PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS EN FUNCIÓN DE SU TIPO NDE ENLACE Y SUS FUERZAS INTERMOLECULARES

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS EN FUNCIÓN DE SU TIPO NDE ENLACE Y SUS FUERZAS INTERMOLECULARES

I. OBJETIVOS.

1. El alumno comprenderá que las propiedades físicas de las sustancias dependen del tipo de enlace y de sus fuerzas intermoleculares.

2. El alumno conocerá y comprenderá los diferentes tipos de enlaces químicos y sea capaz de determinar su influencia sobre las propiedades físicas de las sustancias al realizar diferentes ensayos en el laboratorio.

3. El alumno conocerá las diferentes fuerzas intermoleculares que existen, y determinará la influencia que estas tienen sobre las propiedades de las sustancias experimentalmente.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO.

Mientras que sólo hay alrededor de 118 elementos catalogados en la tabla periódico, obviamente hay más sustancias en la naturaleza que los 118 elementos puros. Esto es porque los átomos pueden reaccionar unos con otros para formar nuevas sustancias denominadas compuestos. Un compuesto se forma cuando dos o más átomos se enlazan químicamente y físicamente. El compuesto que resulta de este enlace es químicamente y físicamente único y diferente de sus átomos originarios.

2.1. Enlaces iónicos

En los enlaces iónicos, uno, dos o tres electrones se transfieren completamente de un átomo a otro. Durante este proceso de perder o ganar electrones, los átomos que reaccionan forman iones.

Los iones cargados de manera opuesta se atraen entre ellos a través de fuerzas electrostáticas que son la base del enlace iónico.

2.2. Enlaces covalentes

El segundo mayor tipo de enlace químico ocurre cuando los átomos comparten electrones. Al contrario de los enlaces iónicos en los cuales ocurre una transferencia completa de electrones, el enlace covalente ocurre cuando dos (o más) elementos comparten electrones. El enlace covalente ocurre porque los átomos en el compuesto tienen una tendencia similar hacia los electrones (generalmente para ganar electrones). Esto ocurre comúnmente cuando dos no metales se enlazan. Ya que ninguno de los no metales que participan en el enlace querrá perder electrones, estos elementos compartían electrones para poder completar su octeto.

2.3. Enlace metálico.

Los enlaces metálicos se encuentran en los metálicos solidos como el cobre, el hierro y el aluminio. En los metales, cada átomo está unido a varios átomos vecinos. Los electrones enlazantes son relativamente libres de moverse a través de la estructura tridimensional. Los enlaces metálicos dan origen a propiedades metálicas típicas, como la elevada conductividad eléctrica y el brillo metálico.

Al hablar de enlace químico se acostumbra emplear términos como “enlace iónico”, “enlace covalente”, “enlace covalente coordinado” o “enlace metálico”. Sin embargo debe quedar muy claro que, aunque de suma utilidad, dichas expresiones se refieren únicamente a modelos de situaciones extremas que, a final de cuentas, atañen a un fenómeno concreto: el enlace químico, que proviene de la interacción eléctrica entre un conjunto de núcleos y otro de los electrones.

2.4. Fuerzas intermoleculares.

En el estado gaseoso, los átomos o moléculas están relativamente lejanos porque las fuerzas entre las partículas no son suficientemente altas como para unirlas entre si y vencer su energía cinética. En los líquidos y sólidos hay fuerzas mucho ms altas que mantiene juntas a las partículas y limitan sus movimientos. En los compuestos iónicos, los iones con carga positiva y negativa están unidos por atracciones electrostáticas. En los sólidos y líquidos moleculares, las fuerzas intermoleculares son las responsables de mantener unidas a las moléculas. Los enlaces covalentes, que son fuerzas dentro de las moléculas, influyen en la forma de las moléculas, en las energías de enlace y en otros aspectos del comportamiento químico de los compuestos. No obstante, las propiedades físicas de los líquidos y sólidos moleculares, son debidas en gran parte a las fuerzas intermoleculares, es decir, las fuerzas que existen entre las moléculas.

La intensidad de las fuerzas intermoleculares de las diferentes sustancias varía dentro de un amplio margen. A pesar de ello generalmente son mucho más débiles que los enlaces iónicos y covalentes. Se requiere menos energía para evaporar un líquido o fundir un sólido que para romper los enlaces covalentes de las moléculas. Cuando una sustancia molecular como el HCl cambia de sólido a líquido y a gas, las moléculas permanecen intactas.

Se conocen tres tipos de fuerzas de atracción neutras: fuerzas dipolo-dipolo, las fuerzas de dispersión de London y puente de hidrógeno. Las dos primeras se llaman también fuerzas de van de Waals, en honor de Johannes van der Waals, quien desarrollo la ecuación para predecir la desviación de los gases del comportamiento ideal.

III. MATERIALES Y METODOS

3.1. Materiales, reactivos y equipos:

 Sistema eléctrico para evidenciar el fenómeno de la conducción eléctrica.

 Popote de hule.

 Soporte de madera.

 Cuatro vasos de precipitación de 100 ml.

 Cable eléctrico de 60 cm.

 Foco.

 Tabla de madera.

 Interruptor.

 Agua potable.

 Solución salina.

 Hidróxido de sodio (NaOH).

 Ácido sulfúrico (H2SO4).

 Horno eléctrico.

 Balón.

 Termómetro.

 Alcohol etílico

3.2. Metodología

3.2.1. Evidenciar

...