Practica 1: Conductividad eléctrica y clasificación de sustancias

 

Por Natalia Pina Diego

En esta entrada os voy a explicar un experimento realizado en clase de física y química para distinguir los diferentes tipos de enlaces.

Empezaremos definiendo la fundamentación del experimento.
Enlace químico es toda unión formada por dos o más átomos que dan lugar a una molécula. Aquí podemos distinguir tres tipos:
-Iónico: este tipo de enlace está formado por la unión de un metal y un no metal. En este caso los átomos del no metal ceden electrones a los del no metal transformándose en iones positivos y negativos. En la naturaleza se encuentran en estado sólido normalmente, tienen punto de fusión y ebullición alto y solo conducen la electricidad en estado disuelto.

-Covalente: este tipo de enlace se forma cuando se unen dos no metales iguales llamados elementos o diferentes. En este caso los no metales comparten electrones. Para representarlos utilizaremos el diagrama de Lewis. Hay dos tipos de enlaces covalentes: las moléculas y los sólidos. Las moléculas suelen ser gases o líquidos, no conducen la corriente eléctrica y tienen los puntos de fusión bajos. Los sólidos son muy duros, como el diamante, no conducen la corriente eléctrica y tienen los puntos de fusión y de ebullición altos.

-Metálicos: este tipo de enlace no capta ni comparte electrones, solo cede. Los electrones que ceden se encuentran en la nube electrónica. En la naturaleza se suelen encontrar en estado sólido y conducen la electricidad. Su punto de fusión es alto y son dúctiles y maleables.

Después de definir los conceptos principales os mostraré los materiales utilizados en la práctica:

Dos vasos de precipitados

Batería 9 Voltios

       

Tres cocodrilos

Cucharilla

Led

   

Motor

También hemos utilizado una sustancia blanca sólida (sal) y una sustancia gris sólida (limadura de hierro). Para hacer disoluciones hemos utilizado agua del grifo y agua destilada.

En esta práctica vamos a investigar el comportamiento de las diversas sustancias frete a la corriente eléctrica y clasificarlas según los resultados obtenidos y las características vistas en clase. Además intentaremos crear circuitos eléctricos con los materiales descritos anteriormente para comprobar su conductividad. Este es el circuito que creamos con el que comprobamos todo el experimento.

 

 PROCEDIMIENTO

1.- Lo primero que hicimos fue conectar los tres cocodrilos al motor y al Led y probar si con la sustancia gris lucía el Led. Nosotros al principio pensamos que sería un metal y por lo tanto lo intentamos para comprobarlo. El Led lució perfectamente por lo que dedujimos que no estábamos equivocados. La sustancia era sólida y conducía muy bien por lo que debía ser un enlace metálico. Además no se disuelve en agua.

2.- Seguimos el experimento conectando los tres cocodrilos del mismo modo a la sustancia blanca. Al ver que era un sólido, se disolvía en agua y la sustancia no conducía y por lo tanto el led no se encendía dedujimos que era un enlace iónico.

3.- Después llenamos los dos vasos de precipitados con dos dedos más o menos de líquido a cada vaso. En

el vaso A pusimos el agua destilada y en el vaso B el agua del grifo. 

Vaso A

Vaso B

4.- Primero probamos con el agua destilada del vaso A. Conectamos la batería al motor e introducimos los dos cocodrilos al agua. El motor no funcionó ya que el H2O puro no conduce. Al ser un líquido y no conducir decimos que es un enlace covalente. Fue extraño pero al añadir partículas de sal (NaCl) si conducía ya que tiene partículas que el agua destilada no tiene, por eso una conduce y la otra no.

Circuito en agua destilada

El motor no funciona

5.-Después realizamos lo mismo pero con el agua del grifo, es decir, nuestro vaso B. Al conectar el circuitillo  aunque parece que al no moverse el motor quiere decir que el agua del grifo no conduce no es verdad. Lo que sucede aquí es que la corriente que se produce pierde fuerza en el agua y por eso el motor no se mueve.  Al echar una cucharada de sal en él pudimos ver que ya funcionaba el motor debido a que los iones se disuelven y se dispersan dando más libertad a las partículas.

Circuito en agua del grifo

Motor funciona con la sal

6.- Al echar sal al agua destilada pudimos comprobar que el líquido se empezó a poner de un color amarillento ya que se estaba oxidando por los cocodrilos así que los sacamos rápidamente.

Vaso de precipitados con agua del grifo
y sal  oxidada por los cocodrilos

                         ANÁLISIS DE RESULTADOS 

En esta práctica hemos podido comprobar que la sustancia gris del principio que no sabíamos lo que era, era un enlace metálico ya que era sólido y conducía muy bien. La sustancia blanca que tampoco sabíamos lo que era dedujimos que era un enlace iónico ya que se disolvía en agua, era sólido y no conducía la electricidad.

                                   CUESTIONES

1.- ¿Sabrías deducir, en vista a los resultados experimentales, de qué tipo es cada una de las sustancias examinadas(agua destilada, agua del grifo, sal común y metal)?

El agua destilada es un enlace covalente ya que no conduce la corriente eléctrica y se encuentra en estado líquido en estado natural, al igual que el agua del grifo que es un enlace covalente y conduce porque lleva iones de cloro. La sal es un enlace iónico ya que no conduce la corriente eléctrica, se encuentra en estado sólido y se disuelve bien. La limadura de hierro es un enlace metálico ya que conduce muy bien la corriente eléctrica, se encuentra en estado sólido y no se disuelve. 

2.- ¿Qué otras propiedades de estas sustancias podrías deducir en función de su enlace atómico? 

Deduzco que el agua destilada y el agua del grifo tienen un punto de fusión y ebullición bajo, que la sal al ser iónica tiene un punto de fusión alto y solo conduce disuelta y que el metal tiene un punto de fusión y ebullición alto y es dúctil y maleable. 

3.- ¿En cuál de los casos se produjo un mayor rendimiento de la fuente de luz? ¿Por qué?

En el enlace que mejor lucía fue en el enlace metálico ya que conduce mejor que todos los demás pero también es verdad que en el agua con sal al estar los iones sueltos conduce muy bien porque están más dispersos y hay más corriente.

4.- ¿Cómo podrías justificar las diferencias que se observan entre el agua destilada y el agua del grifo?

La diferencia principal es que el agua destilada no conduce ya que es pura pero el agua del grifo lleva iones de cloro disueltos en ella lo que hace que este líquido tenga más iones negativos y conduzca mejor.

5.- ¿Qué sucede al disolver la sal en ambas aguas? ¿Cómo puedes justificar este hecho?

Al disolver la sal podemos comprobar que en los dos casos conduce bien la electricidad y por tanto conseguimos que el motor se moviera. Esto se debe a que los iones de cloro hacen que las partículas queden más liberadas y por tanto haya más electricidad. 

CONCLUSIÓN

Después de haber terminado de hacer todos los experimentos requeridos, hemos de decir que todas las propiedades vistas en clase sobre cada tipo de enlace son verdaderas y hemos podido comprobar mediante esta serie de experimentos todas las teorías y las reacciones. Así hemos visto lo fácil que es demostrarlo y que no todo es tan raro como parece ya que todo esto al principio nos quedaba muy lejano. 

BIBLIOGRAFÍA

Toda la información la saque de mis apuntes de clase y los apuntes recogidos en el laboratorio. Además para constatar todo esto entre en las siguientes páginas:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm

http://recursostic.educacion.es/ciencias/ulloa/web/ulloa1/tercero/tema3/oa3/index.html

Espero que os haya gustado a todos y hayáis aprendido cosas nuevas. 

Un abrazo, hasta la próxima