Sesion 2 enlaces quimicos y fisicos

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M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUE UNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL CHICLAYO “AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN” CORDINADORA DEL TALLER CORDINADORA DEL TALLER: ROSA ESTHER GUZMAN LARREA DOCENTE: WILLIAM ESCRIBANO SIESQUEN NOMBRE: ANA INÉS ROJAS GARCÍA MARZO 2015 SESIÓN 02 ENLACES QUÍMICOS Y FÍSICOS 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 Panamericana Norte 775 – Carretera a Lambayeque – Central Telefónica 612774 http://ugelchiclayo.regionlambayeque.gob.pe Portal UGEL.CHICLAYO “PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS PARA EL LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE CTA” - 2015

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GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUEUNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL

CHICLAYO“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

CORDINADORA DEL TALLER

CORDINADORA DEL TALLER: ROSA ESTHER GUZMAN LARREA

DOCENTE: WILLIAM ESCRIBANO SIESQUEN

NOMBRE: ANA INÉS ROJAS GARCÍA

MARZO 2015

SESIÓN 02ENLACES QUÍMICOS Y FÍSICOS

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

I. GENERALIDADES

Los 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.

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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.

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

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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

N° Tubo Reactivo 1 Reactivo 2 Observación1 1 g de NaCl 2 mL de

aguaSolubilidad parcial por la cantidad de soluto

2 1 g de azúcar

2 mL agua Solubilidad parcial

3 0,5 mL aceite y

2 mL alcohol etílico

No es soluble porque tiene diferente polaridad, el aceite es apolar y el alcohol es polar

4 2 mL aceite de cocina

1 mL acetona

No es soluble porque tiene diferente polaridad, el aceite es apolar y la acetona es ligeramente polar

5 1 g azúcar 1 mL acetona

No es soluble porque el azúcar es polar, y la acetona ligeramente polar

6 1 mL acetona

y 2 mL alcohol etílico

Si es soluble ambas son polares

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/V ( 10 g)

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b) Solución de alcohol etílico al 10% V/V (5 ml)c) Solución de acetona al 10% V/V (5 ml)d) Solución de ácido acético al 5% V/V ( 2.5 ml)e) Solución de azúcar al 10 % m/V (5 g)f) Solución de HCl cc

Se aplica la siguiente formula: % = W soluto X 100 V solución

20% = W soluto X 100 = 50 mlW soluto = 10 gr

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 precipitació

n

Solución/ Tipo de solución Conductividad eléctrica

1 Solución de NaCl al 20% m/V ( 10 g) Si conduce la corriente eléctrica

2 Solución de alcohol etílico al 10% V/V (5 ml)

No conduce la corriente eléctrica

3 Solución de acetona al 10% V/V (5 ml) No conduce la corriente eléctrica porque posee enlace covalente

4 Solución de ácido acético al 5% V/V ( 2.5 ml)

Si conduce la corriente eléctrica

5 Solución de azúcar al 10 % m/V (5 g) No conduce la corriente eléctrica

6 Solución de HCl cc porque el HCl se disocia en su totalidad en H+ y Cl - es por eso que conduce la electricidad

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IV. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOSEn la experiencia N° 01 Podemos observar que tiene una solubilidad parcial el cloruro de sodio con el agua y el azúcar con el agua y la acetona con el alcohol dependiendo de la cantidad de soluto; en cambio el aceite con el alcohol, el aceite con la acetona y el azúcar con la acetona son insolubles en agua; entonces podemos decir “que lo semejante disuelve a lo semejante” es decir se disuelve cuando tiene el mismo enlace y presenta la misma fuerza molecular.En la experiencia N° 02 Podemos observar que la solución de cloruro de sodio se disocia en Na+ y Cl- y el ácido clorhídrico si conducen la corriente eléctrica porque se disocia en su totalidad en H+ y Cl - es por eso que conduce la electricidad.

V. CONCLUSIONES

Los enlaces químicos y físicos determinan las propiedades de las sustancias. Una sustancia se disuelve en otra cuando tiene el mismo tipo de enlace. El enlace íonico y metálico son buenos conductores de la electricidad y la

mayoría son solubles en agua. El enlace covalente son malos conductores del calor y la electricidad y la

mayoría son insolubles en solventes polares como el agua, pero solubles en solventes no polares.

VI. 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); 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.

2. ¿DE QUÉ MANERA INFLUYEN LOS ENLACES QUÍMICOS Y FÍSICOS EN LA SOLUBILIDAD DE LAS SUSTANCIAS?

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Buenos conductores

de la electricidad en estado líquido o disueltos

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Los enlaces químicos y físicos influyen mucho en la solubilidad de las sustancias. El enlace electrovalente o iónico se disuelven en agua porque se separan en iones. El enlace covalente, va a depender del grado de polaridad que forma la estructura de la molécula. El agua es polar porque el oxígeno y los hidrógenos no están alineados, sino que forman un ángulo poco mayor a 100 grados.

3. ¿POR QUÉ ALGUNAS SUSTANCIAS CONDUCEN LA CORRIENTE ELÉCTRICA Y OTRAS NO?Esto se debe principalmente al grado de disociación de las sustancias cuando están en medio acuoso. Cuanto más disociada este una sustancia en sus iones constituyentes, mejor es la conducción de corriente. Por eso se dice que el agua pura es un electrolito o conductor débil, porque esta muy poco disociada. En cambio, un electrolito fuerte sería un ácido como el clorhídrico o el sulfúrico

4. ¿QUÉ SON SOLUCIONES ELECTROLITOS Y CUÁL ES EL PAPEL QUE CUMPLEN EN LOS PROCESOS BIOLÓGICOS?Un electrolito es cualquier sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio conductor eléctrico. Debido a que generalmente consisten en iones en solución, los electrólitos también son conocidos como soluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos fundidos y electrolitos sólidosLas soluciones electrolitos son unas sustancias, que al disolverse en el agua de las células del cuerpo se rompen en pequeñas partículas que transportan cargas eléctricas. El papel que juegan es el de mantener el equilibrio de los fluidos en las células para que éstas funcionen correctamente. Los electrolitos principales son el sodio, el potasio y el cloro, y en una medida menor el calcio, el magnesio y el bicarbonato.

5. REALIZA UN ESQUEMA DE LOS TIPOS DE ENLACE E INDICA QUIENES CONDUCEN O NO CONDUCEN LA ELECTRICIDAD.

TIPOS DE ENLACE

IONICO COVALENTE METALICO

SON SON SON

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Son malos conductores

de la electricidad y el calor

Son buenos conductores del calor y la electricidad