CRITERIOS DE PUREZAS DE LAS SUSTANCIAS ORGÁNICAS

CRITERIOS DE PUREZAS DE LAS SUSTANCIAS ORGÁNICAS

CONSTANTES FISICAS

López Molina Jesica Fernanda

Muñoz Muñoz Andrés Sebastián

Perdomo España Jhony Santiago

UNIVERSIDAD DE NARIÑO – FACULTAD DE  INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL  

Laboratorio de Química Orgánica

jesica.lopez1209@gmail.com

RESUMEN

En la presente práctica se llevo a cabo la determinación de constantes físicas como punto de fusión para 3 compuestos solidos obtenidos en prácticas anteriores y  punto de ebullición de un líquido, con el objetivo de determinar su grado de pureza. Obteniendo como resultado para las muestras solidad los datos de la tabla 1, donde se observa que el  p-diclorobenceno, acido benzoico y acetanilida, presentan impureza,  ya que el rango de fusión es superior de 2 °C y el punto de fusión obtenido en la practica es diferente al punto de fusión  teórico de cada compuesto. Esta diferencia en punto de fusión se pueden explicar  por errores cometidos en la practicas de extracción  de solventes y  recristianización en las cuales no  se obtuvieron cristales puros de cada compuesto También se determino el punto de ebullición del Isopropanol dando un valor de 80,93°C, el cual es menor al reportado  en la literatura, tiendo en cuenta la  presión  atmosférica y altitud de la ciudad de pasto, se puede concluir que el  punto de ebullición de un  compuesto varia respecto a  la  presión  atmosférica, a menor presión atmosférica menor es el punto de ebullición del compuesto.

Palabras claves: punto de fusión, punto de ebullición y pureza de compuestos orgánicos.

INTRODUCCIÓN

Cada compuesto orgánico puro posee un conjunto de propiedades físicas y químicas propias, mediante las cuales puede caracterizarse o identificarse o conocer su grado de pureza. La identificación de un compuesto consiste en probar que este es idéntico a otro ya conocido y descrito. La pureza de una sustancia orgánica puede quedar establecida cuando sus constantes físicas (punto de fusión, punto de ebullición, color, densidad, índice de refracción, rotación óptica, etc.), corresponden con las indicadas en la literatura. El punto de fusión (para los sólidos) y el punto de ebullición (para los líquidos), son propiedades que pueden ser determinadas con facilidad, rapidez y precisión, siendo las constantes físicas más usadas, para la identificación de una sustancia orgánica o para determinar su criterio de pureza1.

El punto de fusión: se define como la temperatura a la que un sólido se transforma en líquido a la presión de 1 atmósfera. La temperatura a la cual empieza (temperatura inicial) y termina (temperatura final) la fusión, A esta diferencia entre ambas se le conoce como rango de fusión (la primera temperatura es cuando aparece la primera gota de líquido y la segunda es cuando la masa cristalina termina de fundir).  En una sustancia pura el cambio de estado es generalmente es muy rápido, por lo que el rango de fusión es pequeño (generalmente menor de 1ºC) y la temperatura de fusión es característica. En cambio, si hay impurezas, éstas provocan que el punto de fusión disminuya y el intervalo de fusión se amplíe (mayor de 3ºC)3.

El punto de fusión se puede corregir mediante la siguiente formula:

Tf=To+(1.54*10-4(To-Tm)N

Donde:

To: Temperatura observada

Tm: La temperatura media de la sección de mercurio no sumergida en el baño en °C

N: número de grados °C desde el nivel del líquido del baño de aceite hasta la altura que suba el mercurio.

El punto de ebullición: también se emplea como criterio de identidad y pureza de las sustancias liquidas. Se define como la temperatura en que la presión de vapor alcanza el valor de la presión atmosférica, el líquido empieza a hervir. Cada líquido tiene un punto normal de ebullición característico, que se puede utilizar para su identificación. Un punto de ebullición diferente al teórico es indicativo de presencia de impurezas en el compuesto. La solubilidad de los compuestos orgánicos nos puede brindar información útil, como peso molecular, información y presencia sobre un grupo funcional, por lo que se ha considerado conveniente y útil clasificar a los compuestos orgánicos3. El punto de ebullición no corregido es cuando la presión de vapor del líquido es igual a la del medio ambiente. Esta última temperatura es la que generalmente se halla y debe ser corregido mediante la fórmula:

Te=To+1.2*10-4(760mmHg-Pamb) (Tm+273°C)

Donde:

Te:  Temperatura corregida

To: Temperatura observada

Pamb: presión ambiental

Tm: temperatura ambiental

RESULTADOS Y DISCUSION

Tabla 1: puntos de fusión teórico y experimental de muestras solidas.

Tabla 2: punto de ebullición teórico y experimental de muestra liquida.

Fuente: laboratorio

Fuente: laboratorio

Los puntos de fusión experimentales  de los compuestos se obtuvieron, utilizando un  tubo capilar en el cual se tomó aproximadamente 3mm del compuesto, este se sujetó al termómetro mediante un alambre de cobre, y se lo introdujo  en el baño de aceite mineral dentro del tubo thiele, y se procedió a calentar la muestra a una temperatura de 2 °C por minuto, con el fin de no poder observar el momento en donde inicia y termina de fundir el compuesto obteniendo como resultados para cada una de las muestras  los datos presentados en la tabla 1, los cuales fueron previamente corregidos mediante el uso de la fórmula:

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