El enlace iónico se hace cuando un metal de une con no metal, este enlace su puede lograr dependiendo de la electronegatividad, el más electronegativo gana.
Un ejemplo de sustancia con enlace iónico es el cloruro sódico. En su formación tiene lugar la transferencia de un electrón del átomo de sodio al átomo de cloro. Las configuraciones electrónicas de estos elementos después del proceso de ionización son muy importantes, ya que lo dos han conseguido la configuración externa correspondiente a los gases nobles, ganando los átomos en estabilidad.
Propiedades de los compuestos iónicos
están constituidos por iones ordenados en el retículo cristalino.
para fundir un cristal iónico hay que deshacer la red cristalina.
solubles en eagua conducen electricidad.
sólidos cristalinos.
alto ppunto de ebullición (líquido y gas).
conducen electricidad.
no es soluble en los disolventes de momento dipolar muy elevado.
M + NM --> M+ NM M - e- --> M+ e- NM + e- --> NM-
Covalente
Un enlace covalente se crea cuando un metal comparte átomos de valencia con con no metal. Se pueden compartir dependiendo en el grupo en el que se encuentren.
El par compartido es aportado por sólo uno de los átomos, formándose entonces un enlace que se llama coordinado o dativo. A diferencia que sucede con los compuestos iónicos, en las sustancias covalentes existen moléculas individualizadas.
Propiedades de los compuestos covalentes
los puntos de fusión de las sustancias covalentes son siempre bajos.
La mayor parte de las sustancias covalentes, a temperatura ambiente, son gases o líquidos de punto de ebullición bajo (por ejemplo el agua).
sólidos en polvo (líquidos y gases).
son solubles en: similares a ellos.
no conducen electricidad.
son solubles en disolventes no polares y no lo son en disolventes polares.
NM + NM
O + O = O -- O
Métalicos
Los elementos metálicos sin combinar forman redes cristalinas con elevado índice de coordinación. Hay tres tipos de red cristalina metálica: cúbica centrada en las caras, con coordinación doce; cúbica centrada en el cuerpo, con coordinación ocho, y hexagonal compacta, con coordinación doce.
Propiedades de los compuestos métalicos
uno de los átomos tendrá mayor electronegatividad que el otro y, en consecuencia, atraerá mas fuertemente hacia sí al par electrónico compartido.
El resultado es un desplazamiento de la carga negativa hacia el átomo más electronegativo, quedando entonces el otro con un ligero exceso de carga positiva.
¿Como saber que tipos de enlace es?
Diferencia de DE (electronagatividad)
0.0 = Covalente puro (únicamente puro en átomos iguales). 0 a 0.9 = Covalente no polar. 1.0 a 1.6 = Covalente polar. >9.7 = Iónico.
La fuerza que hace que un cuerpo siga un movimiento circular se llama fuerza centrípeta, que significa "hacia el centro".
La intensidad de esta fuerza se obtiene multiplicando la masa del cuerpo por la aceleración que produce. Cuando se hace girar un objeto atado al extremo de una cuerda, ésta transmite la fuerza centrípeta que se identifica con la tensión a que está sometida.
Supongamos un punto A que se mueve describiendo una circunferencia con velocidad v. Si nada se lo impidiese, en el tiempo t recorrería un espacio AB = vt en la dirección de la tangente a la circunferencia; pero debido a las acciones sucesivas y continuas de la fuerza centrípeta, el cuerpo recorrería una distancia igual a 1/2 at2 siendo a la aceleración centrípeta.
¿A que si haces girar una piedra atada a un hilo muy rápidamente sientes como tu mano se ve atraída por la piedra al final del hilo?
Y si observas a un atleta lanzador de martillo verás cómo echa su cuerpo hacia atrás cuando lo voltea. De este modo evita caerse al suelo debido a la fuerza centrífuga que actúa sobre él.
A esta fuerza la denominamos fuerza centrífuga y tiene el mismo valor que su pareja y el sentido opuesto, es decir, radial hacia afuera.
Así, cuando un vehículo toma una curva, podemos imaginar que sobre él actúan dos fuerzas: su peso y la fuerza centrífuga, dando una resultante que será más inclinida cuanto cuanto mayor sea la velocidad del vehículo y menor el radio de la curva. Ese es el efecto que sentimos al viajar en coche cuando tomamos una curva muy rápido y sentimos que el lateral del coche en el exterior del giro se eleva un poco.
La electronegatividad de un elemento mide su tendencia a atraer hacia sí electrones; cuando está químicamente combinado con otro átomo. Cuanto mayor sea(electrones de valencia), mayor será su capacidad de atraerlos.
Pauling la definió como la capacidad de un átomo en una molécula para atraer electrones hacía sí. Sus valores, basados en datos termoquímicos, han sido determinados en una escala arbritaria, denoiminada escala de Pauling, cuyo valor máximo es 4.0 que es el valor asingnado al fluor, el elemento más electronegativo. El elemento menos electronegativo el es francio, pues tienen una electronegatividad de 0.7.
La electronegatividad de un átomo en una molécula está relacionada con su potencial de ionización y su electroafinidad.
Un átomo con una afinidad electrónica muy negativa y un potencial de ionización elevado, atraerá electrones de otros átomos y además se resistirá a dejar ir sus electrones ante atracciones externas; será muy electronegativo.
El método sugerido por el profesor R.S. Mulliken promedia los valores de los valores del potencial de ionización y afinidad electronica de un elemento.
• Variación periódica
Las electronegatividades de los elementos representativos aumentan de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y de abajo hacia arriba dentro de cada grupo.
Las variaciones de electronegatividades de los elementos de transición no so tan regulares. En general, las energías de ionización y las electronegatividades son inferiores para los elementos de la zona inferior izquierda de la tabla periódica para que los de la zona superior derecha.
El concepto de la electronegatividad es muy útil para conocer que tipo de enlace que originarán dos átomos en su unión: El enlace entre átomos de la misma clase y de la misma electronegatividad es apolar. Cuanto mayor sean las diferencias de electronegatividad entre dos átomos tanto mayor será la densidad electrónica del orbital molecular en las proximidades del átomo más electronegativo.Se origina un enlace polar. Cuando la diferencia de electronegatividades es suficientemente alta, se produce una transferencia completa de electrones, dando lugar a la formación de especies iónicas.
Ejemplo:
Compuesto
F2
HF
LiF
Diferencia de electronegatividad
4.0 - 4.0 = 0
4.0 - 2.1 = 1.9
4.0 - 1.0 = 3.0
Tipo de enlace
Covalente no polar
Covalente polar
Iónico
La electronegatividad es una medida de la fuerza con la que un átomo atrae un par de electrones de un enlace. Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre átomos implicados en un enlace más polar será éste. Los compuestos formados por elementos con electronegatividades muy diferentes tienden a formar enlaces con un marcado carácter iónico
Objetivo: Separar el agua por medio de la electricidad
Hipótesis: La electricidad separa los átomos del agua en dos.
Material:
Alambre de cobre
Alambre de aluminio
2 Grafitos del mismo tamaño
2 pilas de 9v (voltios)
1 bandeja
1 matraz (para medir)
probeta
agua
cinta de aislar
hidroxido de sodio
Procedimiento: Se coloca el cable de aluminio a las partes positivas de la bateria y el cable de cobre se conecta a las partes negativas de la pila, de otro lado de los cables se colocan los pedazos de grafíto (del mismo tamaño) de modo que estén unidos el grafito con el cable y la bateria;
Hipótesis:Todo compuesto tiene una relación, en el caso del agua (H2O) es 2:1
Material:
2 tubos de ensaye
1 bandeja
1 tubo de desprendimiento con mangera
1 botella de vidrio
1 soporte universal
1 pinzas
1 mechero
1 encendedor
clorato de potasio
manganeso
granalla de zinc
ácido clorídico
Procedimiento:Se llena la botella de vidrio con agua sin que quede una burbuja de aire, se pone boca abajo (sin dejar que entre el aire), se pone a calentar el clorato de potasio y el manganeso (el catalizador)
en un tubo de ensaye conectado a la botella por medio de una manguera.
se debe dejar reposar un ooco para comenzar a observar que el nivel de agua de la botella comienza a bajar a la 1/3 parte de la botella, y queda unicamente el oxígeno en forma gaseosa
entonces es el momento de sacar la maguera de la botella, entonces en otro tubo de ensaye se agraga ácido clorídico e inmediatamente despues de agragar la granalla de zinc se debe tapar el tub con el tapòn
tambien comienza a bajar el nivel del agua de la botella, hasta que bajes completamente el nivel del agua, pero en esta ocaión queda el hidrógeno en forma gaseosa y en la botella quedan los dos gases juntos, se debe sacar la botella en forma otalmente vertical debido a que de esta manera se consevan los dos gases dentro de la botella, si la botella se llega a inclinar un poco los gases se escapan y es inservible el experimento. despues de sacar la botella se le debe de colocar un tapón en la boquilla de la botella y de esta manera se consean los gases aunque la boquilla de la botellla esté hacia arriba. Una vez que sea tapada se le debe quitar el tapón e inmediatamente se le debe prender una flama enfrente para que al contacto con los gases se observe un escape de luz.
Observaciones:El escape de luz es tan rápido que rompe el aire que está enfrente de él por eso truena el momento de salir, tambien se observó que después de la detonación queda un poco de agua en la boquilla de la botella y en su interior y con esto comproamos que el experimento fue un éxito.
Análisis:Los resultados del experimento variaron para los compañeros los que no pudieron realizarlo correctamente no observaron la detonación del los gases. Para que pudiera salir el experimento el contenido de la botella debía ser 2 partes de hidrógeno y una de oxígeno (2:1).
Conclusiones:Al aplicar calor a los gases se produce la combinación de ellos por eso queda el agua en el interior de la botella, tambien se debe aplicar la relación de Hidrógeno - Oxígeno (2:1) para poder realizar correctamente el experimento.
La filtración es la forma de separación de mezclas más sencilla, se separan comúnmente un sólido de un liquido y se ulitliza un papel filtro dentro de un embudo
la separación conciste en que el sólido se queda encima del papel y el líquido queda dentro del envase.
Filtración al vacío
La mezcla se vierte en un embudo a través de un papel filtro, el sólido de la mezcla queda en el filtro y el líquido es atraído hacia un recipiente colocado abajo, gracias al vacío que se le aplica a éste con una bomba de vacío. Lo que interesa recolectar en este tipo de filtración es el sólido cristalizado que queda en el papel filtro, el líquido filtrado se desecha.
Separa mezclas: Homogéneas
Sólido >> insoluble en el líquido
Propiedad característica: Tamaño de Partícula
Destilación
La destilación es la operación de separar, mediante evaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia.
Existen diferentes tipos de destilación entre ellos están:
•Destilación simple
•Destilación fraccionada
•Destilación al vacío
•Destilación azeotrópica
•Destilación por arrastre de vapor
•Destilación mejorada
SIMPLE
En la destilación simple los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador.
FRACCIONADA
La destilación fraccionada es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con punto de ebullición cercanos.
AL VACÍO
La destilación a vacío es la operación complementaria de destilación del crudo procesado en la unidad de destilación atmosférica, que no se vaporiza y sale por la parte inferior de la columna de destilación atmosférica.
AZEOTRÓPICA
La destilación azeotrópica es una de las técnicas usadas para romper un azeótropo en la destilación. Una de las destilaciones más comunes con un azeótropo es la de la mezcla etanol-agua.
ARRASTRE DE VAPOR
En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles". Lo anterior se logra por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el interior de la mezcla.
MEJORADA
Cuando existen dos o más compuestos en una mezcla que tienen puntos de ebullición relativamente cercanos.
Separación de mezclas: Homogénea
fase líquida
Propiedad Caracterítica: Punto de Ebullición
Evaporación
La evaporación es el proceso físico por el cual átomos o moléculas en estado líquido pasa al estado gaseoso, por haber tomado energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, éste es un proceso paulatino, y no es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.
La evaporación se realiza de la siguiente manera:
se introduce la mezcla dentro de un vaso de precipitados y se pone a calentar hasta que alcance la temperatura de ebullición del agua, entonces la sustancia líquida menos densa comienza a evaporarse y a separarse. Puede que algunos de los componentes de la mezcla tengan el punto de evaporación más pequeño, entonces esa será el primer elemento que se separe de de la mezcla.
Separación de mezclas: Homogéneas Fase Líquida Sólido suluble en el líquido Propiedad Característica: Punto de Emubblición
Cristalización
Técnica de separación de disoluciones en la que las condiciones se ajustan de tal forma que sólo puede cristalizar alguno de los solutos permaneciendo los otros en la disolución. Esta operación se utiliza con frecuencia en la industria para la purificación de las sustancias que, generalmente, se obtienen acompañadas de impurezas.
La cirstalización se desarrolla en el laboratorio de la siguiente manera:
Se agrega el soluto en el disolvente dentro de un vaso de precipitados par ponerlo a calentar, (se debe saturar un poco la mezcla para que se puedan formar los cristales), al llegar al punto de ebullición, se comenzarán a notar unos pequeños cristales en la parte superior del vaso, entonces se dejará reposar la mezcla para que se enfrie, se repetira el proceso de calentar y enfriar hasta que se dejen de formar cristales.
Separación de mezclas: Homogéneas Fase sólida Propiedad característica: Diferencia de solubilidad
Cromatografía
Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separándose, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto. Existen diferentes tiposde cromatografias, e aqui algunos ejemplos:
Tipos
Fase móvil
Fase estacionaria
Cromatografía en papel
Líquido
Líquido ( moléculas de agua contenidas en la celulosa del papel )
Cromatografía en capa fina
Líquido
Sólido
Cromatografía de gases
Gas
Sólido o líquido
Cromatografía líquida
en fase inversa
Líquido (polar)
Sólido o líquido
(menos polar)
Cromatografía líquida
en fase normal
Líquido
(menos polar)
Sólido o líquido
(polar)
Cromatografía líquida
de intercambio iónico
Líquido (polar)
Sólido
Cromatografía líquida
de exclusión
Líquido
Sólido
Cromatografía líquida
de absorción
Líquido
Sólido
Cromatografía de
fluidos supercríticos
Líquido
Sólido
El tipo de cromatografia más usada y sencilla de hacer es la cromatografía en papel, ya que en esta se utlizia papel filtro, vaso de preciitado, pintura (comúmente de un marcador) y alcohol.
Este es el resultado de un cromatografía en papel, algunos son mas densos que otros, estos que son más densos suben con menor facilidad, aquellos que son menos densos son más faciles de subir.
Fase Líquida y Sólida Propiedad característica: Diferencia de solubilidad y densidad
Decantación
es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el sólido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción por acción de la gravedad. A este proceso se le llama desintegración básica de los compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro de una mezcla, en una cantidad mayoritaria. El agua clarificada, que queda en la superficie del decantador, es redirigida hacia un filtro o un nuevo envase. La velocidad de caída de las partículas es proporcional a su diámetro y masa volumétrica.
Si un líquido contiene partículas de un sólido inalteradas en suspensión, se observa que, en virtud de la acción de la gravedad y el principio de Arquímedes, la caída de partículas hacia el fondo o la tendencia a flotar a la superficie, es en función de su densidad y diámetro. Normalmente el líquido queda en la parte de arriba, es llamado "sobrenadante" y la materia sólida "depósito" cae. Esta técnica de separación se utiliza principalmente para el tratamiento de aguas residuales: desarenado, lubricando, recuperando de los restos.
Separación de mezclas: Heterogénea Fase Sólida - Fase Líquida Sólido insoluble más denso que el líquido Propiedad característica: Diferencia de densidades
