Propiedades de las sustancias en funcion de los enlaces

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UNJuFacultad de Ingeniería - Cátedra de QUIMICA II – 2020 - Guías de Laboratorio Página 1 
Laboratorio Nº 4 (EN TIEMPOS DE PANDEMIA) 
Propiedades de las sustancias en función de los enlaces 
 
Objetivos 
Verificar la influencia de los tipos de enlaces en las siguientes propiedades: 
a) Viscosidad 
b) Solubilidad 
c) Conductividad eléctrica. 
Introducción 
Los tipos de uniones químicas, tanto interatómicas como intermoleculares, influyen 
notablemente en las propiedades, tanto físicas como químicas, de las sustancias. 
Es conveniente que recuerde que: 
I.- Las uniones interatómicas pueden ser: 
I. a. Iónicas: Caracterizadas por la transferencia de electrones de un átomo metálico a un átomo 
electronegativo. Origina iones con fuerzas culombicas (eléctricas) apreciables entre ellos, que se 
empaquetan en redes cristalinas muy estables. Esta estabilidad, hace que los puntos de fusión y 
ebullición sean elevados. 
Al estar las partículas formadas por iones, son frágiles, porque un leve golpe provoca un 
corrimiento de parte de los iones, que en algún momento se repelerán al enfrentarse cargas del mismo 
signo, provocando la fractura del cristal. 
Fundidos o en solución, son buenos conductores de la corriente eléctrica (electrólitos de 
primera especie) ya que para conducir la corriente eléctrica, los iones deben tener movilidad. 
Son solubles en solventes polares o iónicos (recuerde que la solubilidad va a depender del 
balance entre la energía de hidratación y la energía reticular; si predomina la primera el compuesto es 
soluble, y poco soluble o insoluble en caso contrario). 
I. b. Covalentes: Caracterizadas por la coparticipación de electrones, ya que el par electrónico de unión 
es aportado por los átomos que se enlazan. 
Los enlaces covalentes dan lugar a la formación de moléculas en la mayor parte de los 
casos, aunque también se pueden formar redes covalentes (ej. diamante, sílice). 
Debe hacerse una diferencia entre uniones covalentes puras y covalentes con cierto 
porcentaje de carácter iónico (covalentes polares), ya que las propiedades son diferentes en los dos 
casos. 
Las sustancias moleculares covalentes puras (no polares) son sólidas, líquidas o gaseosas, 
de bajos puntos de fusión y ebullición, insolubles en solventes polares o iónicos. 
Los compuestos covalentes polares, son también sólidos, líquidos o gases, de puntos de 
ebullición variables, son solubles en solventes covalentes polares, y solo en soluciones acuosas 
conducen la corriente eléctrica (electrólitos de segunda especie). 
Hay otros parámetros que también influyen en los puntos de fusión y ebullición: la existencia 
de asociaciones moleculares, el tamaño molecular y la geometría de las partículas. Los puntos de fusión 
y ebullición aumentarán con el número de moléculas asociadas y con el tamaño mayor. En cuanto a la 
geometría, cuanto más simétrica es la molécula, menores son sus puntos de fusión y ebullición. 
Las que forman redes cristalinas, en cambio, tienen puntos de fusión y ebullición altos. No 
son frágiles ya que no habrá nunca la posibilidad de que se enfrenten iones de igual signo. No conducen 
la corriente eléctrica, (µ = 0), salvo casos excepcionales como por ejemplo el carbono en su variedad 
grafito. 
I. c. Metálica: Caracterizada por la existencia de núcleos positivos inmersos en un mar electrónico en 
movimiento, hecho que explicaría la alta conductividad eléctrica y térmica, el brillo metálico, la 
maleabilidad y ductilidad. Con puntos de fusión y ebullición variables, son solubles en solventes 
metálicos (Hg u otro metal fundido). Son conductores de primera clase ya que conducen sin 
modificaciones químicas. 
II.- Las uniones intermoleculares, o uniones de van der Waals (en orden creciente de fuerza de 
enlace) pueden ser: 
II. a. Enlace de London: Son fuerzas de dispersión atractivas débiles, importantes a distancias muy 
cortas. Existen para todo tipo de moléculas en fases condensadas. Las moléculas no polares, 
por desplazamiento instantáneo de la nube electrónica, pueden formar dipolos transitorios, en 
cuyo caso se atraerán por fuerzas electrostáticas débiles, dando origen a líquidos o sólidos con 
bajos puntos de fusión y ebullición. La intensidad de la fuerza de atracción es proporcional a la 
polarizabilidad de las moléculas. La formación de dipolos transitorios, se ve favorecida por la 
polarizabilidad de la nube electrónica, y ésta, por el tamaño de la molécula, cuanto mayor tamaño, 
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mayor polarizabilidad, y por ende, dipolos más fuertes. La energía promedio de este tipo de enlace 
es muy pequeña: del orden de 2 kJ/mol. 
II. b. Enlace dipolo - dipolo: Se presenta entre moléculas que poseen dipolos permanentes. Su origen 
es electrostático y se pueden entender en función de la Ley de Coulomb: a mayor momento 
dipolar, mayor será la fuerza de enlace intermolecular. La energía promedio de este tipo de enlace 
es mayor que 2 kJ/mol 
II. c. Enlace puente de hidrógeno: Es un tipo especial de interacción dipolo – dipolo entre el átomo de 
hidrógeno de un enlace polar, como O-H, F-H o N-H, y un átomo electronegativo como O, N o F. 
La interacción se describe como: A–H ---B , donde A-H es una molécula o parte de una molécula 
y B es parte de otra molécula que tiene pares de electrones no enlazantes; y la línea punteada 
representa el enlace de hidrógeno. La energía promedio del enlace de hidrógeno es bastante 
mayor que la de la interacción dipolo – dipolo (más de 40 kJ/mol). 
II. d. Enlace dipolo – dipolo inducido: Una molécula polar, como el agua, induce o crea un dipolo en 
otras moléculas que no tienen dipolo permanente. La fuerza de este enlace será más grande 
cuanto mayor sea la magnitud del dipolo permanente y la polarizabilidad (relacionada con el 
tamaño de la nube electrónica) de la molécula no polar. 
III. Otras interacciones en las que intervienen iones y moléculas son: 
III. a. Ion-dipolo: se presenta cuando las moléculas de momento dipolar elevado como agua o amoniaco 
interactúan con iones (cationes o aniones). Este tipo de interacción es el involucrado en la 
solvatación de iones, como por ejemplo la disolución de iones en agua. 
III. b. Ion-dipolo inducido: los iones de carga elevada crean campos eléctricos intensos que son 
capaces de perturbar la atmósfera iónica de moléculas fácilmente polarizables que se encuentran 
en su entorno dando lugar a la interacción ion-dipolo inducido. 
Las propiedades que vamos a recordar y discutir, son: 
1. VISCOSIDAD: Es la resistencia que presentan los líquidos a fluir. Está directamente relacionada 
con los enlaces que existe entre las partículas que forman el líquido. 
Para recordar y ver cómo influye el tipo de enlace en esta propiedad, observe detenidamente el 
siguiente video: https://youtu.be/2EiqBKkJLX0 
Observación: Si bien las experiencias mostradas en el video se realizan con compuestos que 
son orgánicos, el análisis y conclusión a la que se llega, de la influencia de los enlaces en la propiedad 
medida, es válida para todo tipo de compuestos. 
La viscosidad, junto con otras propiedades físicas sirve de parámetro para establecer la pureza 
de los reactivos usados en laboratorio. En la siguiente tabla se presentan algunas propiedades 
físicas de líquidos seleccionados. 
Líquido PF PE D420    
Agua 0 100 0,998 80,1 1,0 1,82 
Agua oxigenada – 1 150 1,400 84,2 1,25 2,20 
Benceno 5 80 0,879 2,27 0,652 0.00 
Ciclohexano 6 81 0,778 2.02 1,02 0.00 
Cloroformo -64 61 1,489 4.81 0,563 1.15 
Etanol -114 78 0,789 24.5 1,209 1.69 
Metanol -98 65 0,791 32.7 0,59 1.70 
Tetracloruro de carbono -23 77 1,595 2.24 0,96 0.00 
Tolueno -95 111 0,867 2.38 0,59 0.43 
1 - propanol – 126 97 0,790 22,2 2,52 1,75 
1,2 - propanodiol – 59 188 1,04 32,0 56,0 2,27 
1,2,3 - propanotriol 18 290 1,261 42,5 1506 2,65 
Puntos de fusión y ebullición en ºC, densidad (D)g/mL a 20 ºC, constante dieléctrica (), viscosidad () 
x10
–3
 Pa s, y momento dipolar () Debye medidos a 20ºC. (Datos de fichas de seguridad, Merck) 
 
https://youtu.be/2EiqBKkJLX0
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2. SOLUBILIDAD: Es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en 100 g de solvente 
para obtener una solución saturada. La formación de una solución está relacionada con los 
enlaces y la polaridad que presentan el soluto y el solvente. 
Al analizar la posibilidad de formar una solución, a presión constante, se debe tener en cuenta la 
entalpía que se pone en juego: se consume energía (proceso endotérmico) para separar las 
moléculas de soluto y disolvente entre sí, y se libera energía (proceso exotérmico) al unirse 
ambas moléculas (de soluto y solvente). Estas tres etapas se representan como sigue: 
(a) solvente puro  moléculas de solvente separadas Ha > 0 
(b) soluto puro  moléculas de soluto separadas Hb > 0 
(c) moléculas de soluto y solvente separadas  solución Hc < 0 
 
La entalpía de disolución: Hdisolución = Ha + Hb + Hc 
 
La suma de las entalpías puestas en juego da la entalpía de disolución. Una solución ideal es 
aquella en la que la entalpía de disolución es cero, o sea que las interacciones soluto – solvente 
tienen que ser semejantes, de allí la regla general:”semejante disuelve a semejante”. 
No todas las soluciones son ideales: en algunos casos se libera energía (proceso exotérmico) y 
en otros absorbe energía (proceso endotérmico). 
También para tener en cuenta, no solo el momento dipolar define la polaridad de un solvente, 
sino también su constante dieléctrica. 
Para recordar y ver cómo influye el tipo de enlace en esta propiedad, observe detenidamente el 
siguiente video: https://youtu.be/7QsyggKzFrU 
 
3. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: La conducción de la electricidad no es la misma para todos los 
materiales que nos rodean. Según el sistema analizado, los responsables de la conductividad 
eléctrica pueden ser electrones o iones. 
Para recordar y ver cómo influye el tipo sistema, y del enlace presente, en esta propiedad, 
observe detenidamente los siguientes videos: 
3. A. https://youtu.be/8DHbFiIvZWg 
3. B. https://youtu.be/F46AC3PxDCo 
 
CUESTIONARIO 
Nota: Establezca las estructuras de Lewis de los compuestos mencionados en cada video, indicando en 
cada caso el tipo de unión (interatómica y/o intermolecular, según corresponda). 
1. En el primer video, se compara la viscosidad de tres alcoholes. Ordene las sustancias en orden 
creciente de los puntos de ebullición. Fundamente el orden según los enlaces que posee. 
2. En el segundo video, se parte de una “Tintura de yodo” que es una solución de yodo en agua. ¿Esto 
es posible?, o de otra manera: ¿se disuelve el yodo en agua? ¿Qué tipo de interacciones hay? 
3. Si en lugar de partir con I2 (acuoso) se usa I2 (etanol), que es alcohol yodado, ¿será más oscura la 
solución? ¿Por qué? Fundamente su respuesta teniendo en cuenta los enlaces presentes y las 
propiedades de los solventes (agua y etanol). 
4. ¿Porque los compuestos iónicos sólidos son malos conductores de la electricidad? ¿Por qué la 
conductividad aumenta cuando un compuesto iónico se disuelve en agua o se funde? 
5. En la primera parte del video 3. A. se estudia la conductividad eléctrica de tres sustancias: 
bicarbonato de sodio, azúcar común y agua destilada, y luego se preparan dos soluciones usando el 
agua como solvente. La conductividad de cada sistema se puede relacionar con la intensidad de la 
lámpara que se enciende. ¿Cómo quedarían ordenados los sistemas en el sentido decreciente de su 
conductividad eléctrica? ¿Por qué? 
6. En la segunda parte del video 3. A. se estudia la conductividad eléctrica de tres sistemas: agua 
potable, jugo de limón y agua destilada. La conductividad de cada sistema se puede relacionar con la 
intensidad de la lámpara que se enciende. ¿Cómo quedarían ordenados los sistemas en el sentido 
decreciente de su conductividad eléctrica? ¿Por qué? 
7. En la primera parte del video 3. B. se estudia la conductividad eléctrica de tres materiales sólidos: 
vidrio, metal y plástico, y en la segunda parte, tres sistemas líquidos. ¿Cómo quedarían ordenados los 
materiales en el sentido decreciente de su conductividad eléctrica? ¿Quiénes son los responsables de 
la conductividad eléctrica en cada caso? 
8. ¿Por qué el agua destilada es no conductora de la corriente si tiene iones oxhidrilos e hidronio? 
https://youtu.be/7QsyggKzFrU
https://youtu.be/8DHbFiIvZWg
https://youtu.be/F46AC3PxDCo