PRACTICA
4
DETERMINACIÓN
DE PUNTO DE EBULLICIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS
Fundamento
teórico
El Punto
de fusión
es la
temperatura en la cual seencuentra el equilibrio de fases solido-liquido,
esdecir la materia pasa de estado sólido a estadolíquido, se funde. Cabe
destacar que el cambiode fase ocurre a temperatura constante. El puntode fusión
es una propiedad intensiva (nodepende de la cantidad de materia o tamaño
deesta).El punto de fusión de una sustancia pura essiempre más alto y tiene una
gama más pequeñade variación que el punto de fusión
que unasustancia impura .cuanto más impura sea, másbajo es el punto de
fusión y más amplia es lagama de la variación (1)Como todos los procesos
experimentales sonsusceptibles de error se tiene la siguienteformula, con la
cual sedisminuye la posibilidadde un error fallido:
EL Punto
de ebullición
es
aquella temperatura enla cual la materia cambia de estado líquido agaseoso, es
decir hierve
Expresado
de otramanera, en un líquido el punto de ebullición es latemperatura a la cual
la presión de vapor dellíquido es igual a la presión del medio que rodeaal
líquido. En estas condiciones se puede formarvapor en cualquier punto del
líquido.El punto de ebullición a diferencia del punto defusión es una propiedad
extensiva (depende dela cantidad de la masa molecular de la sustanciay del tipo
de las fuerzas intermoleculares deesta).el punto de ebullición no puede
elevarseindefinidamente. Conforme se aumenta lapresión la densidad de la fase
gaseosa aumenta(2) hasta que, finalmente se vuelve indistinguibledela fase
liquida con la que está en equilibrio;esta es la temperatura critica, por
encima de lacual no existe una fase liquida clara.La fórmula para corregir el
punto de ebulliciónes:
RESULTADOS
Y DISCUSION:
La
pureza e identidad de una sustancia orgánicapuede quedar establecida cuando sus
constantesfísicas (punto de fusión, punto de ebullición,color, densidad, índice
de refracción, rotaciónóptica, etc.), corresponden con las indicadas enla
literatura. Por ser de fácil determinación y porser los más citados, tanto el
punto de fusióncomo el de ebullición son prácticas de rutina enlos laboratorios
deQuímica Orgánica.Actualmente existendiferentes aparatos paradeterminar el
punto defusión en la practicarealizada se utilizó el tubode
Thiele (muestra encapilar).
Figura
1 montaje de Thiele.
Punto
de fusión :
En
esta experiencia se usó el montaje del aparatode Thiele. Para determinar el
punto de fusión deun sólido se introdujo una pequeña muestra A enun tubo
capilar, se unió el capilar a la varilla deltermómetro y se calentó el baño en
forma
Objetivos
Comparar
los puntos de ebullición obtenidos experimentalmente con los anotados en
tablas.
Materiales
3
vasos de precipitado de 500 ml 5
Tubos de ensayo Probeta
de 500 ml Mechero
de alcohol Hornilla
eléctrica Soporte
universal Trípode
metálico 2
Pinzas de sujeción metálicos Termómetro Rejilla
de alambre con tela de asbesto Sacarosa
(azúcar común) Tubos
capilares (proporcionados por el estudiante) 200
ml de Agua destilada 200
ml de Metanol 200
ml de Etanol 200
ml de la leche
Pasos
para la determinación del punto de ebullición
Colocar
50 mL de agua en uno de los vasos de precipitados.
Encender
la flama y colocarla debajo del tripié o soporte universal.
Poner
el vaso a la flama sobre la rejilla de alambre con tela de asbesto.
Monitorear
la temperatura todo el tiempo durante el calentamiento de la muestra.
Registrar
el valor de temperatura cuando crea que ha comenzado la ebullición (comience a
observarse numerosas burbujas subiendo a través de la masa de sustancia desde
el fondo de la misma).
Repetir
los pasos con el metanol, etanol y leche.
Realizar
la prueba por triplicado para cada sustancia.
III. Sección
experimental
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Sustancia
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Tº de Ebullición
Teórico ºC
|
Tº de Ebullición
obtenida ºC
|
Error (%)
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Agua
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100 ºC
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Metanol
|
64.7 º C
|
||
|
Etanol
|
78 º C
|
||
|
Leche
|
100.17 ºC
|
CUESTIONARIO
Defina
el punto de ebullición|
El punto de
ebullición se define como la temperatura a la
cual la presión de vapor saturado de
un líquido, es igual a lapresión atmosférica de
su entorno. Para el agua, la presión de vapor alcanza a la presión
atmosférica al nivel del mar a la presión de 760 mmHg a 100°C. Puesto que la
presión de vapor aumenta con la temperatura, se sigue que para una presión
mayor de 760 mmHg (por ejemplo, en una olla a presión), el punto de ebullición
está por encima de los 100°C y para una presión menor de 760 mmHg (por
ejemplo, enaltitudes por encima
del nivel del mar), el punto de ebullición estará por debajo de 100°C. Tanto
tiempo como esté hirviendo un recipiento con agua a 760 mmHg, permanecerá a
100°C hasta que se complete el cambio de fase. La
evaporación rápida del agua, no se produce a una temperatura superior que la
evaporación lenta de la misma. La estabilidad del punto de ebullición, la
convierte en una temperatura de calibración adecuada para las escalas de temperaturas.
|
 |
¿Cómo
influye la polaridad de la molécula en el punto de ebullición? ¿Qué
relación existe entre las fuerzas intermoleculares, peso molecular y punto de
ebullición?
¿Qué
efecto tiene la presión sobre el punto de ebullición?
Si en
un contenedor cerrado tiene lugar el proceso de la evaporación, llegará un
momento en que haya tantas moléculas regresando al estado líquido, como las que
escapan al estado de gas. En este punto, se dice que el vapor está saturado, y
la presión de ese vapor (normalmente expresado en mmHg), se llama presión de
vapor saturado.
¿En
qué momento decidió que ya había comenzado la ebullición?
Cuando
la temeperatura de los liquidos empezaban a fundirse y cambiar de estado
¿Por
qué en la ciudad de La Paz el agua no hierve a 100°C?
Dos factores inciden al respecto, la mineralización del agua
y la altura a mas de 2000m, en este ultimo caso no es que el peso del aire hace
que se necesite mas calor, lo que ocurre es que el aire es menos denso y la
cantidad de Oxigeno disminuye, este elemento es fundamental para avivar el
fuego por su carácter reactivo por lo que al existir en menor proporción, el
calor emanado no presenta la misma temperatura que a nivel del mar o
algún punto situado por debajo de los 1500m sobre el nivel
del mar y por consiguiente se necesita mas tiempo para la ebullición del agua.
¿Por
qué los alimentos se cuecen más aprisa en la olla de presión?
Cuando cocinamos en una olla normal, (a presión atmosférica),
la temperatura máxima que se alcanza son 100ºC, que es la temperatura de
ebullición del agua. En una olla "rápida", la presión es mucho mayor
a la normal, y en esas condiciones el agua hierve a
mayor temperatura, ya que a las moléculas les cuesta más
separarse y vaporizarse porque están "presionadas". De esta forma se llega a temperaturas mucho mayores que
100ºC, lo que permitirá que el alimento se cocine más rápido.
VII. Bibliografía
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