UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA ÁREA ACADÉMICA DE QUÍMICA PROGRAMA EDUCATIVO DE LICENCIATURA EN QUÍMICA MANUAL DE PRÁCTICAS DE ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3ER SEMESTRE LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR DIRECTORIO: ADOLFO PONTIGO LOYOLA RECTOR SAÚL AGUSTÍN SOSA CASTELÁN SECRETARIO GENERAL ÓSCAR RODOLFO SUÁREZ CASTILLO DIRECTOR DEL INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA GONZALO VILLEGAS DE LA CONCHA COORDINADOR DE LA DIVISIÓN ACADÉMICA ARTURO FLORES ÁLVAREZ DIRECTOR GENERAL DE SERVICIOS ACADÉMICOS MARÍA AURORA VELOZ RODRÍGUEZ DIRECTORA DE LABORATORIOS JOSELITO MEDINA MARÍN SECRETARIO DEL INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA CARLOS ANDRÉS GALÁN VIDAL JEFE DEL ÁREA ACADÉMICA DE QUÍMICA MARICRUZ SÁNCHEZ ZAVALA COORDINADORA DEL PROGRAMA EDUCATIVO DE LA LICENCIATURA EN QUÍMICA 2 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR ÍNDICE A.- ENCUADRE DEL MANUAL DE PRÁCTICAS. 4 1.- Introducción. 4 2. COMPETENCIAS 5 2.1. Competencias genéricas 5 2.2. Competencias específicas 8 3. Programa del Sistema de Prácticas y Actividades Extramuros. 10 B.- REGLAMENTOS, MEDIDAS DE SEGURIDAD Y LINEAMIENTOS. 11 1.- Reglamento de Laboratorios. 11 2. Medidas de Seguridad en los Laboratorios, Talleres, Clínicas y Actividades Extramuros. 15 3.- Lineamientos de seguridad para trabajar en laboratorios, clínicas, talleres y actividades extramuros. 16 C.- NORMAS DE SEGURIDAD ESPECÍFICAS DE LA PRÁCTICA DE ESTE MANUAL. 20 1. Cuadro de normas y referencias de seguridad de la práctica. 20 2.- Política Ambiental. 21 2a. Cuadro de disposición de residuos. 22 D.- CONTENIDO DE PRÁCTICA 23 Productos Químicos en la Vida Diaria 23 Propiedades de los Sólidos 31 Propiedades de los Compuestos Iónicos y de los Compuestos Covalentes 37 Fuerzas Intermoleculares y Solubilidad 44 Enlace Químico y Algunas Aplicaciones del Carbono y del Aluminio 52 Obtención del Cloruro Cuproso 58 Obtención del Nitrosodisulfonato de Potasio 64 Obtención del Yoduro Estánico 70 Obtención de Interhalógenos 77 3 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR A.- ENCUADRE DEL MANUAL DE PRÁCTICAS. 1.- Introducción. El manual de prácticas de laboratorio de la asignatura de Enlace Químico y Estructura Molecular contiene las prácticas que acompañan al Programa Educativo rediseñado de Licenciatura en Química, mismo que fue elaborado conforme a los lineamientos del Modelo Curricular Integral de la UAEH. El objetivo principal de estas prácticas es que el alumno desarrolle las competencias genéricas y específicas relacionadas con el conocimiento de los modelos de enlace, para que a través de los conceptos fundamentales de enlace químico, así como del análisis de las propiedades físicas y químicas de los compuestos y de su reactividad química, el alumno adquiera las habilidades para la identificación del tipo de enlace que contienen los compuestos que utiliza en su trabajo de laboratorio. El manual de prácticas de Enlace Químico y Estructura Molecular contiene una serie de prácticas de laboratorio, que están relacionadas con la Química del Estado Sólido. A través del desarrollo de estas prácticas, el estudiante descubrirá la importancia del análisis y la aplicación de los principios básicos de la Química que ha adquirido en sus cursos previos de Introducción a la Química y Reactividad Química. En la primera práctica de laboratorio, el alumno conocerá algunas reacciones comunes para identificar compuestos de naturaleza iónica de uso doméstico y, reconocerá la importancia de almacenarlas adecuadamente. En las siguientes cuatro prácticas analizará, identificará y discutirá las propiedades físicas y químicas de los sólidos iónicos y covalentes. En las últimas prácticas, mediante el análisis de los elementos, su posición en la tabla periódica, estados de oxidación, espectroscopía infrarroja, estabilidad y reactividad química, el alumno determinará la estructura molecular de los compuestos sintetizados. Asimismo, este manual contiene un apartado que especifica las competencias de tipo genérico y específico que debe adquirir un estudiante de la Licenciatura en Química; incorpora normas de seguridad, lineamientos y reglamentos, así como información 4 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR específica relativa a la disposición de los residuos generados durante el desarrollo de la actividad de laboratorio. Finalmente, las nueve prácticas que integran este manual incluyen la normatividad aplicable en cuanto al análisis de las propiedades físicas y químicas de las sustancias, para relacionarlas con el tipo de enlace que contienen en su estructura. 2. COMPETENCIAS Las competencias desarrolladas por los estudiantes en el transcurso del semestre son del tipo genérico y específico establecidas en el Plan de Estudios de la Licenciatura en Química. 2.1. Competencias genéricas Las competencias genéricas que el estudiante de la asignatura de Enlace Químico y Estructura Molecular deberá desarrollar, así como sus niveles y respectivos indicadores se presentan en el cuadro siguiente: Competencias Genéricas Comunicación Nivel Indicador 2 1. Seleccionan técnicas de pensamiento, lecto-escritura y expresión oral en español y en un segundo idioma. 2. Expresan y argumentan de forma oral y escrita ideas y pensamientos de manera coherente y lógica en español y en un segundo idioma. 3. Comunican ideas de forma oral y escrita estableciendo relaciones entre lo que leen y lo que entienden. 4. Elaboran fichas analíticas de contenidos especializados y realizan exposiciones temáticas. Formación 1 1. Identifican la situación desde una perspectiva única. 2. Comprenden y expresan una sola parte del problema o aspectos no significativos del mismo. 5 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 4. Realizan las actividades siguiendo instrucciones. 6. Identifican y categorizan los contenidos básicos de la profesión. 7. Describen las etapas del proceso de investigación (concepción de la idea, planteamiento del problema, marco teórico, formulación de hipótesis, método de investigación, planeación, recolección y análisis de datos). 8. Identifican los métodos de estudio o investigación y procedimientos (convencionalismos, tendencias, secuencias, clasificaciones, criterios, metodología en técnicas, métodos y procedimientos). 9. Reconocen la existencia de problemas sociales y científicos. 10. Reconocen los campos profesionales donde se insertará. 11. Identifican las habilidades necesarias para insertarse en el campo profesional y social. Pensamiento critico 1 1. Se familiarizan con los problemas sociales y de su profesión. 2. Identifica las partes, cualidades, las múltiples relaciones, propiedades y componentes de un problema. 3. Identifica y formula problemas del entorno, con claridad y precisión. 4. Representan la realidad en la variedad de sus nexos y relaciones fundamentales. Creatividad 1 1. Identifican inconsistencias de un paradigma vigente. 2. Generan ideas con facilidad. 3. Afrontan el problema desde varias perspectivas. 4. Distinguen entre la creatividad y el simple deseo de romper paradigmas. 5. Plantean interrogantes, inquietudes o cuestiones que 6 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR antes no consideraban. 6. Identifican nuevas alternativas de solución. 7. Se interrogan, interesan e inquietan por los contenidos y objetos de aprendizaje. Liderazgo colaborativo 1 1. Planifican y desarrollan el plan de trabajo. 2. Definen el problema: las alternativas, las características, el criterio y el resultado óptimo. 3. Definen un propósito en común con el equipo de trabajo: objetivos y metas claramente identificados. 4. Cuentan con responsabilidad y autonomía media. 5. Necesitan orientación y supervisión. 6. Toman decisiones en el contexto de situaciones nuevas. 7. Afrontan situaciones cotidianas en contextos estructurados. 8. En dominios de conocimiento concreto utilizan estrategias específicas que facilitan las tareas de planificación, indicando qué acciones deben tomarse o cómo conviene dividir en fases el proceso y cómo definir el curso temporal. Ciudadanía 1 1. Se basan en normas y criterios de comportamiento identifica la diversidad de principios éticos, resultado del contexto en que se desenvuelven los sujetos y los colectivos con los que interactúa. 2. Presentan baja responsabilidad y autonomía. 3. Necesitan orientación y supervisión del académico. 4. Afrontan situaciones sencillas y resuelve problemas cotidianos donde se presentan conflictos de intereses en contextos estructurados. Uso de la tecnología 2 1. Desarrollan apropiadamente las aplicaciones específicas del aprendizaje, la comunicación, el área disciplinar y la investigación como herramientas de apoyo. 7 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 2.2. Competencias específicas Las competencias específicas, que el estudiante de la asignatura de Enlace Químico y Estructura Molecular deberá desarrollar, así como sus niveles y respectivos indicadores se presentan en el cuadro siguiente: Competencias Específicas Nivel Indicador Dominio de las Ciencias Químicas 1 1. Reconoce las generalidades de la epistemología de la ciencia 2. Reconoce la estructura básica de la materia 3. Reconoce conceptos, principios, modelos, teorías y leyes de la química y sus diversas ramas 4. Reconoce la nomenclatura Química básica y especializada 5. Entiende el lenguaje químico usado al plantear una ecuación Química 6. Comprende las diversas propiedades de la materia 7. Reconoce los diferentes tipos de unidades usados en la Química 8. Reconoce termodinámicos los y diferentes cinéticos principios relacionados químicos, con el funcionamiento de los diversos sistemas químicos 9. Reconoce las bases de la estequiometría de una reacción química 12. Identifica las áreas de oportunidad para el desarrollo de la química 14. Describe la relación de la química con otras disciplinas Diseño y Ejecución de Proyectos de Investigación 1 1. Reconoce el Método Científico. 4. Desarrolla su capacidad de redacción de textos científicos 5. Reconoce las diversas fuentes de información científica. 8 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Aplicación de las Buenas Prácticas de Laboratorio 1 1. Reconoce la filosofía de las buenas prácticas de laboratorio. 2. Se familiariza con el manejo del material común y de precisión que se usa en laboratorios de Química. 3. Identifica las normas y reglamentos relacionados con el uso y funcionamiento de los laboratorios. 4. Reconoce técnicas para el manejo y disposición de los desechos químicos. 5. Se familiariza con diversas técnicas experimentales de las diferentes ramas de la Química. 7. Sigue manuales de procedimientos en laboratorios de Química. 8. Identifica la forma de llevar a cabo el registro de datos en las bitácoras de laboratorio. Aplicación de la Química en el Desarrollo de Procesos Sostenibles 1 1. Reconocen los fundamentos de la química verde y el desarrollo sostenible. 2. Identifican las fuentes de generación de contaminación. 3. Identifican las técnicas para el análisis, control, tratamiento y prevención de la contaminación. 4. Reconocen los fundamentos de la química aplicables en los procesos de remediación de agua, suelos y aire. 9 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3. Programa del Sistema de Prácticas y Actividades Extramuros. NÚM DE UNIDAD PROGRAMÁTICA NOMBRE ÁMBITO DE LA DE PRÁCTICA DESARROLLO DE LA SESIONES PRÁCTICA PRÁCTICA 1 1 1 2 1 1 Productos Químicos en la Vida Diaria Propiedades de los Sólidos Propiedades 3 1,2 PROGRAMACIÓN 1 de los (SEMANA) Laboratorio 3 Laboratorio 4 Laboratorio Compuestos Iónicos y de los 5 Compuestos Covalentes 4 5 1,2 2 1 1 Fuerzas Intermoleculares y Laboratorio Enlace Químico y Algunas Laboratorio Solubilidad Aplicaciones del Carbono y del 7 8 Aluminio 6 2,3 1 Obtención del Cloruro Cuproso Laboratorio Obtención del Nitrosodisulfo- Laboratorio 7 2,3 1 8 2,3 2 Obtención del Yoduro Estánico Laboratorio 13 y 14 9 2,3 1 Obtención de Interhalógenos Laboratorio 15 nato de Potasio 10 9 10 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR B.- REGLAMENTOS, MEDIDAS DE SEGURIDAD Y LINEAMIENTOS. 1.- Reglamento de Laboratorios. CAPÍTULO III De los usuarios Artículo 18. Se consideran como usuarios de los laboratorios: I. Los alumnos de la Universidad que, conforme a los planes y programas de estudio de los diferentes niveles educativos, requieran de este apoyo. II. El personal académico de la Universidad que requiera apoyo de los laboratorios. III. Los estudiantes o pasantes que se encuentren realizando tesis o prácticas profesionales, prestatarios de servicio social o colaborando en actividades académicas. IV. Los profesores visitantes que requieran de la utilización o Servicios de los laboratorios de acuerdo a convenios establecidos. V. Las personas que, por causa académica justificada, autorice el Director de la Unidad Académica. Artículo 19. Los usuarios alumnos de la Universidad deberán acreditar esta calidad así como el derecho a cursar la asignatura con la que se relaciona la práctica y/ó proyecto a realizar, de acuerdo a los programas educativos vigentes. Artículo 20. Tratándose de prácticas de asignatura de los planes y programas de estudio vigentes en que deba asistir el grupo, éste quedará a cargo del profesor titular del mismo, quien lo controlará y asesorará. En caso de que el profesor no asista, la práctica no podrá realizarse. Artículo 21. Los usuarios académicos de la Universidad deberán acreditar esta calidad ante el Responsable de Laboratorios, así como tener aprobados los proyectos de investigación. Artículo 22. Los usuarios estudiantes a que se refiere la fracción III del artículo 18 de este reglamento podrán hacer uso del laboratorio, clínica o taller de que se trate, con la acreditación respectiva y cuando cuenten con la asesoría del director de tesis o del investigador responsable del proyecto en el que participan, previo registro ante el Jefe de Laboratorios, del protocolo de investigación aprobado y con el visto bueno del Director de la Unidad Académica. 11 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Artículo 23. Los profesores visitantes nacionales o extranjeros deberán acreditar su pertenencia a la institución que representan, así como los programas y convenios con los que se relaciona la actividad por realizar y tener aprobados los proyectos de investigación. CAPÍTULO IV De la operación y uso Artículo 24. Los laboratorios permanecerán abiertos en el horario definido por cada Unidad Académica. Cualquier uso fuera del horario de operación, deberá ser autorizado por el director de la Unidad Académica. Artículo 25. Durante el tiempo de operación de los laboratorios, solamente tendrán acceso para su uso, en los horarios previamente establecidos: I. El personal adscrito a los mismos. II. Los usuarios a quienes se refiere el artículo 18 de este reglamento. Artículo 27. Tras la adquisición o pérdida de algún equipo o mobiliario de laboratorio, el Jefe de Laboratorio tiene la obligación de notificar inmediatamente su alta o baja dentro del inventario. En caso de pérdida, se procederá a levantar un acta informativa y se seguirá el procedimiento legal que corresponda. Artículo 28. Cada laboratorio deberá contar con un archivo general, manuales de prácticas y de operación, una bitácora actualizada de servicios prestados, prácticas o proyectos realizados, otra bitácora por cada equipo que así lo requiera, y una copia del inventario interno actualizado, que serán resguardados por el Responsable del Laboratorio. Artículo 29. Las llaves de las puertas de acceso al laboratorio y de las demás áreas físicas del mismo, estarán en poder del Responsable, y se contará con un duplicado en la dirección de la Unidad Académica. Artículo 30. Las mesas de trabajo de cualquier laboratorio, clínica y taller, serán usadas mientras dure la práctica, por lo que no se podrá dejar material en ellas por mayor tiempo del autorizado. En el caso de tratarse de procesos continuos que no se puedan interrumpir, se comunicará al Responsable. Artículo 31. Los espacios físicos destinados a cubículos u oficinas dentro de los laboratorios, así como el mobiliario, equipo y materiales para el mismo fin, sólo podrán ser utilizados por el personal adscrito al laboratorio. Artículo 32. Durante su estancia en los laboratorios, toda persona se abstendrá de fumar, de consumir alimentos, del uso de teléfono celular y radiolocalizador. La no observancia a esta disposición causará la suspensión del derecho al uso de los laboratorios. 12 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Artículo 33. Los equipos, herramientas, reactivos y materiales del laboratorio, que se empleen durante una práctica o prestación de servicios, quedarán bajo la responsabilidad directa del usuario que los solicitó. El solo hecho de hacer el vale correspondiente no da derecho al usuario a sustraerlo de la Unidad, ni a conservarlo en uso exclusivo más del tiempo autorizado; salvo autorización especial y por escrito del director de la Unidad Académica. Artículo 34. Todo material y equipo solicitados deberán ser devueltos al Responsable del Laboratorio, quien tiene la obligación de revisar que estén completos y en buen estado. En caso contrario, registrará este hecho en la bitácora del laboratorio, o del equipo específico, notificando inmediatamente al Jefe de Laboratorios, quien hará un convenio con el o los alumnos para fincar la responsabilidad y acordar la modalidad de la reparación de la pérdida o daño, lo cual será informado a la dirección de la Unidad Académica. Artículo 35. Toda pérdida o daño al equipo o del material causados por el usuario serán repuestos o reparados por él mismo, en especie o pagos, a través de depósito bancario o directo en la Coordinación de Administración y Finanzas, en un lapso no mayor de quince días hábiles, contados a partir de la fecha del incidente. De no cumplir lo anterior, se le suspenderá el permiso para utilizar los laboratorios, clínicas o talleres y se sujetará a lo dispuesto por la legislación universitaria. Artículo 36. La persona que haga mal uso del equipo, materiales o instalaciones, o que presente un comportamiento indisciplinado, será amonestada o se le suspenderá temporal o definitivamente el permiso de uso de los laboratorios, clínica o taller, según la gravedad o frecuencia con que dicha acción se realice, y de acuerdo a lo establecido en el reglamento interno de la Unidad Académica correspondiente. Artículo 37. Es obligación del Responsable del Laboratorio, supervisar el cumplimiento de las reglas de seguridad, contar con carteles, cuadros u otros señalamientos. Será su responsabilidad revisar y actualizarlos periódicamente. Artículo 38. Todo usuario alumno que no utilice o que haga mal uso de los materiales de protección diseñados para trabajar en el área o que ponga en peligro a otros usuarios a través de su comportamiento inadecuado, se hará acreedor a las siguientes sanciones: I. Será amonestado verbalmente. De no corregir de inmediato su actitud, le será suspendida la autorización para seguir trabajando ese día. II. En caso de reincidir, será suspendido por el resto del semestre. Artículo 39. El director de la Unidad Académica aplicará las sanciones referidas en el artículo 38, según la gravedad de la falta. 13 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Artículo 40. Respecto a los usuarios académicos de la Universidad y a los profesores visitantes que infrinjan las normas de seguridad y disposiciones de este reglamento, la Dirección de la Unidad Académica comunicará a la Secretaría General las faltas cometidas para que, en su caso, se apliquen las sanciones que procedan. Artículo 41. Ningún equipo, accesorio, material, reactivo o mobiliario podrá ser sustraído de los laboratorios, sin la autorización de la dirección de la Unidad Académica, debiendo el Jefe de laboratorios, vigilar y registrar, de acuerdo a los procedimientos establecidos por la Dirección de Recursos Materiales cualquier mudanza autorizada, fuera o dentro de la unidad académica. Artículo 43. El manejo de reactivos y materiales dentro de los laboratorios deberá sujetarse a las normas nacionales e internacionales que en materia de seguridad e higiene estén establecidas. Artículo 44. Toda información técnica perteneciente a los equipos y accesorios de un Laboratorio es parte integral del mismo, y deberá estar disponible para su consulta en el lugar al que pertenecen. Artículo 45. Cada equipo mayor deberá contar con una bitácora de operación propia, la cual será un libro de pasta dura, con hojas foliadas y resistentes, y se ubicará permanentemente junto al equipo correspondiente; cada vez que sea utilizado un equipo, el usuario deberá registrar en ella: I. Nombre y firma; II. Fecha; III. Proyecto, práctica o servicio al que corresponde el uso; IV. Hora de inicio del uso del equipo; V. Hora de terminación del uso del equipo; VI. Número de muestras y material usados; VII. Unidad académica o dependencia externa de adscripción; y VIII. Observaciones generales. CAPÍTULO V De los servicios Artículo 47. Se consideran servicios prestados por los laboratorios: a toda actividad en apoyo a la docencia e investigación, así como asesoría, capacitación, análisis, fabricación y preparación de muestras, evaluación técnica de procedimientos experimentales, de control, medición o calibración que se prestan a la comunidad universitaria o a los sectores externos a la misma. Artículo 48. Los servicios de los laboratorios serán de dos tipos: internos y externos. 14 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Artículo 49. Los servicios internos serán gratuitos, y son aquellos servicios prestados a usuarios internos que tengan por objeto cumplir con alguna de las funciones sustantivas de la Universidad, siempre y cuando no represente un gasto no autorizado previamente. Artículo 50. Tratándose de los servicios a los usuarios a que se refiere la fracción III del artículo 18 del presente reglamento, los laboratorios, clínicas y talleres, les proporcionarán aquellos que son de carácter general; en tanto que el costo de reactivos o materiales específicos relacionados con las tesis de titulación, los cubrirá la Universidad, siempre y cuando se tenga la autorización previa del presupuesto respectivo. 2. Medidas de Seguridad en los Laboratorios, Talleres, Clínicas y Actividades Extramuros. 1. Las sustancias que se manejan comúnmente en el laboratorio y/ó taller son altamente contaminantes. Como UNIVERSITARIOS tenemos gran compromiso con el cuidado del medio ambiente y en consecuencia debemos desecharlas adecuadamente conforme a las indicaciones que te indique tu catedrático. “NO DESECHES TUS SOLUCIONES, RESIDUOS O PRODUCTOS DIRECTAMENTE EN LA TARJA”, utiliza los contenedores correspondientes al tipo de sustancia en particular. 2. El usuario tendrá cuidado de no contaminar los reactivos o sustancias que utilice, o tomar alguna directamente con la mano. Existen reactivos y/ó sustancias de los cuales se preparan soluciones diluidas, que son altamente corrosivos. En este sentido, el contacto con ellos deber ser reducido al mínimo con las manos, la nariz o la boca. Usar en todos los casos una perilla o propipeta o bien el material apropiado para auxiliarte al tomar la cantidad deseada de reactivo. 3. El usuario, por ningún motivo pipeteará las soluciones con la boca, así como tampoco “PIPETEARA” directamente del frasco que contiene al reactivo o sustancia a utilizar. Para ello, toma sólo la cantidad necesaria en un vaso de precipitados y NO DEVUELVAS EL RESTANTE al frasco de origen, consulta con el Catedrático que hacer con este restante y sigue sus instrucciones. Así evitarás accidentes que van desde ligeros hasta muy graves, y a la vez, que los reactivos se contaminen y que los resultados de tu práctica (y la de los demás) se vean afectados. 4. Si el usuario necesita preparar una solución con reactivo(s) que desprende gases (como los ácidos o el amoniaco) deberá HACERLO EN LA CAMPANA, PREVIA ACTIVACIÓN DE LOS EXTRACTORES, y NO en las mesas de laboratorio. 15 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 5. En caso de que alguna sustancia corrosiva te llegue a caer en la piel o en los ojos, LAVA INMEDIATAMENTE la parte afectada al chorro del agua al menos durante 5 minutos y AVISA AL CATEDRÁTICO, para lo conducente. Si el derrame fue en una área considerable de la piel o si el derrame fue en la ropa, usa las regaderas que están ubicadas en el laboratorio y/ó taller. 6. Cuando peses en la balanza cualquier producto químico deberás utilizar un pesafiltro o un recipiente adecuado, NUNCA en un trozo de papel. Además, procura no tirar el producto alrededor de la balanza ya que puedes dañarla. Si esto sucede límpialo inmediatamente con una brocha y/o con un trozo de tela limpio. 3.- Lineamientos de seguridad para trabajar en laboratorios, clínicas, talleres y actividades extramuros. I. Todos los usuarios deberán respetar la Normatividad Universitaria vigente. II. Los usuarios sólo podrán trabajar y permanecer en el laboratorio y/ó taller, bajo la supervisión directa del catedrático. En ningún caso el auxiliar o responsable de laboratorio, podrá suplir al catedrático o investigador en su función. III. Para asistir a sesiones de laboratorio y/o taller, es requisito indispensable que los usuarios se presenten con manual de prácticas, guía de trabajo y/ó de investigación, con los materiales específicos por adquisición personal, necesarios para el trabajo a realizar en los laboratorios y/o talleres y portar adecuadamente su equipo de seguridad según aplique, a indicación del catedrático: • Laboratorios y/o talleres: bata reglamentaria blanca o de color y de manga larga, y en caso de talleres de ingeniería pelo recogido, sin adornos, uñas cortas y sin portar alhajas. Asimismo deberá portar, zapato y/o bota antiderrapantes, portar en cada visita a obra y en la realización de trabajo en campo el casco de seguridad tipo jockey y el chaleco de seguridad de malla con franja reflejante. Si el catedrático considera alguna otra, favor de indicarla previamente a los alumnos para que estén en posibilidad de cumplirla estrictamente. IV. En todo momento deberás conducirte en el laboratorio y/ó taller, con respeto y responsabilidad hacia el catedrático y a los demás, tomando en cuenta que la 16 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR seguridad de tus compañeros y que la preservación de este espacio depende de todos y cada uno de los usuarios. V. El laboratorio y/o taller NO proporcionará manuales de prácticas a los usuarios, ya que éstos serán suministrados por el catedrático de la asignatura correspondiente. VI. La entrada al laboratorio y/o taller será a la hora exacta de acuerdo a lo Programado. VII. El usuario solicitará el equipo, utensilios, herramienta, material y reactivos descritos correctamente, de acuerdo a las especificaciones del manual de prácticas, mediante el vale de préstamo debidamente requisitado. Formato DLA-009 y su identificación oficial de la U.A.E.H. VIII. El usuario deberá revisar el mobiliario, equipo, herramienta y material que se les proporcione, verificando que esté limpio, ordenado, completo y funcionando, éste quedará a responsabilidad del usuario(s), durante el tiempo que dure la práctica y después de su uso, deberá ser entregado en las mismas condiciones en las que le fue proporcionado. IX. El usuario que solicite y reciba el material, herramienta y/o equipo deberá ser quien a la vez, haga la entrega del mismo, al final de la práctica. X. Si el usuario no conoce el funcionamiento del equipo o máquina alguna, puede provocar que ésta sea averiada o bien provocar algún accidente al tratar de utilizarla, para evitar lo anterior, por favor ¡solicite asesoría a su catedrático! XI. Al devolver el mobiliario, equipo y material, el usuario deberá solicitar el vale de laboratorio Formato DLA-009 y su identificación oficial de la U.A.E.H. XII. Cuando el material quede bajo la responsabilidad del usuario, el vale de laboratorio Formato DLA-009 y su identificación oficial de la U.A.E.H., será retenido por el auxiliar o responsable hasta la devolución del material. 17 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR XIII. El usuario de laboratorio o taller, debe conocer la ubicación y el uso de los extintores, las puertas de emergencia y la circulación correcta del lugar así como las rutas de evacuación, para que en emergencia, proceda correctamente. XIV. Todo frasco, bolsa, caja o contenedor, deberán ser etiquetados. Por lo tanto cualquier sustancia con recipiente no etiquetado será desechada, conforme a lo que indica el “Manual de Procedimientos. Departamento Control del Medio Ambiente” DLA-MO-7.2-01.6. XV. En caso de pérdida, ruptura o desperfecto del equipo o material de laboratorio, el usuario solicitará al auxiliar el vale de adeudo Formato DLA-010 y anotará en éste el nombre y número de cuenta de todos los integrantes del equipo y será respaldado con la identificación oficial de la U.A.E.H., debidamente requisitada en este vale. El adeudo se repondrá en un plazo no mayor a 15 días hábiles. En este procedimiento se retendrá únicamente el vale de adeudo. XVI. Si el material adeudado no es repuesto en el plazo fijado, el o los usuarios responsables, no podrán continuar con la realización de las prácticas correspondientes. Control de adeudo Formato DLA-011. XVII. En caso de no cumplir con la reposición del material en el plazo establecido, el usuario(s), será(n) dado(s) de alta, en la aplicación del Sistema Institucional de Control de Adeudos en Laboratorios, Clínicas y Talleres, implementado en la Dirección de Laboratorios y Talleres de la U.A.E.H. XVIII. La acreditación de cada una de las prácticas que se realicen, estará sujeta a la evaluación que aplique el catedrático y a lo estipulado por la Dirección de Administración Escolar. XIX. El usuario que realice práctica de recuperación deberá cumplir con todo lo estipulado en el presente. XX. Los usuarios que por indisciplina o negligencia pongan en peligro su integridad, la de sus compañeros, la del mobiliario, material, utensilios o la de las instalaciones, serán sujetos a la sanción correspondiente prevista en el Reglamento de Laboratorios Artículo 36 y 38. 18 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR XXI. Por la naturaleza de las cosas que existen en el laboratorio debes mantenerte alerta y sin distracciones y además NO corras, NO ingieras alimentos, NO se permite el uso de equipos de sonido personales y NO SE PERMITEN VISITAS DURANTE TU ESTANCIA EN NINGÙN LABORATORIO, CLÍNICA O TALLER. XXII. El usuario que incurra en alguna falta académica será sancionado de acuerdo a la Normatividad Universitaria vigente. XXIII. Queda estrictamente prohibido realizar cualquier tipo de actividad ajena al desarrollo de las tareas propias del laboratorio, clínica y/o taller. XXIV. Todo usuario deberá entrar y salir por los accesos autorizados, en orden y cuidando su integridad y la de sus compañeros. (Manual de Higiene, Seguridad y Ecología, Capitulo 1). XXV. Los usuarios deben reportar cualquier anomalía o maltrato por parte del catedrático y del personal de laboratorio, al jefe de los mismos o en su caso a la Dirección de la Escuela o Instituto. XXVI. Al concluir la práctica, deben dejar limpia el área de trabajo, así como el mobiliario, material y equipos utilizados. NO TIRES PAPELES Y/O BASURA A LAS TARJAS, MESAS Y/O EQUIPOS. XXVII. Al concluir la licenciatura, maestría o doctorado y realices el trámite de titulación solicitarás la constancia de “no adeudo de material, herramienta y/o equipo de laboratorios, clínicas y talleres”, para obtenerla harás una donación en especie (material que se usa en los, clínicas, laboratorios y talleres) de acuerdo al Formato DLA-043, la cantidad de la donación será entre tres y cuatro salarios mínimos vigente en el estado de Hidalgo para ello es necesario entregar la nota y escribir en el formato el material donado, posteriormente el documento que se extienda se entregará a la Dirección de Laboratorios y Talleres donde se elabora y entrega la constancia de no adeudo. XXVIII. Las situaciones no previstas en este lineamiento serán resueltos por la Dirección correspondiente y la Dirección de Laboratorios de acuerdo a la legislación universitaria aplicable. 19 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR XXIX. En los laboratorios se toma en cuenta la regla de cortesía la cual marca que por ningún motivo o circunstancia las personas que se encuentren dentro de las instalaciones del laboratorio, clínica y/o taller deberán de nombrarse con apodos, malas palabras o faltarse al respeto de cualquier connotación sexual, racial o social. En caso contrario la Dirección correspondiente y la Dirección de Laboratorios aplicarán lo conducente de acuerdo a la legislación universitaria aplicable. C.- NORMAS DE SEGURIDAD ESPECÍFICAS DE LA PRÁCTICA DE ESTE MANUAL. 1. Cuadro de normas y referencias de seguridad de la práctica. TIPO DE RIESGO Envenenamiento Quemadura COMO EVITARLO COMO PROCEDER EN CASO DE UN ACCIDENTE… No probar los reactivos. Tener limpieza, no sólo de las manos sino también del lugar de trabajo. Usar mascarilla para trabajar con sustancias tóxicas, volátiles o que producen polvo. No ingerir alimentos ni bebidas en el laboratorio. No utilizar material o equipo del laboratorio para preparar alimentos. Etiquetar de manera conveniente los frascos donde se almacenan reactivos. Usar gafas, lentes o máscara de seguridad. Usar bata de algodón. Usar guantes de asbesto al manejar sustancias calientes. Evitar mezclar reactivos sin indicación previa. Conocer los riesgos que implican el equipo y las sustancias químicas con que se trabaja. Evitar tocarse cara y ojos. Nunca agregar agua a ácidos. 20 Si es por ingestión de reactivos, seguir las instrucciones de la etiqueta y proporcionar los primeros auxilios. Si es por contacto con la piel, colocar la zona afectada bajo el chorro de la regadera y quitar la ropa contaminada. Si es por inhalación, recibir aire fresco y pronta atención médica. Si la quemadura es en los ojos, lavarlos con agua durante 15 minutos. Si la quemadura es en la piel, colocar la zona afectada bajo el chorro de agua de la regadera. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Herida Incendio Mantener apagados los mecheros cuando no se usan. No correr. No derramar reactivos en el piso, para evitar caídas. Usar zapatos antiderrapantes y, de ser posible, dieléctricos. Solicitar valoración y/o atención Limpiar el piso en caso de derrame médica. de reactivos y/o agua. No trabajar con materiales de vidrio rotos. Buena ventilación Área de trabajo despejada de ropas y útiles. Realizar simulacros de incendio. Trabajar con el pelo recogido. No fumar. Conservar la calma. Identificar fuente de incendio. Emitir alarma. Usar extinguidores. Humedecer un trapo y cubrir nariz y boca. Si el humo es denso, arrastrase por el suelo. Seguir indicaciones de personal capacitado. Si no puede ayudar, es mejor retirarse. 2.- Política Ambiental. Política ambiental Es compromiso de la comunidad universitaria la preservación del medio ambiente mediante el cumplimiento de la normatividad vigente aplicable, así como con los requisitos e iniciativas que la institución emita, para mitigar el impacto ambiental y propiciar el desarrollo sostenible. 21 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 2a. Cuadro de disposición de residuos. TIPO DE RESIDUOS CLASIFICACIÓN (ESTADO FÍSICO) Corrosivo (ácido o base) Líquido/sólido Reactivo Líquido/sólido Explosivo Líquido/sólido Tóxico Líquido/sólido Inflamable Líquido TIPO DE CONTENEDOR Líquido: Garrafón y/o tambo Sólido: Garrafón o cuñete Líquido: Garrafón y/o tambo Sólido: Garrafón o cuñete Líquido: Garrafón o tambo Sólido: Garrafón o cuñete Líquido: Garrafón o tambo Sólido: Garrafón o cuñete Garrafón o tambo 22 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR D.- CONTENIDO DE PRÁCTICA 1. Identificación. Productos Químicos en la Vida Diaria NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: 1 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. -Un aspecto importante de la química es la identificación de sustancias mediante el conocimiento del tipo de enlaces que presentan. La identificación de minerales, sigue siendo de gran importancia para localizar buenos yacimientos de metales (por ejemplo, la pirita "el oro de los tontos" está compuesta de FeS 2 que es una sustancia de naturaleza covalente que no contiene oro). Por otra parte, es fundamental que el alumno considere y tenga presente que la rápida identificación de una sustancia en una persona que haya ingerido o estado expuesta al contacto de ésta, puede propiciar la pronta recuperación del accidentado y ser un factor determinante para salvar una vida. -Con respecto a la identificación de las sustancias, éstas pueden ser detectadas por reacciones características referidas frecuentemente como pruebas, sin embargo para que se demuestre su efectividad se deben adquirir los conocimientos adecuados para identificar el tipo de enlaces que presentan y posteriormente proponer la prueba que se debe realizar. Por ejemplo, para identificar al ión Cl- en las sales que lo contienen, se adiciona nitrato de plata a una solución acidificada que da la formación de un precipitado blanco y sugiere la presencia de Cl-; como otras sustancias también podrían dar un precipitado blanco bajo estas condiciones, la presencia de Cl- se confirma al observar que este precipitado se disuelve en hidróxido de amonio. 23 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3. Objetivo General. Realizar e identificar algunas reacciones ácido-base y de sustitución con sustancias de uso común de naturaleza iónica, que pueden encontrarse en el hogar, para su identificación y su posterior relación con el tipo de enlace que contienen. 4. Objetivos Específicos. 1) -Preparar soluciones ácidas y básicas de concentración molar específica, que utilizará como reactivos de laboratorio. 2) -Identificar compuestos químicos predominantemente iónicos, en sustancias de uso doméstico. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES 5 mL Amonio casero Cualquier marca comercial 1g Fertilizante químico Cualquier marca comercial 5 mL Blanqueador Cualquier marca comercial 25 mL Cloruro de amonio Grado analítico (sol. 1.0 M) (NH4Cl) Ácido nítrico (HNO3) Grado analítico (sol. 3.0 M) 25 mL 25 mL 25 mL 50 mg 50 mg 2 mL Nitrato (AgNO3) Hidróxido (NaOH) Yoduro (NaI) Cloruro (NaCl) Ácido (H2SO4) de plata Grado analítico (sol. 0.1M) de sodio Grado analítico (sol. 8.0 M) de sodio Grado analítico de sodio Grado analítico sulfúrico Grado analítico (98%) 24 OBS. Deberán ser llevados por los alumnos Deberán ser llevados por los alumnos. Deberán ser llevados por los alumnos. Será preparada por los alumnos Será preparada por los alumnos Será preparada por los alumnos Será preparada por los alumnos LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 50 mL 5 tiras 5 tiras Cloroformo (CHCl3) Papel tornasol rojo Papel tornasol azul CANTIDAD 2 6 8 1 2 3 1 1 1 CANTIDAD 1 Grado analítico Tira Tira b) MATERIALES/UTENSILIOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Gradilla Capacidad para 10 tubos de ensayo Tubos de ensayo Vidrio, 18 mm de x 200 mm de largo Tubos de ensayo Vidrio, cap. 9 mL, 13 mm x 100 mm Pinzas para tubos de Metálica ensayo Matraz volumétrico Vidrio, cap. 25 mL. (aforado) con tapón Vaso de precipitados Vidrio, cap. 50 mL Agitador Vidrio, mediano Espátula Metálica, mediana Mechero Bunsen Metálico, con estabilizador y control de flama. c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Balanza analítica Cap. 0-220g. Leg.0.0001 g OBS. OBS. 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. 1) Sales de amonio. Las sales de amonio pueden ser convertidas a amoníaco NH 3 por la acción de bases fuertes. Por lo que al agregar a estas sales hidróxido de sodio, se desprenderá amoníaco, el cual puede ser identificado por su olor característico y por el vire del papel tornasol rojo: 1a) Para confirmar la anterior reacción, coloque en un tubo de ensayo 1.0 mL de NH4Cl 1.0 M y coloque en la boca del tubo un trozo de papel tornasol rojo, humedeciéndolo con cuidado. Registre sus observaciones:_____________________________________. Posteriormente, agregue aproximadamente 1.0 mL de NaOH 8.o M y repita la prueba. Si 25 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR el papel tornasol rojo no cambia de color, en una campana caliente el tubo suavemente sin permitir que hierva. Registre sus observaciones:___________________________________ 1b) En un tubo de ensayo de 5.0 mL, adicione 0.5 mL de amonio casero y posteriormente adicione 1.0 mL de NaOH 8.0 M, posteriormente pruebe si existe un cambio con el papel tornasol. Registre sus observaciones:___________________________________ 1c) Ud. Podría sospechar que el fertilizante que se usa en jardines caseros contiene compuestos de amonio. Confirme sus sospechas colocando un poco de fertilizante sólido en un tubo de ensayo, agregue posteriormente 1.0 mL de NaOH 8.0 M y pruebe si existe un cambio con el papel tornasol rojo. ¿Contiene el fertilizante sales de amonio?________________________ 2) Sal de mesa (NaCl) Las sales de cloro reaccionan con ácido sulfúrico para liberar cloruro de hidrógeno, el cual es un gas inodoro y cambia el papel tornasol azul a rojo: Esta reacción ocurrirá independientemente si la sustancia es cloruro de bario, cloruro de potasio o cualquier tipo de cloruro. Lo único que se requiere es que la sal sea un cloruro. Para el cloruro de potasio la ecuación completa es: Otra reacción característica del ión cloruro es la que presenta con nitrato de plata, para formar el cloruro de plata que es insoluble. 2a) Coloque una pequeña cantidad de cloruro de sodio en un tubo de ensayo seco y 26 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR agréguele una o dos gotas de ácido sulfúrico concentrado. Cuidadosamente observe el color y el olor del gas que se escapa abanicando con su mano. NO COLOQUE SU NARIZ DIRECTAMENTE SOBRE EL TUBO. Registre sus observaciones y complete la siguiente ecuación: 2b) Coloque una pequeña cantidad de cloruro de sodio en un tubo pequeño y agréguele 15 gotas de agua destilada y una gota de ácido nítrico 3.0 M. Luego agregue de 3 a 4 gotas de nitrato de plata 0.1 M y mezcle el contenido. Registre sus observaciones y proponga las reacciones químicas balanceadas: _______________________. 2c) ¿Por qué debió usar agua destilada en esta prueba? Conteste esta pregunta haciendo la prueba para iones cloruro en agua de la llave, agregue una gota de ácido nítrico 3.0 M a dos mL de agua de la llave y luego agregue 3 gotas de nitrato de plata 0.1 M. ¿Indica lo anterior la presencia de ión cloruro en el agua de la llave?:__________________________________________________. 2d) Los iones de sodio dan un color amarillo a la flama. Cuando se hierven papas sobre una estufa de gas o una fogata aparecen trazas de fuego amarillo, debido a la presencia de sodio. Coloque unos cristales de sal de mesa en la punta de una espátula limpia y colóquela sobre la flama del mechero por un breve momento. Registre sus observaciones, explicando las transiciones electrónicas relacionadas con el color que observa, así como la longitud de onda de este color en el espectro visible: _____________________. 3) Blanqueador (NaClO en agua) El blanqueador comercial usualmente es una solución de hipoclorito de sodio al 5%. En esta solución el cloro se encuentra completamente disuelto, por lo que el contacto directo 27 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR con la piel y los ojos debe ser evitado. El cloro elemental es un gas amarillo-verdoso, irritante y es poco soluble en agua y tóxico. Es capaz de liberar al yodo contenido en sales: El yodo desarrolla un color café al disolverse en agua, es más soluble en cloroformo que en el agua y al disolverse en cloroformo desarrolla un color violeta. Por lo anterior el cloro puede ser usado para identificar las sales de yodo. 3a) En un tubo de ensaye, disuelva una pequeña cantidad de yoduro de sodio en 1.0 mL de agua destilada, posteriormente agregue 5 gotas de blanqueador. Observe el color, luego agregue varias gotas de cloroformo, agite y deje reposar. Registre sus observaciones y escriba las correspondientes reacciones químicas balanceadas: _____________________________. Otra reacción característica del yodo es la formación de un precipitado amarillo pálido cuando es tratado con una solución de nitrato de plata: 3b) Disuelva una pequeña cantidad de yoduro de sodio en 1.0 mL de agua destilada y agregue una gota de ácido nítrico 3.0 M, luego agregue tres o cuatro gotas de nitrato de plata 0.1 M. Registre sus observaciones y escriba las correspondientes reacciones químicas balanceadas: ________________________________________________ 3c) Las sales sólidas de yodo reaccionan con ácido sulfúrico concentrado, originando el desprendimiento de vapores violeta. Coloque una pequeña cantidad de yoduro de sodio en un tubo seco y agregue 1 o 2 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Coloque en la 28 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR boca del tubo un trozo de papel tornasol azul. Registre sus observaciones y escriba las correspondientes reacciones químicas balanceadas: ________________________________________________ 7. Cuestionario. 1. ¿Por qué se debe usar agua destilada cuando se hacen pruebas químicas? 2. Considere que tiene una mezcla de los sólidos Na2CO3 y NaCl. ¿Podría usar tan solo ácido sulfúrico para determinar si está o no presente el carbonato de sodio? Explique su respuesta utilizando reacciones químicas balanceadas. 3. ¿Cómo podría demostrar la presencia de yodo y sulfato en una muestra problema? Explique su respuesta utilizando reacciones químicas balanceadas. 4. ¿Qué precauciones debe de considerar para el transporte adecuado de los productos químicos que evaluó? 5. ¿Cuáles sería sus sugerencias con respecto a la disposición de los productos químicos que se usan en el hogar? 6. Escriba las fórmulas químicas de tres ejemplos de compuestos inorgánicos de uso doméstico, identificando el tipo de enlace que presentan. 8. Bibliografía. 1. C. E. Mortimer, Química, Ed. Iberoamérica, 2001. 2. T. L. Brown, H. L. Lemay Jr., C. J. Murphy, B. E., Bursten, P. M. Woodward, Química la Ciencia Central, Ed. Prentice Hall, 2014. 3. S. Fontana, M. Norbis, Química General Universitaria, Ed. Fondo Educativo Interamericano, 1983. 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes 29 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 30 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Propiedades de los Sólidos NOMBRE DE LA PRÁCTICA: NO. DE PRÁCTICA: 2 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 1. Introducción. El estado sólido de las sustancias varía dependiendo de las propiedades físicas. Existen dos tipos de sólidos, los cuales pueden ser amorfos y cristalinos dependiendo de su reordenamiento molecular. Los sólidos amorfos se caracterizan porque sus partículas no tienen una estructura ordenada, por lo cual carecen de caras y formas definidas. Muchos sólidos amorfos son mezclas de moléculas que no se empacan bien entre sí; otros están compuestos de moléculas grandes y complicadas. Como ejemplo de éstos tenemos al vidrio y al caucho. Los sólidos cristalinos tienen sus moléculas, iones o átomos ordenados en arreglos bien definidos. Tales sólidos suelen tener superficies planas o caras que forman ángulos definidos unos con otros. Los conjuntos ordenados de partículas que producen estas caras también provocan que los sólidos tengan formas muy regulares; como ejemplo se tiene al cuarzo y al diamante. Como las partículas de un sólido amorfo carecen de orden apreciable, las intensidades de sus fuerzas intermoleculares varían de una muestra a otra, por ello no funden a temperaturas específicas, pero se debilitan durante un intervalo de temperatura a medida que se vencen sus fuerzas intermoleculares; por su lado los sólidos cristalinos funden a temperaturas específicas. La forma de los cristales se ha estudiado por mucho tiempo dando lugar a un sistema 31 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR para su clasificación. A su vez, es necesario comentar, que el estudio del reordenamiento atómico o molecular en los cristales recibe el nombre de cristalografía. En esta área, la obtención de sólidos monocristalinos se ha desarrollado debido a sus aplicaciones, por ejemplo, en electrónica. Asimismo, en la evaluación estructural de las sustancias y sus propiedades en estado sólido, el estudio de difracción de rayos X de monocristal, es ampliamente utilizado. En esta práctica analizaremos las propiedades de algunos cuerpos sólidos y sus diferencias entre ellos. 2. Objetivo General. Relacionar el reordenamiento molecular en el estado sólido de las sustancias para identificar su influencia en las propiedades físicas y químicas de los compuestos químicos. Objetivos Específicos. -Identificar y diferenciar los sólidos amorfos de los sólidos cristalinos. -Identificar los siete sistemas cristalinos en las sustancias sólidas cristalinas. -Relacionar el proceso de cristalización con el reordenamiento molecular. 3. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES 50 mg Clorato de estroncio Grado analítico (SrClO4) 50 mg Nitrato de cobalto(II) Grado analítico [Co(NO3)2] 50 mg Trióxido de Grado analítico molibdeno (MoO3) 50 mg Grafito Grado analítico 100 mg Sulfato de cobre(II) Grado analítico (CuSO4). 50 mg Cloruro de sodio Grado analítico 32 OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 50 mg 50 mg 1 pieza 100 mg 10 mL 300 g CANTIDAD 1 10 1 1 2 1 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 CANTIDAD (NaCl) Azufre Yodo Liga Grado analítico Grado analítico NA Hidróxido de sodio Grado analítico (sol. 0.1N) (NaOH) Ácido sulfúrico Grado analítico (98%) (H2SO4). Hielo NA b) MATERIALES/UTENSILIOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Gradilla Capacidad para 10 tubos de ensayo Tubos de ensayo Vidrio, 18 mm de x 180 mm Pinzas para tubos de Metálica ensayo Matraz volumétrico Vidrio, cap. 25 mL. (aforado) con tapón Vaso de precipitados Vidrio, cap. 150 mL Agitador Vidrio, mediano Espátula Metálica, mediana Vidrios de reloj Vidrio, 65 mm de Pipeta graduada Vidrio, 10 mL Tela de asbesto Tamaño universal Anillo metálico Tamaño universal Soporte Metálico, tamaño universal Pinzas de tres dedos Metálica Tina Plástico, mediana Cristalizador Vidrio, cap 1000 mL Vaso de precipitado Vidrio de 50 mL Vasos de Vidrio de 150 mL precipitados Mechero Bunsen Metálico, con estabilizador y control de flama. c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES 33 El alumno deberá traer a la práctica Será preparada por los alumnos OBS. OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR . Desarrollo de la Actividad Práctica. Parte A: Comparación de sólidos -Efecto de la temperatura Coloque una pequeña muestra de dos sólidos problema que el catedrático le indicará, en dos tubos de ensayo. Observe sus características y anótelas. Caliente los tubos uno a uno y observe si existen cambios. Proponga las reacciones químicas balanceadas si es que existen cambios en sus muestras. -Calentar en un vaso de precipitados una pequeña muestra de cloruro de sodio y en otro segundo vaso de precipitados calentar una pequeña muestra de yodo sólido. Los vasos de precipitados deberán ser tapados previamente al calentamiento. Dejar enfriar, observar y explicar el efecto de la temperatura en estos compuestos químicos, relacionándolos con el tipo de enlace que presentan. -Prueba con ácido y base -Coloque en otros dos tubos de ensayo los dos sólidos asignados por el profesor y agrégueles a cada uno, 2.0 mL de hidróxido de sodio en solución 0.1 N. Anote sus observaciones. Si observa reacciones químicas proponga las correspondientes ecuaciones químicas balanceadas. -Por último, coloque en otros dos tubos de ensayo los dos sólidos asignados por el profesor y agrégueles a cada uno, 2.0 mL de ácido sulfúrico concentrado. Anote sus observaciones. Si observa reacciones químicas proponga las correspondientes ecuaciones químicas balanceadas. Parte B: Cristalizaciones -Calentar 20 mL de agua destilada en un vaso de precipitados. Adicionar lentamente sulfato cúprico hasta formar una solución saturada y continuar con el calentamiento hasta 34 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR la reducción del volumen de la solución, sin que se forme turbidez. Si se forma turbidez, filtrar la suspensión obtenida. A continuación, se colocará la mitad de la solución en un cristalizador pequeño en un lugar fijo y el restante se colocará en otro cristalizador, el cual deberá enfriarse con hielo. Observar la forma de los cristales que se forman en ambos cristalizadores. -Disuelva una muestra de azufre en tetracloruro de carbono. Si es necesario caliente. Vierta la mezcla sobre un vidrio de reloj y observe como cristaliza. 4. Cuestionario. 1. Dibuje las diferentes estructuras de los sistemas cristalinos. 2. Dé un ejemplo de los diversos tipos de sólidos y cristales, especificando el tipo de enlace, propiedades físicas y químicas, así como también las fuerzas de unión. 3. Defina punto de ebullición y punto de fusión. 4. ¿A qué propiedad se debe que el yodo sublime? Dé tres ejemplos de sólidos que se subliman. 5. Investigue las propiedades físicas y químicas del vidrio y del grafito; Compárelas entre sí 5. Bibliografía. 1. T. L. Brown, H. L. Lemay Jr., C. J. Murphy, B. E., Bursten, P. M. Woodward, Química la Ciencia Central, Ed. Prentice Hall, 2014. 2. M. Carrillo Chávez, R. Ma. González Muradás, G. Hernández Millán, P. Montagut Bosque, E. Nieto Calleja, R. M. Sandoval Márquez, C. Sansón Ortega, Microescala, Química General Manual de Laboratorio, Ed. Prentice-Hall, 2002. 6. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes 35 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 36 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Propiedades de los Compuestos Iónicos y de NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: los Compuestos Covalentes 3 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. Pauling definió el enlace químico entre dos átomos, como las fuerzas de enlace que los mantienen unidos entre sí y que conducen a la formación de un compuesto cuya estabilidad da lugar, a la obtención de una especie molecular independiente. Para determinar si la unión química se produce por transferencia o por compartición de electrones, se utiliza el análisis de la diferencia de electronegatividad de los átomos (de acuerdo con la IUPAC). Con este análisis existen tres posibilidades: a) Que las electronegatividades entre dos átomos que forman una unión química sea extremadamente diferente (interacción iónica). b) Que ambos átomos tengan electronegatividades bajas y similares (enlace metálico). c) Que ambos átomos tengan electronegatividades altas y similares (unión covalente). -Un enlace iónico se forma cuando se realiza la transferencia completa de un electrón de un átomo a otro y se obtiene un catión y un anión, que se mantienen unidos a través de fuerzas electrostáticas. A estas fuerzas se atribuye las conocidas propiedades generales 37 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR de los compuestos iónicos que son: 1. Todos los compuestos iónicos son sólidos. 2. Conducen la corriente eléctrica al fundir (si es que no descomponen) o en disolución. 3. Los cristales de los compuestos iónicos son duros pero frágiles. 4. Se disuelven en disolventes muy polares como el agua. 5. Tienen altos puntos de fusión y de ebullición (existen excepciones como el grafito y el diamante). -En el enlace metálico los electrones de esta unión no son atraídos por ninguno de los átomos metálicos debido a su baja electronegatividad, por esta razón se encuentran en un estado relativamente libre, produciendo una red de cationes estabilizada por la presencia de estos electrones. La conductividad y transferencia de calor son indicativas del movimiento de electrones en esta red tridimiensional, así como sus altos puntos de fusión y densidades elevadas. -En el enlace covalente se presenta la compartición o apareamiento de electrones entre los átomos que forman una unión química y, una vez que se produce, los electrones, son indistinguibles. Se puede presentar entre átomos iguales (moléculas homonucleares) o entre átomos diferentes (moléculas heteronucleares). Debido a que la polaridad del enlace si se presenta, es baja, los compuestos que contienen este tipo de unión son solubles en disolventes apolares y presentan por lo general, bajos puntos de fusión y ebullición. Los compuestos covalentes no conducen la electricidad y pueden ser sólidos, líquidos o gases. 38 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3. Objetivo General. Identificar y comparar las diferencias entre las propiedades físicas que existen entre los compuestos, para relacionarlos con su naturaleza iónica y covalente. 4. Objetivos Específicos. -El alumno adquirirá las competencias necesarias para: -Explicar las diferencias entre los puntos de fusión y ebullición en los compuestos y relacionarlos con su tipo de unión química. -Relacionar la diferencia de solubilidad y la conductividad eléctrica de los compuestos con la naturaleza de su enlace. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES 50 mg Cloruro de plomo (II) Grado analítico (PbCl2) 50 mg Cloruro de calcio Grado analítico (CaCl2) 50 mg Acetato de sodio Grado analítico (CH3CO2Na) 50 mg Benzofenona Grado analítico (C6H5)2CO 100 mg Cloruro de magnesio Grado analítico (MgCl2) 50 mg Fenol (C6H5OH) Grado analítico 50 mg Nitrato de magnesio Grado analítico hexahidratado [Mg(NO3)2·6H2O] 100 mL Agua desionizada Grado analítico b) MATERIALES/UTENSILIOS. CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES 10 Vasos de Vidrio, 100 mL precipitados 2 Agitadores Vidrio, mediano 2 Espátula Metálica, mediana 1 Papel higiénico NA 39 OBS. OBS. El alumno LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR deberá traer a la práctica. CANTIDAD 1 1 c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Equipo para determinar punto de Temperatura máxima 1000oC fusión Conductímetro Con control de temperatura, determinación de conductividad y de sólidos disueltos OBS. 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. Desarrollo de la Actividad Práctica. 1. Basándose en sus conocimientos previos, clasifique a cada una de las sustancias en iónicas o covalentes: PbCl2, CaCl2, CH3COONa, Benzofenona [(C6H5)2CO], MgCl2, Mg(NO3)2·6H2O, Fenol (C6H5OH). 2. Anote en cada caso, si las sustancias anteriores tienes aspecto cristalino o no. 3. ¿Cuál es la principal diferencia observable (visualmente) entre un compuesto con un aspecto cristalino y otro amorfo?________________________________________ 4. ¿Cómo comprobaría las características cristalinas de los compuestos iónicos?___________________________________________ 5. Pese 10 mg de cada una de las sustancias anteriores e intente disolver cada una en un vaso de precipitados con 100 mL de agua DESTILADA. En cada sustancia, determine su conductividad electrolítica (κ, en S.cm-1 o Ω.cm-1), concentración (g/L) y salinidad. 6. Construya una tabla con los datos obtenidos para cada compuesto como la que se muestra: 40 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Tabla 1. Datos de mediciones conductimétricas y concentración Compuesto κ, en S.cm- Salinidad 1 o Ω.cm-1 Concentración Concentración (g/L) Molar (mol/L) C6H5OH (C6H5)2CO PbCl2 CaCl2 MgCl2 CH3COONa Mg(NO3)26H2O Precaución experimental: Asegúrese de que las terminales del aparato para detectar conductividad estén libres de contaminantes conductores que puedan falsear sus resultados; enjuáguelos con agua destilada después de cada determinación y verifique que ésta no presente conductividad. 7. En su reporte de laboratorio incluya una gráfica de conductividad electrolítica (κ, eje Y) con respecto a la concentración molar (c en g/mol, eje X) de las sustancias que trabajó en el laboratorio. Incluya los cálculos realizados. 8. En su reporte de laboratorio incluya una segunda gráfica de conductividad molar (ᴧm = κ/c en Scm2.mol-1, eje Y) con respecto a la concentración molar (g/mol, eje X) de las sustancias que trabajó en el laboratorio. Incluya los cálculos realizados. 9. ¿Todos los compuestos que consideró iónicos conducen la corriente eléctrica en agua? ____________________________________________________________ 10. ¿Cuáles son las condiciones que deben presentarse para que un compuesto conduzca la corriente eléctrica?_______________________________________ 11. A una de esta sustancias que el profesor le indicará, determínele su punto de fusión (p.f.). Antes de la determinación, consulte el p.f. en el catálogo Aldrich. 41 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 12. ¿La sustancia que fundió condujo la electricidad en disolución? 13. ¿Todos los compuestos que consideraba iónicos presentaron altos puntos de fusión?______ ¿cuáles no?_______________________________ 14. Con sus resultados llene la tabla 2: Tabla 2. Propiedades físicas y químicas de los compuestos analizados C6H5OH PbCl2 CaCl2 CH3COONa (C6H5)2CO MgCl2 Mg(NO3)26H2O si si si si si si si no no no no no no no Cristalinidad Solubilidad en agua Conductividad en agua Punto de fusión (°C) Naturaleza del enlace (ionico o covalente) 15. ¿Cuál o cuáles compuestos presentaron propiedades que le sorprendieron?_________ ¿por qué?_______________________ 7. Cuestionario. 1. ¿Cuál de las propiedades que se revisaron en la tabla anterior resultó ser el mejor criterio, para distinguir si predomina el carácter iónico o covalente de los compuestos revisados? 2. Justifique su respuesta. 42 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 8. Bibliografía. 1. R. Chang. Química. 10ª Edición. Ed. Mc Graw Hill, 2010. 2. G. S. Manku. Principios de Química Inorgánica. Ed. Mc Graw-Hill, 1983 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 43 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Fuerzas Intermoleculares y Solubilidad NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: 4 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. Las uniones iónicas y covalentes son las fuerzas principales que mantienen unidos a los átomos que constituyen un compuesto. Sin embargo, estas interacciones no son las únicas que mantienen unidos a los sólidos, existen otros tipos de interacciones de menor magnitud, conocidas como fuerzas “débiles”, que se rompen con mayor facilidad y que son responsables también de la solubilidad de los compuestos, el punto de fusión, de ebullición y de muchas de sus propiedades físicas y químicas. Las fuerzas intermoleculares débiles se clasifican en: Ion-dipolo Dipolo dipolo-dipolo inducido Dipolo-dipolo inducido Dipolo instantáneo-dipolo inducido En una especie sin momento dipolar, puede “inducirse” un polo al aproximar una carga (ó un dipolo) a su nube electrónica y generar un “dipolo inducido”. En las especies más polarizables, es en las que es más fácilmente se induce un dipolo, ver tabla 1. Aún entre especies sin momento dipolar y sin la presencia de cargas o dipolos que induzcan en ellas un dipolo, éste puede generarse de manera espontánea, al menos brevemente, dando lugar a regiones con mayor densidad electrónica que otras. Estos 44 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR dipolos instantáneos, pueden inducir dipolos en las moléculas vecinas. Un caso de interacción dipolo-dipolo, se da cuando el dipolo se localiza en un enlace entre un átomo de H y un átomo muy electronegativo, como O, N, F, ó Cl, de manera que el átomo de H interactúa con dos de los átomos electronegativos provenientes de distintas moléculas, formando un puente entre ellas, por lo que a este tipo de interacción se le conoce como “puente de hidrógeno”. Tabla 1. Clasificación de las fuerzas intermoleculares en función de su intensidad y distancia Tipo de interacción Intensidad Función en relación a la energía y distancia Enlace covalente* Muy fuerte Compleja, pero comparativamente de largo alcance Enlace iónico* Muy fuerte 1/r, comparativamente de largo alcance Ion –dipolo Fuerte 1/r2, de corto alcance Dipolo-dipolo (Fuerzas de Moderadament 1/r3, de corto alcance orientación) e fuerte Ion diplo inducido Débil 1/r4, de muy corto alcance Dipolo-dipolo inducido (Fuerzas de Muy débil 1/r6, de alcance inducción) extremadamente corto Dipolo instantáneo-dipolo inducido Muy débil 1/r6, extremadamente de (London o fuerzas de dispersión) corto alcance *Fuerzas identificadas generalmente en enlaces interatómicos. 3. Objetivo General. Analizar las diferentes fuerzas intermoleculares que mantienen unidas a las sustancias líquidas y sólidas y su influencia en su solubilidad, así como en la naturaleza de su enlace. 4. Objetivos Específicos. -Identificar la naturaleza polar o no polar de las sustancias para determinar las fuerzas intermoleculares presentes en las sustancias. -Identificar las fuerzas intermoleculares en las sustancias y relacionarlas con la naturaleza de su enlace. 45 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD 50 mg 50 mg 50 mg 50 mL 0.5 g 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL CANTIDAD 10 1 1 12 1 1 CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Cloruro de sodio Grado analítico (NaCl) Acetato de cobre (II) Grado analítico [CH3CO2)2Cu] Yodo (sólido) (I2) Grado analítico Agua desionizada Grado analítico Yoduro de potasio Grado analítico (KI) Metanol (CH3OH) Grado analítico Éter etílico Grado analítico [(CH3CH2)2O] Acetona [(CH3)2CO] Grado analítico Tetracloruro de Grado analítico carbono (CCl4) b) MATERIALES/UTENSILIOS. OBS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Vasos de Vidrio, 50 mL precipitados Pipeta graduada 10 mL Perilla Hule, Capacidad 8 mL Tubos de ensayo Vidrio, 5 mL Gradilla Capacidad para 10 tubos de ensayo Espátula Metálica, mediana Agitador Vidrio, mediano c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES NA OBS. 46 OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. 1. De la siguiente serie de disolventes: tetracloruro de carbono, acetona, éter, metanol y agua desionizada. Analice la fórmula desarrollada de estos disolventes y conteste, lo siguiente: 1a) ¿Qué tipo de interacción intermolecular se manifiesta entre las moléculas de los diferentes disolventes? Llene la siguiente tabla: Disolventes Interacción Tetracloruro de carbonoTetracloruro de carbono Dietiléter-dietiléter Disolventes Metanol-metanol Interacción Agua-Agua 2. Ordene a los disolventes tetracloruro de carbono, dietiléter, acetona, metanol y agua en orden creciente de la fuerza intermolecular que mantiene unidas a sus moléculas: _______< _______ < _______ < _______ < _______ Experimente la miscibilidad de los diferentes disolventes entre sí y llene la siguiente tabla, marcando con un X cuando son miscibles las mezclas de disolventes: Agua Dietiléter Acetona Dietiléter Metanol Tetracloruro de carbono 47 Metanol Tetracloruro de carbono LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3a) ¿Qué tipo de interacción intermolecular se manifiesta entre las moléculas de los disolventes que componen cada una de las mezclas que analizó?_____________ Llene la siguiente tabla: Mezcla de Tipo disolventes interacción Acetona-éter Acetona-metanol AcetonaTetracloruro de carbono Acetona- agua de Mezcla de Tipo disolventes interacción Éter-metanol Éter-Tetracloruro de carbono Éter-agua MetanolTetracloruro carbono Metanol-agua Agua-Tetracloruro de carbono 3b) ¿Por qué algunas mezclas sí son de de miscibles y otras no?_________________________ 3. En un tubo de ensayo coloque 1 mL de agua, agregue 1 mL de éter, agite y observe, agregue unas gotas de acetona, agite y observe con mucha atención: 4a) ¿Qué ocurrió?______________________ 4b) ¿Cómo se puede explicar lo observado relacionándolo con el tipo de interacción o interacciones intramoleculares?_____________ 4. Continúe con la adición hasta que complete 2 mL de acetona y al final observe con mucha atención: 5a) ¿Qué pasó?_______________________ 5b) ¿Por qué ocurrió?__________________ 5. Disuelva un cristalito (muy pequeño) de yodo en 1 mL de acetona y observe. Repita la operación pero ahora con CCl4, observe. A este último añada mL a mL 48 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR hasta 3 mL de acetona y anote sus observaciones: 6a) ¿Podría explicar que pasa entre el yodo y la acetona?______________ 6b) ¿Qué tipo de interacción se manifiesta entre el yodo y la y el acetona?__________________________________ 6c) ¿Qué pasó con el tubo que contenía yodo y CCl4?_________________ 6d) ¿Qué tipo de interacción se manifiesta entre el yodo CCl 4 al CCl4?____________________________________ 6e) ¿Qué pasó en el tubo que contenía yodo y agregar acetona?__________________________________ 6f) ¿Cuál de las dos posibles interacciones predomina y que explicación sugiere para esta observación?_______________________________________ 6. En un tubo de ensayo (A) coloque otro cristalito de yodo, agregue 1 mL de agua e intente disolver, agitando vigorosamente. Separe el agua y colóquela en otro tubo (B). Al tubo con agua, agregue 1 mL de CCl4, agite y observe: 7a) ¿Qué pasó?________________________________ 7b) ¿Por qué?__________________________________ 7. A este último tubo añade un poco de KI (el contenido de una punta de espátula) y agita hasta disolver completamente la sal, observa cuidadosamente: 8a) ¿Qué pasó?________________________________ 8b) ¿Por qué?__________________________________ 8. En términos de fuerzas intermoleculares, ¿Cuándo es posible disolver una sustancia en otra?______________________________ 9. Acertijo experimental: Coloque 1 mL de agua y añada un poco de acetato de cobre (II) (el contenido de una punta de espátula) y observe. Ahora añada CCl 4, observe cuidadosamente. Finalmente añada NaCl y anote sus observaciones: 10a) ¿Qué pasó?________________________________ 10b) Considerando las interacciones intermoleculares ¿cómo podría explicar lo 49 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR que observó?______________________________________________________ Información complementaria sobre algunas propiedades físicas de los disolventes Disolventes Fórmula molecular Punto de Constante ebullición ºC dieléctrica Acetato de etilo CH3CO2CH2CH3 77.0 6.0 Acetona (CH3)2CO 56.2 20.7 Acetonitrilo CH3CN 81.6 36.2 Agua H2O 100.0 78.5 Cloroformo CHCl3 61.0 4.8 Diclorometano CH2Cl2 84.0 9.1 Dietiléter (C2H5)2O 34.5 4.3 Dimetilformamida (CH3N)2COH 155.0 38.0 Dimetilsulfóxido (CH3)2SO 189.0 48.0 Isopropanol (CH3)2CHOH 82.0 18.0 Metanol CH3OH 64.5 32.6 Tetracloruro CCl4 76.5 2.2 Tetrahidrofurano (CH2)4O 65.0 7.5 7. Cuestionario. PARA PENSAR........ Acertijo: si la interacción ión-ión es mucho más fuerte en que la interacción ión-dipolo, ¿por qué muchos compuestos iónicos son solubles en agua?_____________________________ 8. Bibliografía. 1. Raymond Chong. Química. 4ª Edición. Ed: Mc Graw Hill, 2010. 2. G.S. Manku. Principios de Química Inorgánica. Ed. Mc Graw-Hill, 1983. 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. 50 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 51 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Enlace Químico y Algunas Aplicaciones del NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: Carbono y del Aluminio 5 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. Los compuestos pueden clasificarse en función del enlace químico que presenten y pueden ser iónicos, covalentes y metálicos. Las propiedades físicas y químicas de los elementos y de sus compuestos dependen de las estructuras atómicas, moleculares o cristalinas en las que se encuentren. Si conocemos las propiedades físicas y químicas de las sustancias, podemos predecir su comportamiento y clasificarlas como metálicas o no metálicas, oxidantes y reductoras, entre otras. Una sustancia o elemento puede presentar estructuras sólidas diferentes, por ejemplo, el carbono es muy duro en forma de diamante en la que posee una estructura tetraédrica, mientras que en la forma de grafito, por ser laminar puede servir como lubricante; el carbono amorfo con tamaño de partículas muy pequeñas, puede adsorber otras partículas también muy pequeñas y entonces servir para purificar soluciones. Por otra parte, las reacciones químicas específicas nos pueden dar a conocer la composición de los materiales, por ejemplo, los metales activos con agua producirán hidrógeno gaseoso. Las reacciones de combustión nos darán idea de la presencia o no de metales en la muestra, dependiendo si quedan cenizas o no en el residuo de la ignición. La solubilidad en agua y otros disolventes; así como pruebas de conductividad eléctrica, indicarán qué tipo de enlace químico hay en los compuestos. 52 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3. Objetivo General. Reconocer algunas aplicaciones metalúrgicas del carbono y del aluminio, a través de reacciones de óxido-reducción, para relacionarla posteriormente con la naturaleza covalente de los compuestos sintetizados. 4. Objetivos Específicos. -Identificar la naturaleza covalente en compuestos derivados de carbono y aluminio. -Reconocer algunas aplicaciones metalúrgicas del carbono y del aluminio. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES OBS. 4 Láminas de aluminio 0.5 x 0.5 cm Ácido clorhídrico 10 mL Grado analítico (37%) (HCl) Óxido de cobre(II) 700 mg Grado analítico (CuO) 2.0 g Carbón activado Grado analítico Dicromato de potasio Grado analítico (sol. Será preparada 1.0 mL en solución(K2Cr2O7) 0.5N) por los alumnos Hidróxido de calcio Será preparada 500 mg Grado analítico (sol. 1%) [Ca(OH)2] por los alumnos Ácido clorhídrico Será preparada 10 mL Grado analítico (sol. 6M) (HCl) por los alumnos Será preparada 10 mL Ácido nítrico (HNO3) Grado analítico (sol. 6M) por los alumnos Hidróxido de sodio Grado analítico (sol Será preparada 100 mg (NaOH) 0.1M) por los alumnos 2 piezas Papel filtro Poro 8 m, grado 2. b) MATERIALES/UTENSILIOS. CANTIDAD DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES OBS. 2 Pipetas graduadas Vidrio, 5 mL 1 Espátula Metálica, mediana 1 Embudo de filtración rápida, Vidrio talle corto 1 Mortero con pistilo Porcelana, chico 1 Vidrio de reloj Vidrio, 6.5 mm de 1 Matraz Erlenmeyer Vidrio, cap. 125 mL 53 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 6 1 1 1 1 1 2 1 1 CANTIDAD 1 Vidrio, 18 mm de x 180 mm de largo Tapón horadado Diámetro para tubo de 5 mL Tubo de vidrio doblado o Forma de acuerdo a varilla esquema, ver metodología Soporte Metálico. Perilla Hule, cap. 8 mL Aro Metálico Pinzas de tres dedos Metálica Pinzas para disección Metálica, larga Mechero Bunsen Metálico, con estabilizador y control de flama a) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Balanza analítica Cap. 0-220g. Leg.0.0001 g Tubos de ensayo OBS. 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. 1) Carbono amorfo como adsorbente El carbón activado “purificará” el agua adsorbiendo el dicromato de potasio Tomar 2.0 mL de una solución de dicromato de potasio y diluirla con 5.0 mL de agua. Agregue con la punta de una espátula carbón activado, agite y filtre. Observe el líquido obtenido. Repita la adición de carbón activado. Agite y vuelva a filtrar. Compare con una muestra testigo para observar el cambio de coloración. 2) Usos metalúrgicos del carbono Mezclar en un mortero 0.3 g de óxido de cobre (II) con 1.0 g de carbono en polvo. Esta mezcla pasarla a un tubo de ensaye grande que debe estar cerrado con un tapón monohoradado, el cual debe estar conectado a un tubo para desprendimiento de gases, ver dibujo. 54 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Dibujo del equipo a utilizar. Conectar el tubo de desprendimiento en un matraz Erlenmeyer que contiene hidróxido de calcio al 1% (libre de turbidez) y mantenerlo sumergido mientras se realiza el calentamiento. Posteriormente calentar el tubo suavemente y luego aumentar la temperatura durante 5 minutos. La reacción que ocurrirá es: Dejar enfriar y vaciar la mezcla en un vidrio de reloj. Observar y verificar la formación de partículas metálicas. Observe las paredes del tubo. Registre sus observaciones y en su reporte incluya las ecuaciones de las reacciones químicas que ocurren junto a las observaciones correspondientes 3) Propiedades del aluminio metálico 3a) Reacción con ácidos Reacción con ácidos minerales. Realizar las reacciones del ácido clorhídrico 6.0 M y del ácido nítrico 6.0 M sobre el aluminio. Todos los metales por lo general se encuentran cubiertos de una capa de óxido, por lo que primero deben limpiarse tres trozos de 55 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR aluminio aproximadamente del mismo tamaño. a) Un trozo sumergirlo en 2.0 mL de ácido clorhídrico 6.0 M, el cual debe estar contenido en un tubo de ensaye. Dejar actuar el ácido sobre el aluminio unos dos minutos y registre sus observaciones. - Posteriormente, sacar cuidadosamente con unas pinzas el trozo de aluminio y lavarlo bajo el chorro de agua y anote sus observaciones. b) Colocar el trozo de aluminio lavado en un nuevo tubo de ensayo y vuelva a agregar 2.0 mL de HCl En un segundo tubo agregue otro trozo de aluminio sin lavar y agregue 2.0 mL de HCl al 37%. . Por último, en un tercer tubo agregue un trozo de aluminio con 3.0 mL de ácido nítrico 6.0 M. Deje reaccionar los tubos durante dos minutos y posteriormente realice sus observaciones referentes al aspecto de la superficie del aluminio. En caso de que observe algún cambio, proponga en su reporte las correspondientes ecuaciones químicas balanceada. 3b) Reacción con bases Tratar un trozo de aluminio con 2.0 mL de una solución de hidróxido de sodio acuoso 0.1 M. Registre sus observaciones y escriba la reacción que ocurre. 7. Cuestionario. 1. Explicar el poder decolorante del carbono. 2. ¿Qué precipitado se formó en el agua con cal? 3. Escriba las correspondientes ecuaciones químicas balanceadas. 4. Investigue en qué consisten las aleaciones llamadas duraluminio, magnalio y bronce de aluminio. 5. Investigue en qué consisten las variedades de óxido de aluminio llamadas alúmina, coridón y esmeril. 56 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 6. Considerando los productos obtenidos en las reacciones realizadas en esta práctica, escriba sus estructuras de Lewis indicando cuales son de naturaleza iónica y covalente. En el caso de las de naturaleza covalente aplique la teoría de Gillespie para la representación correcta de sus estructuras. 8. Bibliografía. 1. T. L. Brown, H. L. Lemay Jr., C. J. Murphy, B. E., Bursten, P. M. Woodward, Química la Ciencia Central, Ed. Prentice Hall, 2014. 2. C. E. Mortimer, Química, Ed. Iberoamérica, 2001. 3. S. Fontana, M. Norbis, Química General Universitaria, Ed. Fondo Educativo Interamericano, 1983. 4. R. Chang. Química. 10ª Edición. Ed. Mc Graw Hill, 2010. 5. G. S. Manku. Principios de Química Inorgánica. Ed. Mc Graw-Hill,1983. 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 57 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Obtención del Cloruro Cuproso NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: 6 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. Los elementos del bloque d pueden actuar con diferentes estados de oxidación originando la formación de una gran diversidad de compuestos de naturaleza iónica y covalente del tipo MnXn, como los haluros. El carácter del enlace M-X depende principalmente de la polarizabilidad del anión (mínima para el F-), así como del poder polarizante del catión (que disminuye con el radio y aumenta con el estado de oxidación del metal). Los haluros derivados de metales del grupo principal que contienen el catión M+ son más iónicos que los haluros conteniendo cationes con números de oxidación mayor (de acuerdo a la primera regla de Fajans). Sin embargo, los haluros MX derivados de metales del bloque d son más covalentes porque estos metales no tienen configuración de gas noble (tercera regla de Fajans). Los haluros derivados del bloque d del tipo M+X- como CuCl, CuBr y AgI tienen estructuras tipo blenda como el NaCl y, en cadenas que contienen enlaces X-M-X (como el AuCl) demostrando un aumento de la covalencia con respecto a los haluros del Grupo 1. Estos haluros son sólidos a temperatura ambiente y debido a su mayor carácter covalente con respecto a los correspondientes haluros de los metales alcalinos, son menos solubles en 58 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR agua que estos últimos. Asimismo, son menos solubles en agua que los dihaluros del tipo M2+X2. Los haluros del bloque d tipo M+X- se comportan como ácidos de Lewis (aceptores de electrones). Lo anterior, explica que aunque son poco solubles en agua forman complejos como [Cu-X2]-, [Cu-X3]2-, [Cu-X4]3-, [Ag(NH3)2]+, [Ag(CN)2]-. En cuanto a la estabilidad térmica, los haluros del bloque d tipo M+X- al ser calentados se dismutan al metal y el compuestoM2+X2. En presencia de luz, los haluros descomponen en sus elementos (excepto los fluoruros). En algunos casos, la descomposición fotolítica es aprovechada como la que presenta el AgBr para su aplicación en la fotografía. El cloruro cuproso “CuCl” es un compuesto inorgánico, que tiene forma de un polvo blanco y que cristaliza en un sistema cúbico, sus vapores se componen en gran parte de Cu3Cl3. Cn respecto al cloruro cuproso, si este compuesto se expone al aire y a la luz solar su color cambia a amarillo, después a violeta y finalmente a negro azulado. El cloruro cuproso se disuelve fácilmente en ácido clorhídrico (HCl) y en amoniaco (NH3), formando complejos solubles. Es insoluble en agua, ácido sulfúrico, ácido nítrico y alcohol. El cloruro cuproso se obtiene por diferentes métodos, unos muy fáciles y otros más complejos. El cloruro cuproso se utiliza en trabajos analíticos como absorbente de O 2 y CO en mezcla de gases, como catalizador en la fabricación de productos químicos orgánicos, así también se utiliza como agente de condensación para jabones, grasas y aceites. También puede usarse en la preparación de óxido cuproso en el laboratorio. En la industria del petróleo, el cloruro cuproso sirve como catalizador, como agente decolorante y como desulfurante, también se utiliza para la desnitrificación de la nitrocelulosa 3. Objetivo General. Sintetizar el cloruro cuproso para relacionar su facilidad de oxidación con el concepto de carga nuclear efectiva y determinar la naturaleza de su enlace. 59 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 4. Objetivos Específicos. -Sintetizar un compuesto inorgánico de cobre(I). -Trabajar e identificar compuestos fácilmente oxidables. -Relacionar la facilidad de oxidación de Cu+, con el concepto de carga nuclear efectiva. -Clasificar a los iones Cu+ y Cu2+, por el número de electrones que contienen en su capa de valencia. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD 2g 1g 1g 1g 50 mL 10 mL CANTIDAD 1 2 3 1 2 1 1 1 1 1 1 CANTIDAD 1 DESCRIPCIÓN Sulfato cúprico pentahidratado [Sulfato de cobre(II) pentahidratado] Cloruro de sodio Hidróxido de sodio Sulfito ácido de sodio (bisulfito de sodio) Agua destilada Ácido clorhídrico ESPECIFICACIONES Grado analítico OBS. Grado analítico Grado analítico Grado analítico Grado analítico Grado analítico, concentrado b) MATERIALES/UTENSILIOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Espátula Metálica, mediana Agitadores Vidrio, medianos Vasos de precipitado Vidrio, cap. 50 mL Matraz Erlenmeyer Vidrio, cap. 50 mL, Pinzas de tres dedos Metálica Barra de agitación Tamaño mediano Soporte Metálico, universal Tapones de Hule Número 1 Pipeta graduada Vidrio, cap. 5 mL Pipeta graduada Vidrio, cap. 10 mL Perilla de hule sencilla Hule c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Simultánea con Parrilla 60 OBS. OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1 agitación calentamiento Cap. 0-220g. Leg.0.0001 g Balanza analítica y 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. Antes de realizar la práctica considere que el cloruro cuproso, es una sal que se oxida fácilmente, por lo que una vez formado deberá ser cerrado el matraz con un tapón de hule. -Prepare una mezcla de 0.65 g de sulfito ácido de sodio (o lo equivalente de sulfito de sodio hidratado) con 0.25 g de hidróxido de sodio en 27 mL de agua. -Posteriormente en un matraz Erlenmeyer de 50 mL disuelva 1.6 g de sulfato de cobre(II) pentahidratado en 5 mL de agua destilada caliente. Complete la reacción: A la solución obtenida agregue 0.7 g de cloruro sodio (si es necesario adicione más agua para formar una solución saturada). Tape el matraz con un tapón de caucho y posteriormente, a esta solución caliente, se le añade lentamente y agitando la mezcla de sulfito ácido de sodio con hidróxido de sodio en agua que inicialmente fue preparada. Al término de la adición se empieza a formar una solución de color marrón que puede deberse a la formación inicial de CuSO3·H2O. Complete la reacción para la obtención de la solución marrón: Al terminar la adición, tape su matraz con el tapón de caucho. La mezcla formada deberá quedar incolora; considere que, si presenta una coloración ligeramente amarilla, una parte de CuCl se ha oxidado a CuCl2. Luego se enfría en baño de hielo y se decanta el líquido sobrenadante. El CuCl obtenido como un sólido blanco debe ser manipulado con mucha precaución para evitar su 61 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR reoxidación, hecho que se manifiesta por el cambio a un sólido de color verdoso que se intensifica con el tiempo. Reacción general para la obtención de CuCl: -Para verificar si la sal obtenida es de CuCl, disuelva el sólido obtenido en 5 mL de HCl concentrado. Escriba la reacción química balanceada correspondiente: ___________________________ 7. Cuestionario. 1. Escriba las reacciones producidas en la práctica y de estas reacciones conteste lo siguiente: 2. ¿A qué se debe la inestabilidad del CuCl y qué le sucede? 3. Clasifique a los iones de cobre en el CuCl y CuCl2 por el número de electrones que contienen en su capa de valencia. 4. ¿Qué tipo de enlace presenta el CuCl? 5. ¿Cuál es la función del NaOH y del NaHSO3? 6. ¿Si no se agitara la solución de NaOH y el NaHSO3 se llevaría acabo la reacción? ¿Por qué? 7. Investigue las propiedades físicas y químicas del cobre. 8. ¿Cuál es la función del HCl sobre el CuCl? 9. Investigue y compare las propiedades de los haluros de cobre 8. Bibliografía. 1. J. Tanaka, S.L. Suib. Experimental Methods in Inorganic Chemistry. Prentice-Hall, Inc., 1999. 2. R. E. Dodd, P. L. Robinson. Química Inorgánica Experimental. Ed, Reverte, 1981. 62 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 63 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Obtención del Nitrosodisulfonato de Potasio NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: 7 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. En la actualidad, la síntesis de compuestos inorgánicos ofrece al químico una gran diversidad de métodos modernos para su obtención (manipulación con líneas de vacío, caja de guantes, atmósferas inertes, elucidación por técnicas espectroscópicas, etc.). Esta parte de la síntesis inorgánica le proporciona al químico, además, experiencia en el laboratorio en relación al diseño molecular mediante el análisis de la relación estructurareactividad de las sustancias químicas. Por otra parte, la síntesis y la búsqueda de nuevos compuestos inorgánicos, es de interés, porque muchas de estas sustancias tienen aplicaciones prácticas. Uno ejemplo de lo anterior, es el nitrosodisulfonato de potasio [sal de Fremy, (KSO3)2NO·], que se utiliza principalmente en síntesis orgánica como un agente oxidante de fenoles, anilinas y quinonas. Esta sal fue reportada por primera vez por Fremy en 1845. El [(KSO3)2NO.], es un ejemplo de una molécula relativamente estable a temperatura ambiente, soluble en agua y que contiene en solución en su estructura un electrón desapareado (conocido como radical libre, solución violeta). Este tipo de moléculas pueden ser difíciles de preparar debido a que tienden a dimerizar K4[(SO3)2NO]2 para producir el apareamiento de su electrón (formación de un sólido anaranjado cristalino). 64 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 3. Objetivo General. Sintetizar e identificar la estructura de la sal de Fremy obtenida, utilizando los modelos de enlace, para establecer posteriormente la estructura en estado sólido de la sal obtenida. 4. Objetivos Específicos. -Sintetizar la sal de Fremy -Proponer la estructura molecular en solución y en estado sólido de la sal de Fremy obtenida, mediante la utilización de la teoría de enlace valencia. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD 500 mg 1 mL 1g 1 mL 500 mg 1g 10 mL 5 mL 5g 100 g 10 mL CANTIDAD 1 2 4 2 2 2 1 DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Nitrito de sodio(NaNO3) Grado analítico Ácido acético glacial (CH3CO2H) Grado analítico Bisulfito de sodio (NaHSO3) Grado analítico Hidróxido de amonio (NaOH) Grado analítico, Concentrado Permanganato de potasio Grado analítico (KMnO4) Cloruro de potasio (NaCl) Grado analítico Etanol (CH3OH) Grado analítico Acetona [(CH3)2CO] Grado analítico Cloruro de sodio (NaCl) Grado analítico Hielo Grado analítico Agua destilada Grado analítico b) MATERIALES/UTENSILIOS. DESCRIPCIÓN Espátula Agitadores Vasos de precipitados Matraces Kitasato Embudos Buchner Pipeta graduada Vidrio de reloj ESPECIFICACIONES Metálica, mediana Vidrio, medianos Vidrio, cap. 50 mL Vidrio, cap 50 mL Porcelana Vidrio, cap. 1 mL, Vidrio, 65 mm de 65 OBS. OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 2 Barras de agitación Cilíndricas, tamaño chico magnética Matraces Erlenmeyer Vidrio, cap. 25 mL Probeta Vidrio, cap. 10 mL Perilla sencilla de huele Hule Recristalizador Vidrio, cap. 1000 mL Manguera Hule para vacío Caja petri Vidrio, 10 cm de Tubos para centrifuga Polipropileno de 15 mL Papel filtro Grado normal (no. 3) c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. 3 1 1 1 1 1 2 2 piezas CANTIDAD 1 1 1 1 DESCRIPCIÓN Parrilla Bomba de vacío Balanza analítica Refrigerador para productos químicos ESPECIFICACIONES Simultánea con agitación y calentamiento Bajo vacío para filtrar Cap. 0-220g. Leg.0.0001 g Control de temperatura OBS. 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. Todas las soluciones que se van a emplear (1-4), deberán ser preparadas antes de la práctica, deben ser muestras frescas y el tiempo de preparación hasta antes de su uso no debe ser mayor a 5 minutos. No comience hasta no tenerlas preparadas. a) En un matraz Erlenmeyer de 25 mL prepare una disolución de 525 mg de NaHSO 3 en 1 mL de agua (solución 1). b) En el vidrio de reloj pese 0.125 g de KMnO4 y adiciónelo en un vaso de precipitados de 50 mL, prepare una solución con 4.5 mL de agua destilada, adicione lentamente el agua (solución 2). c) Prepare 3 mL de una solución saturada de KCl a -5°C usando un baño de hielo con sal (solución 3). Utilice un Kitasato para esta solución y manténgala a -5°C hasta que la utilice. d) Prepare una solución de 0.375 mL de NH4OH concentrado con 5 mL de etanol, en un 66 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR matraz Erlenmeyer (solución 4). e) En un vaso de precipitados de 50 mL colocado en un baño de hielo, mezcle 0.35 g de NaNO2 y 1 mL de agua destilada, agite la mezcla con una barra de agitación magnética utilizando la parrilla de agitación (mezcla 1). f) Adicione 2 g de hielo a la mezcla 1 que acaba de preparar, agite la mezcla y adicione la solución 1 (de NaHSO3) agite la mezcla durante 1 minuto. Después agregue 0.2 mL de ácido acético glacial y agite durante 3 minutos. Agregue posteriormente 0.2 mL de NH4OH concentrado. g) Agregue lentamente la solución 2 a la mezcla fría que acaba de preparar del inciso f) y deje agitando 1 a 2 min. Debe formarse una mezcla de color café. Si observa efervescencia y decoloración, la mezcla empezó a descomponerse. h) La mezcla de color café pasarla rápidamente a un tubo de centrifuga y, en otro segundo tubo de centrifuga poner un volumen similar de agua al del primer tubo. Centrifugue durante 10 minutos a 5 rpm. Debe obtener una solución de color café y un precitado oscuro. i) Adicione la solución café obtenida del inciso h) a la solución 3 que debe estar en un baño de hielo-sal (aproximadamente a -5 °C) durante la adición. Después de la adición, se formará instantáneamente una solución de color violeta que se transformará a un sólido amarillo-anaranjado brillante, el que deberá ser filtrado con vacío. j) Lave el precipitado naranja con la mitad de la solución 4 durante la filtración. Repita el lavado con la otra mitad de solución 4 y filtre. Durante estos lavados estará eliminando el exceso de permanganato. k) Posteriormente, lave el precipitado naranja en un Buchner, con 1 mL de alcohol frío y 1 mL de acetona fría. l) El sólido obtenido deberá secarse en vacío unos 15 minutos y guardar en una caja Petri sellada con parafilm y en refrigeración. m) Determine el espectro de infrarrojo (IR) del producto obtenido. El espectro de IR debe obtenerse lo más pronto posible debido a que la sal de Fremy se descompone a 67 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR temperatura ambiente. Reacciones para la obtención de la sal de Fremy: 7. Cuestionario. 1. Analice las reacciones para la formación de la sal de Fremy e identifique en éstas la estructura en estado sólido y en solución. 2. Dibuje correctamente las estructuras de Lewis en solución y en estado sólido de la sal de Fremy. 3. Proponga una ecuación para la descomposición de la sal de Fremy en agua o en medio ácido. 4. Obtenga el espectro de infrarrojo de la sal de Fremy y mediante la siguiente tabla, identifique qué forma cristalina tiene la sal que sintetizó Vibraciones en cm-1 Sal de Fremy Sal de Fremy Sal obtenida triclínica monoclìnica 1287f 1280f asym(SO3) 1265h 1040 1043 sym(SO3) 848f 850f (S-NO-S) 790d 722d 648f 644f asym= asimétrica; sym = simétrica; f = fuerte; h = hombro; d = débil 68 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 8. Bibliografía. 1. W. L. Jolly, The synthesis and characterization of Inorganic Compounds, Cap III, Waveland Press Inc., NY, (1991), pp.369 y 386. 2. W. Moser, R. A Howie, J. Chem Soc (A), 1968, 3039. 3. R. A Howie, L. S. D: Glasser, W. Moser, J. Chem Soc (A), 1968, 3043. 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 69 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Obtención del Yoduro Estánico NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: 8 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 2 4 2. Introducción. El estaño metálico se utiliza como componente de algunas aleaciones como el latón. El estudio de la química de este metal ha dado lugar a importantes avances tecnológicos; como es la utilización de algunos de sus compuestos como estabilizadores del policloruro de vinilo (PVC), como desinfectantes de bacterias gram(+), como biocidas en controles de plagas, funguicida en pinturas, en recubrimiento de vidrios, entre otras aplicaciones Con esta práctica se propone preparar el compuesto de yoduro de estaño(IV) a partir de los elementos que lo constituyen, en un medio no acuoso. La mayoría de los metales pesados del grupo principal tienen la capacidad de aumentar su número de coordinación por encima del número que representa su valencia mayor. Por otra parte, en el caso del SnI4, ligantes neutros como las fosfinas forman complejos octaédricos de fórmula general [SnI4(PR3)2]. Como una consecuencia de la coordinación de las fosfinas, disminuye la reactividad del SnI4, el cuál es sensible a la hidrólisis, mientras que el [SnI4(PR3)2] es estable. El yoduro de estaño(IV) es un sólido cristalino de color amarillo. Tiene un peso molecular de 626.4 g/mol, un punto de fusión de 143.5ºC y un punto de ebullición de 340ºC. Se hidroliza con la humedad, pero se disuelve sin transformarse en casi todos los 70 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR disolventes orgánicos. Sublima a 200ºC. 3. Objetivo General. Sintetizar un compuesto inorgánico de naturaleza covalente (SnI4), para evaluar su comportamiento coordinante como una base de Lewis e identificar la estructura de los compuestos obtenidos. 4. Objetivos Específicos. -Sintetiza un complejo covalente de Sn(IV) -Mediante el modelo de enlace valencia y de la teoría de la repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia, proponer la estructura molecular del yoduro estánico y justificar su comportamiento como una base de Lewis. -Identificar el concepto de hipervalencia en los compuestos [SnI4(PR3)2] y [K2(SnI6)]. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD 25 mL 25 mL 0.5 g 2.0 g 0.5 g 0.5 g 10 mL 10 mL 10 g 100 g CANTIDAD 1 4 DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES acético Grado analítico OBS. Ácido glacial(CH3CO2H) Anhídrido acético (CH3CO2)2 Estaño (Sn) Yodo (I2) Grado analítico Grado analítico Grado analítico, concentrado. Trifenilfosfina [P(C6H5)3] Grado analítico Yoduro de potasio (KI) Grado analítico Tetracloruro de carbono Grado analítico (CCl4) Cloroformo (CHCl3) Grado analítico Vaselina NA Fibra de vidrio NA b) MATERIALES/UTENSILIOS. DESCRIPCIÓN Refrigerante Vasos de precipitados ESPECIFICACIONES Vidrio recto, 24/40 Vidrio, cap. 50 mL 71 OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1 3 2 2 1 1 2 2 1 2 1 1 3 2 CANTIDAD 1 1 1 1 Adaptador Vidrio, en forma de T, junta 24/40 Barras de agitación Mediana Pipeta graduada Vidrio, Cap. 5 mL Vidrios de reloj Vidrio, 6.5 cmm de Perilla de tres vías Hule. Soporte universal Metálico Espátula Metálicas, medianas Matraz Kitasato Vidrio, cap 250 mL, Probeta Vidrio, cap. 50 mL Embudo Buchner Porcelana Agitador de vidrio Vidrio, mediano Matraz fondo redondo Vidrio, junta 24/40, cap 100 mL. Pinzas de tres dedos Metálicas Mangueras Hule. c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Parrilla Simultánea con agitación y calentamiento Regulador de temperatura con Temperatura hasta sus cables 250°C Manta de calentamiento con Para matraz de 100 cables mL, cilíndrica. Balanza analítica Cap. 0-220g. Leg.0.0001 g 72 OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. 1ª parte. PROCEDIMIENTO PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA USANDO Sn GRANULADO: Trabajar en la campana Poner 8.0 mL. de ácido acético glacial y 8.0 mL. de anhídrido acético en un matraz balón de 100 mL. Añadir 0.170 g de "Sn” granulado en trozos pequeños y 0.70 g de yodo triturado. Al refrigerante adicionarle una trampa de CaCl2 en la parte superior. Iniciar un calentamiento suave hasta que inicie una reacción vigorosa. En ese momento suspender el calentamiento hasta que la reacción pierda fuerza y se inicia el reflujo de la mezcla de disolventes aumentando la temperatura de forma gradual. El reflujo dura aproximadamente de 1 ½ a 2 hrs., hasta que haya cesado la reacción, calentar el líquido hasta que no se vea el vapor violeta del yodo. Al enfriar se esperan la formación de cristales color naranja los cuales son filtrados a vacío y se colocan en un desecador de vacío. PROCEDIMIENTO PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA USANDO Sn EN MALLA: Trabajar en la campana Poner 8 mL. de ácido acético glacial y 8 mL. de anhídrido acético en un matraz balón de 100 mL, el que debe estar sumergido en un baño de hielo-acetona. Posteriormente, añadir 0.170 g de "Sn” en malla y 0.70 g de yodo triturado y al refrigerante adicionarle una trampa de CaCl2 en la parte superior. Iniciar la agitación y esperar a que se presente una reacción vigorosa y a que esta disminuya su fuerza. Posteriormente quitar el baño de hielo y dejar que el sistema alcance la temperatura ambiente manteniendo la agitación constante. Después iniciar el calentamiento de forma gradual hasta que se alcance la temperatura de reflujo de la mezcla de disolventes utilizada. El reflujo dura aproximadamente de 1 ½ a 2 hrs., hasta que haya cesado la reacción, hervir el líquido hasta que no se vea el vapor violeta del yodo. Al enfriar se esperan unos 73 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR cristales color naranja de yoduro estánico. Filtrar los cristales de color naraja y secarlos en un desecador de vacío. Pesar el precipitado naranja y calcular el rendimiento de la reacción: Tome un poco de su sólido naranja y determine su espectro Raman. Incluya en su reporte el espectro obtenido y la banda de vibración de tensión del enlace Sn-I (Sn-I). 2ª. Parte. Reacciones de SnI4 Divida el producto obtenido en 3 partes para la realizar las siguientes pruebas de reactividad del SnI4 2a) Aducto de trifenilfosfina Disolver por separado yoduro estánico y trifenilfosfina en cloroformo formando soluciones saturadas en una relación molar 1:2. Posteriormente vaciar ambas soluciones a un matraz Erlenmeyer cerrado con un tapón y dejar la mezcla de reacción en reposo durante 25 minutos. Filtrar la solución con vacío y seguir evaporando con vacío hasta la formación de cristales oscuros en el fondo del matraz Erlenmeyer. Pese los cristales obtenidos y calcule el rendimiento de reacción: Tome un poco del sólido obtenido y determine su espectro de infrarrojo, en el que deberá identificar para su reporte las bandas de vibración de tensión del enlace C-H (C-H) y C=C (C=C) 2b) Formación de óxido de Sn(IV) Prepare una solución saturada de yoduro estánico en agua, agitando a temperatura ambiente. Anote sus observaciones. 74 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 2c) Formación del hexaestanato de dipotasio Prepare una solución acuosa saturada de SnI 4 y agite a temperatura ambiente. Posteriormente agregue 1 mol de yoduro de potasio y continúe agitando. Anote sus observaciones. 7. Cuestionario 1. Realiza una tabla con las propiedades físicas del producto obtenido. 2. Clasifique las reacciones químicas involucradas en esta práctica 3. ¿Cuál es la finalidad del reflujo en la reacción de formación del SnI4? 4. Calcula el rendimiento de cada reacción 5. ¿Qué diferencias químicas y físicas existen entre el yoduro estánico y el estanoso? 6. ¿Por qué se produce el yoduro estánico y no el estanoso? 7. ¿Por qué los haluros estánicos se estabilizan con fosfina? 8. ¿Por qué los aductos de trifenilfosfina son mucho más estables que los de trialquilfosfina? 9. Escribe correctamente la estructura de los compuestos [SnI4(PPh3)2] y [K2(SnI6)], determine su geometría molecula justificando la hipervalencia en el átomo de estaño 10. Dibuje los diferentes isómeros de [SnI4(PPh3)2]. 8. Bibliografía. 1. A. Cotton, G. Wilkinson, Advanced Inorganic Chemistry, Ed. Wiley, 1999. 2. D. M. Adams, J. B. Rynor. Química Inorgánica Práctica Avanzada. Ed. Reverte, 75 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1965. 3. R. E. Dodd, P. L. Robinson. Química Inorgánica Experimental. Ed, Reverte, 1981. 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 76 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 1. Identificación. Obtención de Interhalógenos NOMBRE DE LA PRÁCTICA: No. DE PRÁCTICA: 9 NO. DE SESIONES: NO. DE INTEGRANTES MÁXIMO POR EQUIPO: 1 4 2. Introducción. Los interhalógenos son compuestos que tienen un átomo de halógeno unido a otro. La fórmula general para los interhalógenos es XX’, donde X es el halógeno que se oxida más fácil y X´ es el halógeno oxidante. Para que el llenado de los orbitales de valencia sea completo en los interhalógenos, deben tener un número par de halógenos (para que exista un número par de electrones de valencia). Los interhalógenos generalmente son inestables y tienen propiedades físicas intermedias entre los halógenos presentes en el compuesto. Los interhalógenos que se preparan más fácilmente son los de yodo, debido a que este halógeno se oxida rápidamente. Los interhalógenos también se obtienen por reacción directa de dos halógenos. Este método tiene un alto riesgo en el laboratorio, debido a que el flúor y el cloro son gases muy corrosivos y el bromo es un líquido también corrosivo. El ICl3 en esta práctica se obtiene de la reacción de oxidación del yodo en presencia de clorato de potasio: 77 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Es conocido que el ICl3 dimeriza para formar el I2Cl6 como un producto de estructura más estable. El dímero I2Cl6 descompone fácilmente a temperatura ambiente o en presencia de agua para formar el interhalógeno ICl. 3. Objetivo General. Preparar un compuesto covalente del tipo interhalogenado, para analizar y explicar su estabilidad relacionándola con su estructura y propiedades químicas. 4. Objetivos Específicos. -Sintetizar el interhalógeno ICl3. -Relacionar el traslape de los orbitales atómicos con la estabilidad del compuesto ICl3 sintetizado. -Determinar la estructura de ICl3 mediante la aplicación de la teoría de la repulsión de los pares de electrones de la capa de valencia. 5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos. a) REACTIVOS/INSUMOS. CANTIDAD 250 mg 500 mg 2 mL 15 mL DESCRIPCIÓN Clorato de potasio (KClO3) Iodo sólido (I2) Ácido clorhídrico (HCl) Hexano CH3(CH2)4CH3 ESPECIFICACIONES Grado analítico Grado analítico Grado analítico, concentrado Grado analítico 78 OBS. LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR 100 mL CANTIDAD 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 1 Agua destilada Grado analítico b) MATERIALES/UTENSILIOS. DESCRIPCIÓN Matraz balón ESPECIFICACIONES Vidrio, cap. 50 mL, junta 19/22 Embudo Buchner Porcelana, chico Pipeta Pasteur Vidrio Perilla Para pipeta Pasteur Agitador Vidrio Barra magnética Chica Tapón Hule con dado, 19/22 Termómetro De mercurio, temperatura 0°C a 150°C. Perilla de tres vías Hule. Espátula Metálica, chica Vasos de precipitados Vidrio, cap 25 mL Vidrio de reloj Vidrio, 6.5 cm de Matraz kitasato Vidrio, cap. 125 mL Mangueras Hule Cristalizadores Vidrio, medianos Pinzas de tres dedos Metálica c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS. CANTIDAD 1 DESCRIPCIÓN ESPECIFICACIONES Simultánea con agitación y calentamiento Parrilla OBS. OBS. 6. Desarrollo de la Actividad Práctica. Precaución El ICl3 a sintetizar es una sustancia de olor intenso, penetrante y desagradable, por lo que el trabajo debe realizarse en campana. El producto es muy corrosivo y deja en la piel dolorosas manchas marrones. 79 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Pesar 0.25 g de KClO3 (clorato de potasio) y espolvorear en el fondo del matraz balón que contenga una barra magnética. Adicionar 0.50 g de yodo pulverizado y después agregar 0.50 mL de agua. Se tapa el matraz balón con el tapón de hule en el cual se inserta el termómetro, posteriormente se inicia la agitación junto con el calentamiento. En uno de los cristalizadores poner el matraz balón a baño María, calentando desde un principio sin sobrepasar los 40ºC (de preferencia tratar de mantener la temperatura entre 35 y 37ºC) y con agitación constante durante 30 minutos, hasta la formación de unos gases color violeta. Posteriormente agregue lentamente con una pipeta Pasteur 1 mL de HCl concentrado, si es preciso se deja de adicionar el HCl cuando el yodo termine completamente de disolverse, (el color púrpura del yodo comienza a desaparecer y se forma una solución naranja). Si después de la adición existe yodo sin reaccionar, agregue 0.5 mL más de HCl y agite 2 minutos. Posteriormente retire el matraz del calentamiento y manténgalo tapado para después colocarlo en un cristalizador con hielo hasta la formación de cristales de ICl3. Después de la formación de cristales de color amarillo en forma de agujas se filtran a vacío rápidamente debido que el ICl3 se descompone a temperatura ambiente. Los cristales obtenidos deben ser lavarlos con 15 mL de hexano y por último pesarlos para calcular el rendimiento. 7. Cuestionario 1. Muchos interhalógenos son muy inestables, ¿por qué? 2. ¿Por qué el ICl3 es razonablemente estable? 3. El yodo forma una gran variedad de inter-halogenos ¿por qué? 4. Para las especies IF, IF3, IF5, IF7, indique el número de oxidación del yodo en cada especie y la geometría del mismo. 5. Dadas las energías de enlace X-F en la tabla, explicar la tendencia: 80 LICENCIATURA EN QUÍMICA ENLACE QUÍMICO Y ESTRUCTURA MOLECULAR Compuesto X-F BrF3 IF3 Energía de enlace (Kcal/mol) 175 200 270 8. Bibliografía 1. A. G. Massey, Main Group Chemistry. Ed. John Wiley & Sons, 2000. 2. G. S. Manku. Principios de Química Inorgánica. Ed. Mc Graw-Hill, 1983. 3. J. E. Huheey, Inorganic Chemistry. Ed. Oxford University Press, 2006. 4. W. W. Poterfield, Inorganic Chemistry: A Unified Approach. Ed. Academic Press, 1993. 9. Formato y especificación del reporte de la práctica El reporte se realizará por equipo y se entregará en una libreta con las siguientes especificaciones: a) Portada que contenga nombre y número de la práctica, nombre de los integrantes de equipo, nombre de la asignatura y del profesor. b) Introducción c) Objetivos d) Observaciones y resultados de la práctica. e) Cuestionario resuelto. f) Bibliografía 81
