PRÁCTICA 4: DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL TIPO DE ENLACE.

INTRODUCCIÓN:

Título de la práctica: Determinación experimental de tipo de enlace.

Autor: Paula Pérez Morán

Fecha de realización de la práctica: 6/4/2017

Descripción general de la práctica desarrollada: Comprobar las propiedades de los distintos enlaces, para lo que hacemos unas disoluciones y mediante un circuito eléctrico pequeño comprobamos si son o no conductores.

RESUMEN TEÓRICO:

Con esta práctica, lo que queremos conseguir es comprobar qué tipo de enlace es (iónico, covalente y metálico), además de averiguar cuáles son sus propiedades. Para hallarlas, elaboramos unas sencillas disoluciones formadas por agua o alcohol y otras sustancias en las que nos damos cuenta de que no todas estas sustancias son solubles. También diseñamos un pequeño circuito eléctrico que introducimos en las disoluciones para comprobar si esas sustancias disueltas son conductoras o no.

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

Para hacer la práctica utilizamos 2 vasos (uno contiene agua destilada y el otro alcohol), NaCl, S, Fe, colador, cuchara, cobre y aluminio(para comprobar que el circuito eléctrico si funciona). Para hacer el circuito eléctrico se necesitan leds o bocina, pilas, cocodrilos y unos alambres.

Agua destilada

Alcohol

Sal común (NaCl)

Azufre (S)

Hierro molido (Fe)

La primera parte de la prueba consiste en elaborar disoluciones de agua destilada con cada una de las tres sustancias, mezclarlo con la cuchara y colarlo con el colador.

Agua destilada y hierro

Agua destilada y azufre

Aquí podemos comprobar que ni el hierro ni el azufre son solubles porque el hierro es más denso que el agua y cae y el azufre es menos denso que el agua, se queda arriba y no se puede disolver. En cambio la sal común, sí.

Colador

Cuchara

Después con todos estos elementos que se ven a continuación vamos a crear el circuito eléctrico.

Cobre

Aluminio

Leds

Bocina

Pilas

Cocodrilos rojo y negro

Lo siguiente que hay que hacer es montar este circuito eléctrico.Lo primero que hacemos es poner las pilas en un portapilas, después con los cocodrilos unimos el portapilas al led, y este a las varillas antes mencionadas. Para comprobar si funciona lo único que hay que hacer es tocar con las varillas el cobre y el aluminio.

Circuito finalizado

A continuación, utilizamos este circuito eléctrico para comprobar la conductividad. Si metes las varillas en el agua destilada o en el alcohol, verás que no se enciende el led porque no conduce, en cambio si las metes en la disolución de agua destilada y sal si conduce porque tiene una sal.

También lo hemos probado con el agua del grifo y desmentimos el falso mito de que el agua del grifo sí conduce. En realidad este agua NO conduce.

DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS:

Realizando esta práctica hemos averiguado gracias a las propiedades de las sustancias utilizadas qué tipo de enlace eran. Y lo hemos conseguido gracias a las sencillas disoluciones y al circuito eléctrico.

RESPUESTA DE CUESTIONES:

1) Realiza un boceto y el diseño del circuito eléctrico usado para poder analizar  la conductividad de los compuestos presentes.

2) Completa la siguiente tabla con respecto a la solubilidad en agua y conductividad de lo sólidos presentes.

ALUMINIO:

No es soluble en agua

Sí conduce en estado sólido

Al no poderse disolver, no puede conducir disuelto

SAL COMÚN:

Sí es soluble en agua

No conduce en estado sólido 

Sí conduce disuelta

AZUFRE:

No es soluble en agua

No conduce en estado sólido 

Al no poderse disolver, no puede conducir disuelto.

3) Analiza la prueba de conductividad que se ha realizado sobre el agua destilada y la del grifo.

a) Analiza si conduce cada uno de los tipos de agua y comenta el resultado.

Ninguna de las dos conduce, con lo que se puede desmentir el mito de que el agua  del grifo conduce, porque en verdad, no lo hace (lo hace pero muy mal, es casi imperceptible).

b) A la vista de los resultado experimentado, ¿cuál consideras que es la diferencia entre ambos tipos de compuesto?

La diferencia entre estos compuestos es que el agua destilada no tiene nada más que átomos de hidrógeno y oxígeno, en cambio el agua del grifo tiene sales minerales.

4) A partir de los ensayos realizados trata de adivinar de qué tipo de enlace es cada uno de los compuestos y, con la ayuda de la teoría suministrada en clase trata de completar otras propiedades de los compuestos presentes.

ALUMINIO:

Enlace metálico por lo que es conductor, no es soluble y a temperatura ambiente se encuentra sólido

SAL COMÚN:

Enlace iónico por lo que es soluble, no es conductor cuando está solido pero sí cuando está disuelto y a temperatura ambiente se encuentra sólido.

AGUA DESTILADA:

Enlace covalente por lo que no es soluble, no es conductor y a temperatura ambiente es un enlace covalente que se encuentra en estado líquido, pero esto no suele ocurrir.

AZUFRE:

Enlace covalente por lo que no conduce, no es soluble y a temperatura ambiente se suele encontrar en estado gaseoso.

CONCLUSIONES:

Con esta práctica hemos sabido diferenciar los tipos de enlaces gracias a sus propiedades. Al hacer disoluciones también hemos trabajado la solubilidad y al hacer un circuito eléctrico hemos trabajado la coductividad.

BIBLIOGRAFÍA:

Tan solo he consultado los apuntes de mi cuaderno y todo lo que he consultado está explicado aquí.

PRÁCTICA 3: ANÁLISIS DE LA SOLUBILIDAD EN FUNCIÓN DE LA TEMPERATURA.

INTRODUCCIÓN:

Título de la práctica: Análisis de la solubilidad en función de la temperatura.

Autor: Paula Pérez Morán

Fecha de realización de la práctica: 9/2/2017

Descripción general inicial de la práctica: Disolver en dos vasos de precipitados distintos, sal y clorato de potasio en agua para hallar la solubilidad de ambos solutos. 

RESUMEN TEÓRICO:

Esta práctica se hace para comprobar la solubilidad. Algo que es soluble, es algo que se puede disolver. El disolvente universal es el agua aunque puede haber más tipos de disolventes. En esta práctica una de las partes más importantes es ver cómo la temperatura afecta a las disoluciones (mezclas homogéneas), cuanto más alta es la temperatura del disolvente, más facilidad tiene de disolver el soluto.

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

Los materiales que empleamos en la práctica son vasos de precipitados, probetas, cuchara, báscula,termómetro, pinzas de madera, mechero Bunsen, agua, sal común y clorato de potasio.

Cogemos 10 ml de agua medidos con la probeta y hallamos la temperatura del agua con el termómetro, después echamos el agua a un vaso de precipitados.

Probeta

Termómetro

Vaso de precipitados

La temperatura del agua se encuentra a 18ºC. Después con la báscula, medimos 0.5g de NaCl (sal común) y lo mezclamos con la cuchara en el vaso de precipitados  para que se disuelva. Esto se repite 7 veces (en mi caso) hasta que la mezcla quede saturada con 3.5g de soluto.

Báscula

Sal común - NaCl

Repetimos el paso en otro vaso de precipitados con 10 ml de agua, pero en vez de echar 0.5g, hay que echar 0.3g. Este soluto es más difícil de disolver en agua y tan solo coneguí echar 2 veces, por lo tanto la mezcla quedó saturada con 0.6g .

Clorato de potasio

Disolución de agua y clorato de potasio

La parte más importante de la práctica es la que voy a explicar ahora. Lo que hay que hacer es calentar la disolución de agua y clorato de potasio para que se pueda disolver más soluto. Para calentar la mezcla, utilizamos el mechero Bunsen.

Mechero Bunsen

Mezcla calentada

En mi caso, la mezcla llegó a calentarse hasta 51ºC y ha acabado de disolverse todo el soluto que echamos anteriormente, además de 03g de más. Por lo tanto, la mezcla fría tan solo tiene 0.6g de soluto y la que está calentada tiene 0.9g de soluto.

DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS:

Con la práctica lo que podemos observar es que, efectivamente, la temperatura afecta a la solubilidad. Si la temperatura es más alta, como hemos observado, podemos darnos cuenta de que tiene más capacidad de solubilidad que cuando la mezcla está fría.

RESPUESTA DE CUESTIONES:

1) Considerando la densidad del agua como 1g/ml, calcula la concentración inicial de cada una de las disoluciones (a cada temperatura) en gramos por litro y en porcentaje de masa. 

% masa de NaCl = 99%

Concentración en gramos/litro = 350 C (g/l)

% masa de KClO3 = 98%

Concentración en gramos/litro = 60 C (g/l)

2) Para cada una de las sales, estima aproximadamente la solubilidad del soluto (g de sal por cada 100g de agua) a la temperatura ambiente. Investiga los datos de la solubilidad de cada sustancia a dicha temperatura y justifica si los valores  experimentales obtenidos concuerdan con los valores teóricos.

NaCl:

En 10 mg de agua se disuelven 3.5 g de sal.
En 100 g de agua se disuelven 350 g de sal.

KClO3:

En 10mg de agua se disuelven 0.6 g de clorato de potasio.
En 100g de agua se disuelven 6 g de clorato de potasio.

3) Responde a la siguientes preguntas:

a) ¿Cuál de los dos compuestos analizados es más soluble a temperatura ambiente?

La sal común.

b) ¿En cuál de ellos se producen mayores variaciones de solubilidad con la temperatura?

Yo sólo he analizado el clorato de potasio respecto a la temperatura, así que no puedo decir cuál es el más soluble con la temperatura.

4) Como hemos podido apreciar en la práctica, la solubilidad de los solutos sólidos en disolventes líquidos aumenta con la temperatura, ¿ocurre este mismo hecho para solutos gaseosos en disolventes líquidos? Justifica la respuesta.

Cuando disuelves un gas en un líquido, la tabla de solubilidad es inversa porque cuanto menor sea la temperatura del agua más soluto gaseoso se podrá disolver, en cambio si se sube la temperatura el nivel de la solubilidad.

CONCLUSIONES:

Al realizar esta práctica he podido comprobar que la temperatura del disolvente ayuda a la solubilidad, por lo cual, cuanto más caliente esté el disolvente, más sencillo es que el soluto se disuelva.

BIBLIOGRAFÍA:

Tan solo he consultado apuntes del cuaderno.

PRÁCTICA 2: DETERMINACIÓN DE DENSIDADES EN LÍQUIDOS Y SÓLIDOS.

INTRODUCCIÓN:

Título de la práctica: Determinación de densidades en líquidos y sólidos.

Autor: Paula Pérez Morán.

Fecha de realización de la práctica: 

Descripción general inicial de la práctica: Hay que medir masa y volumen para hallar la densidad de los líquidos y sólidos empleados, así como identificarlos dependiendo de su densidad.

RESUMEN TEÓRICO:

Todos los materiales presentan unas propiedades generales que son, la masa y el volumen. Estas propiedades no permiten distinguir la materia, en cambio, hay unas propiedades específicas entre las que se encuentra la densidad (m/v). La densidad depende del tipo de sustancia y esto nos permite diferenciar unas sustancias de otras. Además, la densidad nos permite explicar ciertos hechos como por qué flotan algunas sustancias y otras se hunden y también si una sustancia es pura o no.

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES LÍQUIDOS:

Para empezar preparamos en una probeta aceite, agua y alcohol etílico y calculamos la densidad de cada uno de ellos mediante operaciones matemáticas:

Agua

Aceite

Alcohol etílico (metanol)

AGUA: 

• Masa: 58.2 g
• Volumen: 60 ml
• Densidad (m/V): 0.97 g/ml (aprox. 1 g/ml)

ALCOHOL ETÍLICO:

• Masa: 22.7 g
• Volumen: 28 ml
• Densidad (m/V): 0.8 g/ml

ACEITE:

• Masa: 54.4 g
• Volumen: 60 ml
• Densidad (m/V): 0.9 g/ml

Por lo tanto, al volcar las sustancias en un mismo recipiente no se mezclan y queda así:

Resultado de las sustancias en el recipiente

El agua queda abajo del todo porque su densidad es 1 g/ml, a continuación se encuentra el aceite, cuya densidad es 0.9 g/ml y arriba queda el alcohol etílico ya que su densidad es 0.8 g/ml. Nunca se mezclan en esta práctica.

MATERIALES SÓLIDOS:

En esta parte tenemos que hallar la densidad de una pesa cilíndrica como esta: 

-Para hallar el volumen del cilindro utilizamos esta fórmula matemática:

3.14(pi) · R al cuadrardo · altura del cilindro

En mi caso quedaría así:

3.14 · 1.69 · 1.9= 10.08

Y también la podemos sumergir en agua para comprobar qué cantidad de agua es desplazada.

-Para hallar la masa, la pesamos con una balanza: 

100 g 

- Con todo esto podemos hallar su densidad: 

100/10.08= 9.92 g/ml (aprox. 10 g/ml)

DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS:

Hallando la masa y el volumen de sólidos y líquidos podemos hallar la densidad, que nos ayuda cuando queremos saber qué material es el objeto del que hemos medido su densidad.

Para ello empleamos operaciones matemáticas, además tratándose de una misma sustancia da igual cuáles sean sus valores de masa y volumen, que el resultado de la operación siempre resulta igual.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIÓN:

1) Completa la siguiente tabla de resultados del experimento:

AGUA:

m= 58.2 g

V= 60 cm cúbicos

d= 0.97 g/cm cúbicos (aprox. 1 g/cm cúbicos)

ACEITE:
m= 54.6 g
V= 60 cm cúbicos
d= 0.9 g/cm cúbicos

ALCOHOL ETÍLICO:
m= 22.7 g
V= 28 cm cúbicos
d= 0.8 g/cm cúbicos

MATERIAL INDEFINIDO:
m= 100 g
V= 10.08 cm cúbicos
d= 9.92 g/cm cúbicos (aprox. 10 g/cm cúbicos)

2) Compara los valores experimentales obtenidos con los valores que se muestran a continuación para la densidad de dichas sustancias.
*El primer valor que se observa es el que he obtenido yo*

AGUA:
d= 0.97 g/cm cúbicos ----> d= 1 g/cm cúbicos

 ACEITE:
d= 0.9 g/ cm cúbicos ----> d= 0.9 g/cm cúbicos

ALCOHOL ETÍLICO:
d= 0.8 g/cm  cúbicos ----> d= 0.79 g/cm cúbicos

MATERIAL INDEFINIDO:
d= 9.92 g/cm cúbicos ----> Es una aleación porque no coincide con niguno de los valores.

3) ¿Coinciden exactamente los resultados? Para cada una de las sustancias analiza dichos resultados y trata de justificar las posibles divergencias que se porduzcan. ¿Se podrían producir divergencias debido al grado de pureza de las determinadas sustancias?

-Los resultados no coinciden exactamente y creo que puede ser por la composición de cada sustancia. Con esto me refiero a que el agua es del grifo y eso puede variar respecto al agua destilada, porque el agua del grifo tiene cloro y otras sustancias que pueden afectar.    
-Así como en el alcohol etílico se puede producir una ligera alteración de las sustancias que lo componen.
-Lo mismo ocurre con el material indefinido, gracias al ejercicio 2, deduzco que está aleado con algún otro material ya que, no coincide con ninguno de los valores que dan. Por lo tanto, llego a la conclusión de que la densidad depende de la pureza de las sustancias, porque si tiene el mínimo cambio, se nota la diferencia.

4) Usando los valores teóricos que se muestran en el ejercicio 2, calcula la masa que se tendrá en un litro de volumen de:

a) Agua: 1 kg
b) Alcohol: 0.8 kg
c) Aluminio: 2.7 kg
d) Plomo: 11.3 kg

5) Al introducir los 3 líquidos en la probeta, ¿qué notaste respecto a la flotabilidad? Compara este resultado con los valores de la densidad de los tres líquidos y deduce un resultado que relacione ambas magnitudes.

Noté que las sustancias menos densas flotan por encima de las más densas. El alcohol, que era el menos denso, era el que quedaba por arriba, después el aceite y finalmente el agua. Sus densidades quedan así en la probeta:

dALCOHOL: 0.79 g/ml               -Gracias a la densidad se produce la flotabilidad y eso lo
____________________              demuestra, ya que quedan colocadas de mayor a menor, 
dACEITE:    0.8 g/ml                 quedando la más mayor arriba y la menor abajo.
____________________             Esto demuestra que lo menos denso flota por encima de lo
dAGUA:      1 g/ml                    más denso.
     
6) Si sobre un recipiente con agua en estado líquido se le añadiese agua en estado sólido (hielo), ¿flotará o se hundirá? Extrae una consecuencia de este resultado. ¿Quiere esto decir que la densidad de una sustancia depende del estado de agregación en el que se encuentre? ¿En qué estado consideras que la densidad es mayor? ¿Por qué? ¿Se cumple este enunciado en el caso del agua?

-Si sobre agua líquida echamos hielo, éste flota porque aumenta su volumen, haciendo que disminuya su densidad y de esta manera es menos denso que el agua y puede flotar.
 -La densidad depende del estado en que se encuentre la sustancia , siendo sólido el estado más denso, líquido el intermedio y gaseoso el menos denso porque cuando un objeto es sólido, disminuye el volumen y aumenta la densidad y si es gaseoso, su volumen es muy grande por lo que la densidad disminuye.
-En el caso del agua ocurre todo lo contrario. Cuando el agua se solidifica, aumenta su volumen y disminuye la densidad, por eso flotan los icebergs en el mar o el hielo en un vaso de agua.

7) ¿Y si echásemos el hielo para enfriar una copa de alcohol? ¿Qué pasaría? Justifica tu respuesta usando el concepto de la densidad.

La densidad del alcohol es de 0.79 g/ml por lo que el hielo sí flotaría, ya que la densidad del agua líquida es 1 g/ml, pero al solidificarse, aumenta su volumen y disminuye su densidad. 

8) La mayoría de los grandes barcos se hacen con acero pese a que flotan en el mar. ¿Cómo es posible este hecho? Justifica tu respuesta usando el concepto de la densidad.

Los grandes barcos flotan porque están huecos y rellenos de aire en esos espacios. Es por esto que pueden flotar, porque el aire es menos denso que el agua y aunque los barcos estén hechos de acero, es muy poco comparado con el aire que lo ocupa.

CONCLUSIONES:

Haciendo esta práctica, he aprendido a hallar densidades y sé que si estamos hablando de una misma sustancia da igual los valores que tenga su masa o volumen, ya que siempre va a dar lo mismo.
He aprendido también que la flotabilidad depende de la densidad y de los estados de agregación de la materia.

BIBLIOGRAFÍA:

• El cuaderno de apuntes
• Wikipedia
• Blog

   ¿Por qué flota el hielo?