso de precipitado de 50 mL se agregó de 10 a 15 mL de H2O destilada se probó su conductividad eléctrica insertando los extremos de los cables caimán – banana, este mismo procedimiento se utilizó para los siguientes reactivos en solución acuosa al 0,1% (concentración aproximada): sal común, azúcar, acetona, NaOH, Cu (NO3)2, NH4OH, HCl y agua des ionizada, se tomaron los datos correspondientes.

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b. punto de fusión.

En tres tubos de ensayo ensayo 16 * 150 mm Pírex (resistentes al calor) se colocó respectivamente 0,1 g de NaCl, azúcar y parafina, se calentó con un mechero cada uno de los tubos hasta que las sustancia comenzó a fundirse, es decir pasó de estado sólido a líquido, registrando el tiempo transcurrido. En cualquier caso el tiempo máximo de calentamiento fue de 3 minutos, si fue necesario.

2. Reconocimiento del enlace covalente coordinado. 

a. Por la formación de un compuesto de coordinación colorido.

En un tubo de ensayo de colocó 1 mL de una solución de 0,1 M de Cu (NO3)2 y se agregó gota a gota NH4OH a 6M, se agitó manualmente, hasta que la solución adquirió una coloración azul oscura.

b. Por disolución de una sal poco soluble al formarse un compuesto de coordinación.

En un vaso de 50 mL se colocó 1 mL de AgNO3 al 0,5% y se agregó igual cantidad de NaCl al 0,5%, después de añadió al vaso 1,5 mL de agua destilada y NH4OH al 6M gota a gota, se agitó constantemente hasta que hubo disolución completa.

IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Conductividad eléctrica

muestras Conductividad tipo de enlace

H 2O destilada no covalente

NaCl si iónico

azúcar no covalente

NaOH si iónico

Cu(NO3)2 si iónico

NH 4OH no Iónico

HCl si covalente

acetona no covalentes

Nota 1: la conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de corriente a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones puedan pasar por él, varía con la temperatura, es una de las características más importantes de los materiales.

El agua destilada no mostró resultado de conductividad eléctrica, debido a que es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e iones mediante destilación, que son las que permiten al agua conducir electricidad en cantidades discretas. Puesto que el agua destilada es purificada las moléculas del agua por cuenta propia no tiene ninguna carga y como resultado no puede intercambiar electrones. Sin el intercambio de electrones, la electricidad es incapaz de viajar a través del agua destilada.

El NaCl dio resultados de conductividad eléctrica ya que cuando las sales se disuelven en el agua, ésta separa los iones en Na+ y Cl-, lo que permite el movimiento de los átomos en dicha solución, así como un flujo de electrones. Una fuente eléctrica que envía corriente a través del agua tendrá dos terminales, una negativa que conduce al agua y una positiva que los quita, las cargas opuestas se atraen, por eso los iones de sodio son atraídos por la terminal negativa y los de cloro por la positiva. Los iones forman un puente donde los iones de sodio absorben a los de la terminal negativa y los pasan a los iones de cloro y luego a la terminal positiva.

La solución del azúcar no dio resultados de conductividad eléctrica, debido a la ausencia de iones. Además sus enlaces son covalentes no polares. El agua es polar (similar disuelve a similar) y los conductores tienen enlaces iónicos. El azúcar es un compuesto que carece de cargas eléctricas que se puedan mover al aplicar una corriente eléctrica: ni en estado sólido ni disolviéndolo en agua. Por lo tanto, la mezcla de agua y azúcar no conduce la corriente.

En el NaOH sí hubo conductividad eléctrica pues es una base fuerte que tiene la propiedad de ionizarse o de formar iones, lo que quiere decir que sus moléculas se mueven libremente al igual que sus electrones, tiene la propiedad de ionizarse o de formar iones lo que permite una buena conductividad.

Nota 2: los electrolitos son sustancias (ácidos, bases y sales) que al disolverse en agua o fundidos, conducen la corriente eléctrica.Estas sustancias son buenas conductoras de la electricidad ya sea fundida o en solución. Por ejemplo

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NaOH----->Na+¿¿ + OH−¿ ¿

En el NH 4OH no mostro resultados de conductividad eléctrica ya que es una sustancia que al disolverse en agua se disocia parcialmente, son reacciones de tipo reversibles. Es un electrolito débil, estas sustancias no son buenas conductoras de la electricidad.

NH 4OH----> NH 4+¿¿

+ OH

Se ionizan solo de forma parcial, conducen la electricidad en menor grado que una solución de igual concentración de un electrolito fuerte.

El nitrato de cobre (Cu(NO3)2) dio resultados de conductividad eléctrica porque es una sal y porque tiene enlaces iónicos los cuales conducen electricidad y permite que los iones produzcan su conductividad.

El HCL hubo conductividad eléctrica, pues es un ácido o electrolito (disolución que conduce la electricidad) fuerte. El ácido clorhídrico tiene un enlace iónico que lo hace buen conductor, también porque es un ácido muy fuerte y se disocia completamente en agua y eso hace que sea fuertemente conductor de electricidad.

Nota 3: un electrolito fuerte se ioniza casi por completo en un disolvente. Son buenos conductores de electricidad. Al disolverse en agua, conduce la corriente eléctrica porque sus moléculas se disocian en iones, es decir átomos cargados con electricidad. Por ejemplo HCl

La acetona no hubo conductividad eléctrica por que la mayoría de compuestos covalentes son insolubles en agua, o si se llegan a disolver, sus disoluciones acuosas que por lo general no conducen electricidad por que estos compuestos no son electrolitos.

Punto de fusión

Los compuestos iónicos tienen por lo general, mayor punto de fusión y ebullición que los compuestos covalentes ya que la energía requerida para romper el enlace es mucho mayor. Esto se debe a su vez, a que el enlace iónico se forma por atracción electroestática de cargas (los iones que forman la sal) mientras que en el covalente se trata de una compartición de pares electrónicos.

Cada compuesto químico se funde a cierta temperatura. Las muestras nombradas tienen diferentes tipos de fusión y esa fusión depende de la interacción de las moléculas del compuesto entre sí. El azúcar se funde a temperaturas bajas porque forman un cristal mucho más estable por su interacción, por ende la integración de las moléculas de la parafina es mucho menor que la del azúcar haciendo que su punto de fusión sea mucho más baja que las otras dos sustancias.

Reconocimiento del enlace covalente coordinado

1 ml de una solución 0.1M de Cu(NO3)2, se agrega gota a gota NH 4OH

Cu(NO3)2+ NH 4OH ¿coloración azul oscura?

La coloración azul oscura se debe a una de las propiedades de la mayoría de los metales de transición es que pueden formar iones complejos,(en su mayoría producen coloreados) las soluciones acuosas de Cu(2+) son de color celeste pálido a celeste levemente verdoso, porque el catión cobre forma un complejo hexahidratado que se llama hexa-acuo cobre(II): Cu(H 2O)6 (2+) al agregar amoniaco concentrado (hidróxido de amonio) se da un cambio que ligando(las 6 moléculas de agua son sustituidas por 4 de amoniaco) formándose el complejo tetra-amino cobre(II): Cu(NH 3)4(2+), que forman una solución de color azul oscuro.

Cu(H 2O)6 (2+) + 4 NH 3------> Cu(NH 3) + 6H 2O

Celeste ------> azul

El cambio de coloración se debe a la diferencia de pares electrónicos no enlazantes (en el O del agua son dos pares y en el N del amoniaco es solo un par), y el cobre forma iones complejos de distinta geometría, por lo que absorbe la luz de manera diferente.

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sustancia Tiempo de fusión Punto de fusión

NaCl 1 minuto, 35 segundos

801 °C

azúcar 12 segundos 185 °C

parafina 8 segundos 47°C y 54°C

El nitrato de cobre ya tiene por si un color azul claro. Pero al añadir NH 4OH cambia a un color azul oscuro.

La explicación es la generación de un complejo, llamado cobre tetra-mino, según la siguiente reacción:

Cu(NO3)2+ 4 NH 4OH ------> Cu(NH 3) + 4H 2O

El ion complejo, Cu(NH 3)4 (++), es el que tiene el color azul oscuro y es extremadamente soluble en agua. (Los signos + que están entre paréntesis son las cargas de los iones). Las observaciones que se apreciaron fueron al añadir 1 gota de hidróxido de amonio se tornó un poco azul con diferencia a la 2 gota que se tornó totalmente azul donde ya había ocurrido la reacción. Por ser un metal de transición su naturaleza es dar compuestos coloreados

1ml 1 mlAgNO3 + NaCl +H 2O+NH 4OH

Se apreció que a una gota de NaCl con concentración 0.5% se ha generado un compuesto precipitado.2-3 gotas: se va al fondo del tubo de ensayo en forma sólida 6 gotas de NH 4OH a la misma mezcla anterior, se observa que se está disolviendo el precipitado que se había generado 7-19 gotas de NH 4OH se aclara la mezcla, se disuelve en su totalidad en el fondo del tubo de ensayo. Porque al agregar el amoniaco se forma un ion complejo lo que hace que se disuelva.

V. RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS

2. Del procedimiento del numeral 1 parte A diga ¿Cuáles son la sustancias conductoras y cuáles no conductoras y explique por qué?

R// El agua destilada no es conductora, porque es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e iones mediante destilación, que son las que permiten al agua conducir electricidad en cantidades discretas.

El NaCl es conductor, ya que cuando las sales se disuelven en el agua, ésta separa los iones en Na+ y Cl-, lo que permite el movimiento de los átomos en dicha solución, así como un flujo de electrones.

La solución de azúcar no es conductora, debido a la ausencia de iones. Además sus enlaces son covalentes no polares.

Cu(NO3)2 presentó se conductor, porque tiene enlaces iónicos, lo que quiere decir que sus moléculas se mueven libremente al igual que sus electrones y permitir una buena conductividad.

En el NaOH sí hubo conductividad eléctrica pues es una base fuerte que tiene la propiedad de ionizarse o de formar iones.

El NH 4OH no mostró resultados de conductividad eléctrica ya que es una sustancia que al disolverse en agua se disocia parcialmente, son reacciones de tipo reversibles. Es un electrolito débil, estas sustancias no son buenas conductoras de la electricidad.

El HCL hubo conductividad eléctrica, pues es un ácido o electrolito (disolución que conduce la electricidad) fuerte.

La acetona no hubo conductividad eléctrica por que la mayoría de compuestos covalentes son insolubles en agua, o si se llegan a disolver, sus disoluciones acuosas que por lo general no conducen electricidad por que estos compuestos no son electrolitos.

3. Del procedimiento del numeral 1 parte B diga ¿Cuál sustancia tardó más tiempo en fundirse? ¿Por qué?

R// La sustancia que más tardó en fundirse fue el NaCl (sal) porque los compuestos iónicos tienen por lo general, mayor punto de fusión y ebullición que los compuestos covalentes ya que la energía requerida para romper el enlace es mucho mayor. Esto se debe a su vez, a que el enlace iónico se forma por atracción electroestática de cargas (los iones que forman la sal) mientras que en el covalente se trata de una compartición de pares electrónicos.

4. Del procedimiento del numeral 2 parte A diga ¿Qué observo? ¿Explique lo que sucedió? ¿Por qué se disolvió el precipitado?

R// La coloración azul se debe a una de las propiedades de la mayoría de los metales de transición es que pueden formar iones complejos,(en su mayoría producen soluciones coloreadas)Las soluciones acuosas de Cu(2+) son de color pálido a celeste verdoso, porque el catión cobre forma un complejo hexahidratdo que se llama cobre(II): Cu(H 2

O)6(2+) al agregar amoniaco concentrado (hidróxido de amonio) se da un cambio de ligando ( las 6 moléculas de agua son sustituidas por 4 de amoniaco) formándose el complejo tetra-amino cobre(II): Cu(NH 3)4(2+), que forma una solución de color azul oscuro.

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5. del procedimiento del numeral 2 parte B diga ¿que observo? ¿Explique lo que sucedió? ¿Porque se disolvió el precipitado?

R// Se apreció que a 1 gota de NaCl con concentración 0.5% se ha generado un compuesto precipitado.2-3 gotas: Se va al fondo del tubo de ensayo en forma sólida.6 Gota de NH4OH a la misma mezcla anterior, se observa que se está disolviendo el precipitado que se había generado.

7-19 gotas de NH4OH se aclara la mezcla, se disuelve en su totalidad el precipitado en el fondo del tubo del ensayo.

AgNO3+NaCl------>NaNO3

6. Escriba dos ejemplos de elementos o compuestos naturales o en solución que contengan: Enlace iónico, covalente no polar y polar, y coordinados.

R// Enlace Iónico: cloruro de sodio (NaCl) que es la unión de un metal con un no metal, característica que le da carácter iónico a su enlace.

Enlace covalente: dióxido de azufre (SO2) 

El enlace covalente polar se presenta en compuestos que tienen 2 no metales pero su diferencia de electronegatividad es suficientemente alta como para que se formen dos polos en la molécula, uno positivo y unoNegativo, como es el caso del CO2

Enlace covalente Apolar: consiste en la compartición equitativa (o igual) de los electrones enlazantes entre dos átomos, por lo que no surgen polos permanentes. Se presenta cuando se unen átomos idénticos o átomos de igual electronegatividad.

Ejemplo: En el H2

Ejemplo: En el PH3

Un enlace covalente coordinado: lo encuentras en estructuras como la del diamante (c) o la del cuarzo (SiO2). Estos sólidos son bastante duros y difíciles de separar en moléculas por la intensidad de la fuerza de sus enlaces.

7. represente un caso las estructuras puntuales de Lewis que muestren los enlaces

Ej. k₂Cr₂O₇

VI. CONCLUCIONES

Existe una gran diferencia entre el agua potable y el agua destilada, a pesar que el agua potable pasa por diversos procesos de purificación, a este posee con sales y iones libre que conducen la conductividad eléctrica, mientras que el agua destilada es químicamente pura y no presenta ninguna otra sustancia.

Reconocimos la diferencia entre una solución iónico, parcialmente iónica y covalente de acuerdo a su conductividad eléctrica.

Reconocimos los enlaces covalentes, iónicos y coordinado para las sustancias.

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