Practica 1 Quimica Inorganica

Practica #1 (Quimica Inorganica)

Determinacion del tipo de enlace

Objetivo

Determinar el tipo de enlace presente en una molecula en base a las propiedades que manifiesta la sustancia.

Introduccion

El tipo de enlace que existe en una molecula se determina gracias a las propiedades que manifiesta un compuesto. Los enlaces covalentes y ionicos presentan ciertas propiedades que los definen: el enlace covalente se caracteriza por el compartimiento de electrones. Los compuestos con enlace covalente estan formados por moleculas discretas y los enlaces son direccionales.

Los compuestos covalentes que no sean polares solo se disolveran en disolventes organicos como el benceno o tetracloruro de carbono; mientras que los compuestos ionicos son solubles en agua y en disolventes polares.

Respecto a la fusion en los compuestos ionicos implica el rompimiento de la red cristalina, esto requiere energia de tal manera que los puntos de fusion y de ebullicion son altos y los compuestos son duros. En cambio, la energia para fundir un compuesto covalente es baja, por lo tanto los compuestos generalmente son gases, liquidos y algunas veces solidos con bajo punto de fusion, pero existen casos como el diamante o el silice en que los enlaces covalentes pueden ser polares y no polares. En un enlace no polar, se tiene la misma electronegativiodad.

En un enlace covalente polar las electronegatividades no son iguales, por ejemplo la molecula H-F, H es 2.1 y F es 4.0 por lo tanto, F atrae a H.

Los compuestos Ionicos se forman por enlaces ionicos, es decir, iones positivos y negativos en un enrejado cristalino y ademas estan formados por metales y no metales.

Los compuestos ionicos en solucion o fundicos pueden conducir excelentemente la corriente electrica, pero los covalentes la conducen poco o nada. Todas las anteriores propiedades nos ayudan a predecir que tipo de sustancia es y como actuara en la practica.

Procedimiento

1.-Ver al microscopio NaCl, KCl, KBr, Na2S, NH4Cl, Sacarosa, Acido Benzoico.

2.-Calentar las sustancias antes mencionadas con ayuda de un vidrio de reloj y un mechero de bunsen.

3.-En 5 tubos de ensaye de 13x150 colocar aprox. 5 gr de cada sustancia (separadas obviamente) y agua hasta la mitad y ver si son solubles agitando un poco.

4.-Repetimos el paso anterior pero en vez de agua agregamos hexano y vemos si es soluble.

5.-Se toman 100% de solucion al 1% de cualquier sustancia anterior y se comprueba si conduce la energia electrica usando dos electrodos unidos a un foco. (esto lo debe de proporcionar el maestro)

Observaciones

1- a) cloruro de sodio (NaCl)

se observo que el estado solido de este compuestos es de forma de cristales poco definidos con forma comunmente cuadrada

b)Clocuro de Potasio (KCl)

Se muestra en cristales relativamente irregulares, muy juntos y opacos.

c)Bromuro de Potasio (KBr)

se observa en cristales irregulares los cuales estaban muy dispersos y pequeños.

d) Sulfato de Sodio (Na2S)

Se observo en forma de cristales irregulares, algunos pequeños y otros grandes, los cuales estaban dispersos.
e)Cloruro de Amonio (NH4Cl)
Tal compuesto se observo en cristales menos regulares que el sodio mas o menos disperso.
f)Sacarosa
Sus cristales presentaron forma de rectangulos muy definidos se encontraron relativamente juntos y sus estructuras regulares eran de mayor tamaño.
g)Acido Benzoico
Se observo en forma de cristales alargados como si fueran hielo.

2.-
a) Cloruro de sodio:
Su estado era solido, presentaba granulitos y era de color blanco. Al calentar no cambio, pero desprendia un aroma a quemado.
b) Cloruro de potasio:
Su estado era solido de color blanco, Al aplicar temperatura no ocurrio cambio en su estado y color, pero con el calor se escucho que el compuesto "tronaba" y desprendia un gas con raro aroma.
c)Bromuro de potasio:
Era solido de color blanco. Al aplicar temperatura se tosto, adquiriendo una coloracion cafe.
d) Sulfato de Sodio:
Era solido de color blanco, poco granulado. Al calentar se tosto y libero gas, el cual tenia un aroma raro.
e) Cloruro de amonio:
Este compuesto era de color blanco; durante el calentamiento permanecio con el mismo color y estado fisico, pero no se quemo. Ademas libero demasiado gas el cual era toxico.
f) Sacarosa:
En estado solido presentaba un color blanco, el cual al aplicar calor o temperatura cambio a un color cafe oscuro. Esto porque comenzo a fundise rapidamente desprendiendo gases con aroma a azucar.
g) Acido Benzoico:
Su estado era solido con granulitos de color blanco. Al calentar, despues de unos instantes se fundio y comenzo a quemarse.

3.- Solubles en agua destilada:
NaCl, NH4Cl y parcialmente KCl
No solubles en agua destilada:
sacarosa, acido benzoico.

4.- Solubles en Hexano:
Acido Benzoico, Sacarosa.
Insolubles en Hexano:
NaCl, KBr, NH4Cl

5.- solucion al 1% de acido benzoico: Al preparar dicha solucion, se observo que el acido benzoico no se disolvio en el agua destilada, se va al fondo y se queda un poco de este solido en la superficie. Conduce debilmente la corriente electrica.

Conclusiones
Para determinar el tipo de enlace que tienen los compuestos debemos de tomar en cuenta el punto de ebullicion, la estructura observada, la solubilidad, incluso la conductividad electrica.
Bajo las caracteristicas de que los enlaces ionicos presentos puntos altos de fusion y ebullicion, se disuelven en solventes polares (generalmente) y que disueltas en agua conducen la corriente electrica:
Enlace ionico: Cloruro de Sodio, Bromuro de Potasio, Sulfato de Sodio, Cloruro de Amonio y Cloruro de Potasio.
Enlace covalente: Sacarosa y acido benzoico.
El enlace covalente lo podemos determinar simplemente por sus bajos puntos de ebullicion, al poco tiempo cambiaron su estado al aplicarles calor y su solubilidad en solventes como el acido benzoico que es soluble en hexano, osea un solvente no polar.

Cuestionario
1.- En base a sus observaciones ¿que diferencias presentan los solidos ionicos respecto a los covalentes?
La mayoria de los compuestos ionicos forman cristales, Los compuestos ionicos tienen una estructura mas regular que los covalentes. Los puntos de fusion y de ebullicion altos de los ionicos los hacen distinguibles entre los covalentes.

2.- ¿Que solidos presentan mas altos puntos de fusion?
Los que estan unidos por enlace ionico presentan mayores puntos de fusion y de ebullicion por ejemplo el punto de fusion del cloruro de sodio es de 801ºC comparado con el acido benzoico que es de 122ºC esto se debe a las fuerzas intermoleculares que son mas fuertes en los ionicos.

3.-¿Porque los solidos ionicos son mas solubles en agua?
El agua es un solvente muy polar, los iones se dividen en polos de tal manera que se acomodan las cargas opuestas de los iones con los polos de las moleculas del agua facilitando la solvatacion.
En general los solidos ionicos son solubles en solventes polares.

Bibliografia:
Chang, Raymond. Quimica. Editoria Mc-graw Hill. Mexico. Pag. 534-535.
http://es.wikipedia.org/wiki/enlaces