Quimica_basica_Practica_N_2

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Eléctrica
Y Mecánica
Unidad Zacatenco
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
Laboratorio de Química Básica
1CM17
Equipo: 3
Yépez González Cristian Gabriel
Prof. Betanzos Cruz Abel
Fecha de realización: 06 de octubre del 2015
INDÍCE
OBJETIVO……………………………………………………………. Pág. 3
CONSIDERACONES TEORICAS…………………………………. Pág. 3
· Cristales…………………....………………………..……….. Pág. 3
· Formación de cristales……….…………………………..… Pág. 3
· Geometría del crecimiento del cristal…………….………. Pág. 5
· Tipos de cristales……………..…………………………….. Pág. 4
· Cristales Iónicos………………………….……………….... Pág. 4
· Cristales covalentes……….……………….….………….... Pág. 4
· Cristales moleculares.……………………………..……….. Pág. 5
· Cristales metálicos.………………………….……..……….. Pág. 6
· Estructura cristalina.………………………………..……….. Pág. 6
MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO………………………………. Pág. 7
DESARROLLO EXPERIMENTAL…………………………………. Pág. 8	
CUESTIONARIO………………….…………………………………. Pág. 9
OBSERVACIONES EXPERIMENTALES…………………………. Pág. 11
CONCLUSIONES……………………………………………………. Pág. 11
BIBLIOGRAFIA………………………………………………………. Pág. 12
OBJETIVO:
EL ALUMNO IDENTIFICARA LOS DIFERENTES SISTEMAS DE CRISTALIZACION.
CONSIDERACIONES TEORICAS:
CRISTALES
Un cristal se puede definir como un sólido como compuesto de átomos dispuestos en forma ordenada y repetida. Las distancias de interatómicas en un cristal de cualquier material definido son constantes y características de ese material. Ya que el patrón o arreglo de los átomos se repite en todas direcciones, existen restricciones definidas sobre los tipos de simetría que pueden tener los cristales.
Existen 5 tipos principales de cristales, que se han clasificado en siete sistemas cristalográficos basados en los ángulos interraciales de los cristales y la longitud relativa de sus ejes.
FORMACION DEL CRISTAL
Existen 2 pasos en la precipitación de los cristales a partir de una solución. Los cristales deben formarse primero y crecer después. La formación de una nueva fase solida sobre una partícula inerte en la solución o dentro de la solución en sí, se conoce como nucleación. El incremento de tamaño de este núcleo mediante la adición capa por capa de soluto se llama crecimiento. Tanto la nucleación como el crecimiento de los cristales tienen en la sobresaturación una fuerza impulsora común.
GEOMETRIA DEL CRECIMIENTO DEL CRISTAL
Desde el punto de vista geométrico, un cristal es un sólido limitado por planos. La forma y tamaño de este solido son funciones de los ángulos interraciales y de la dimensión lineal de las caras. Los cristales largos tipo aguja tienden a romperse con facilidad durante la centrifugación y el secado. Los cristales planos tipo placa son difíciles de lavar durante la filtración o centrifugación y dan por resultado bajas velocidades de filtración. Los cristales complejos o de tipo gemelos tienden a romperse más fácilmente durante el transporte que los cristales gruesos y compactos. Los cristales esféricos tienden a ser considerablemente menos difíciles de manejar en la formación de la torta que los cúbicos u otros con tamaños compactos.
TIPOS DE CRISTALES
Las estructuras y propiedades de los cristales, como punto de fusión, densidad y dureza, están determinadas por el tipo de fuerzas que mantienen unidad a las partículas. Cualquier cristal es susceptible de clasificarse como uno de cuatro tipos: iónico, covalente, molecular o metálico.
CRISTALES IONICOS
Los cristales iónicos tienen 2 características importantes: 
1) están formados de especies cargadas y
 2) los aniones y los cationes suelen ser de distinto tamaño.
La mayor parte de los cristales iónicos tiene puntos de ebullición elevados, lo cual refleja la gran fuerza de cohesión que mantiene juntos a los iones. La estabilidad de los cristales iónicos depende en parte de la energía reticular; cuanto mayor sea esta energía, más estable es el compuesto. Estos solidos no conducen electricidad debido a que los iones se mueven libremente y el líquido conduce electricidad.
CRISTALES COVALENTES
Los átomos de los cristales covalentes se mantienen unidos en una red tridimensional únicamente por enlaces covalentes. Los 2 isótropos del carbono, el diamante y el grafito son ejemplos bien conocidos.
Los enlaces covalentes fuertes en tres dimensiones contribuyen a la dureza particular del diamante (es el material más duro que se conoce) y a su elevado punto de fusión (3 550°C). Los átomos de carbono se distribuyen en el grafito en forma de anillos de seis miembros. Todos los átomos tienen hibridación Sp2; cada átomo está enlazado a otros tres átomos mediante enlaces covalentes.
El orbital 2p remanente sin hibridar se utiliza para formar un enlace pi. De hecho, cada capa de grafito tiene la clase de orbital molecular deslocalizado que se encuentra en el benceno (vea la sección 10.8). Como los electrones se pueden mover libremente en este orbital, el grafito es un buen conductor de electricidad en dirección de los planos de los átomos de carbono. La dureza del grafito se debe a los enlaces covalentes; sin embargo, como las capas se mantienen unidas por fuerzas débiles de van der Waals, se pueden deslizar entre sí. Por esta razón, el grafito es untuoso al tacto, y esta propiedad lo hace útil como lubricante. También se utiliza en los lápices, y en las cintas de impresoras para computadoras y máquinas de escribir.
El cuarzo (Si02) es otro tipo de cristal covalente. La distribución de los átomos de silicio en el cuarzo es semejante a la del carbono en el diamante, pero en el cuarzo hay un átomo de oxígeno entre cada par de átomos de Sí. Como el Si y el O tienen diferentes electronegatividades, el enlace Si-O es polar. No obstante, el Si02 comparte algunas de las propiedades del diamante, como la dureza y el punto de fusión alto (1 610°C).
CRISTALES MOLECULARES
En un cristal molecular, los puntos reticulares están ocupados por moléculas que se mantienen unidas por fuerzas de van der Waals y de puentes de hidrógeno. El dióxido de azufre (S02) sólido es un ejemplo de un cristal molecular, en el que la fuerza de atracción predominante es una interacción dipolo-dipolo. Los puentes de hidrógeno intermoleculares son los que mantienen la red tridimensional del hielo. Los cristales de lz, P 4 Y Ss son otros ejemplos de cristales moleculares.
Con excepción del hielo, las moléculas de los cristales moleculares suelen empacarse tan juntas como su tamaño y forma lo permitan. Debido a que las fuerzas de van der Waals y los puentes de hidrógeno son más débiles que los enlaces iónicos y covalentes, los cristales moleculares son más quebradizos que los cristales covalentes o iónicos. De hecho, la mayoría de los cristales moleculares se funden a temperaturas menores de 100°C.
CRISTALES METALICOS
En cierto sentido, la estructura de los cristales metálicos es la más simple porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal. Los cristales metálicos por lo regular tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo o centrada en las caras; también pueden ser hexagonales de empaquetamiento compacto. Por consiguiente, los elementos metálicos suelen ser muy densos.
	Tipo de cristal
	Fuerzas que tiene mantiene unidades a las unidades
	Propiedades generales
	Iónico
	Atracción electroestática
	Duro, quebradizo, punto de fusión alto, mal conductor 
	Covalente
	Enlace covalente
	Duro, punto de fusión alto, mal conductor
	Molecular
	Fuerzas de dispersión, fuerzas dipolo-dipolo, puentes de hidrogeno
	Suave, punto de fusión bajo, mal conductor
	Metálico
	Enlace metálico
	Suave a duro, punto de fusión bajo, buen conductor
ESTRUCTURA CRISTALINA
Los sólidos se dividen en dos categorías: cristalinos y amorfos. Un sólido cristalino posee un ordenamiento estricto y regular, es decir, sus átomos, moléculas o iones ocupan posiciones específicas. Las fuerzas que mantienen la estabilidad del cristal pueden ser iónicas, covalentes, de van der Waals, de puentes de hidrogeno o una combinación de todas ellas.
	Sistemas de cristalizaciónCubico
	
	Tetragonal
	
	Hexagonal
	
	Rómbico
	
	Ortorrómbico
	
	Triclínico
	
	Monoclínico
	
REACTIVOS
· SULFATO DE COBRE PENTAHIDRATADO (CuSO₄·5H₂O)
· CLORURO DE SODIO (NaCI)
· PERMANGANATO DE POTASIO (KMnO₄)
· DICROMATO DE POTASIO (K₂Cr₂O₇)
· YODURO DE POTASIO (KI)
MATERIAL
· 1 LUPA
· 5 VIDRIOS DE RELOJ
· 1 ESPATULA
· 1 MICROSCOPIO
Cuestionario:
1.- De acuerdo a las observaciones realizadas en el experimento, indique la forma de los cristales y el sistema de cristalización al que usted considere que pertenecen
	Sustancia
	Simple vista
	Lupa
	Microscopio
	
	CuSO4 -5H2O
	Rómbico
	Rómbico
	Rómbico
	
	NaCl
	Cúbico
	Cúbico
	Cúbico
	
	KMnO4
	Ortorrómbico
	Hexagonal
	Ortorrómbico
	
	K2Cr2O7
	Cúbico
	Triclínico
	Ortorrómbico
	
	KI
	Cúbico
	Cúbico
	Rómbico
	
2.- Consultando la bibliografía, indique los sistemas de cristalización a que pertenece cada sustancia.
	SUSTANCIA
	SISTEMA DE CRISTALIZACION TEORICO
	CuSO₄-5H₂O
	TRICLINICO
	NaCI
	CUBICO
	KMnO₄
	ROMBICO
	K₂Cr₂O₇
	TRICLINICO
	KI
	CUBICO
3.- Compare los resultados experimentales con los teóricos y establezca sus conclusiones.
Comparando las sustancias con microscopio, lupa y a simple vista el Cloruro de Sodio fue el único que se puede determinar en base a los datos teóricos y experimentales, caso contrario fueron las demás sustancias las cuales se les observaba un distinto sistemas de cristalización ya sea que la mirábamos a simple vista u ocupábamos el microscopio para verla por los datos experimentales no son concluyentes
Observaciones
Pude observar que las sustancias viéndolas a simple vista se podía ver un sistema de cristalización para cada una pero al usar la lupa o el microscopio se les observaba otro sistema diferente a excepción con el Cloruro de sodio que en todo momento observe el mismo sistema de cristalización sin importar la manera de mirarla
Conclusión
Se concluyó que con la sustancia sulfato de cobre pentahidratado (CuSO₄·5H₂O) dada su cristalización se pudo llegar a concluir su posible sistema de cristalización era el de octorrómbico tanto experimentalmente como teóricamente, la sustancia cloruro de sodio (NaCI) dada su cristalización se pudo llegar a concluir su posible sistema de cristalización era el de cubico tanto experimentalmente como teóricamente, la sustancia permanganato de potasio (KMnO₄) dada su cristalización se pudo llegar a concluir su posible sistema de cristalización era el de octorrómbico tanto experimentalmente como teóricamente, la sustancia dicromato de potasio (K₂Cr₂O dada su cristalización se pudo llegar a concluir su posible sistema de cristalización era el de monoclínico tanto experimentalmente como teóricamente, la sustancia yoduro de potasio (KI) dada su cristalización se pudo llegar a concluir su posible sistema de cristalización era el de monoclínico tanto experimentalmente como teóricamente.
De todas las anteriores conclusiones experimentales y teóricas de cada sustancia se puede con concluir generalmente que los medios de simple vista, la lupa y el microscopio se dificulta la posibilidad de determinar su sistema de cristalización pero se pueden obtener interesantes datos
BIBLIOGRAFIAS
James E. Huheey 
Química inorganica, principios de estructura y reactividad 2010
PRETSON HALL
OCTAVA EDICION
PAG: 19-21, 19-31, 21, 3-6 y 3-7 a 3-27
RAYMOND CHANG
QUÍMICA
2011
MC GRAW HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.
11° EDICIÓN
PAG: 472 – 476, 480-482, 484 y 485.
Ralph H. Petrucci, F. Geoffrey, Herring D. Madura y Carey Bissonnette
Química General
2011
PEARSIN EDUCACIÓN, S.A.
Décima edición
Pag: 538-543
	
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