Cuestionario, Destilacion Punto De Fusion

6. CUESTIONARIO

• A la temperatura de fusión coexisten, en equilibrio, el líquido y el sólido. Describa en que consiste dicho equilibrio.

Rt: Es la condición en la cual los potenciales químicos de una sustancia pura se igualan en las fases sólida y líquida, a una misma temperatura y presión. En general, la presión no afecta de forma considerablemente el equilibrio. En este equilibrio, las moléculas de la fase sólida vencen las fuerzas reticulares para cambiar de estado a la fase líquida. Este potencial químico (definido como el cambio de energía interna por unidad de masa que ocurre cuando al sistema es introducido una cantidad de otra sustancia a las mismas condiciones) al graficarlo contra la temperatura, nos muestra como las líneas correspondientes al líquido y al solido se cortan en un punto, el cual corresponde a la temperatura de fusión de la sustancia pura.

Figura 3. Diagrama de fases para una sustancia pura de comportamiento normal, nótese que la línea verde representa el equilibrio S-L.

• ¿Por qué es aconsejable usar un baño de aceite para la determinación de la temperatura de fusión? ¿Por qué debe ser muy lento el calentamiento del baño del aceite?

Rt: En este caso se necesita una sustancia que permita alcanzar altas temperaturas sin cambiar sus propiedades físicas, por ende se necesita una sustancia de elevado punto de ebullición respecto a otras sustancias, para elevar la temperatura sin que haya riesgo de evaporación. El calentamiento debe ser lento para que el aceite pueda circular por el tubo de Thiele permitiendo una distribución uniforme del calor que recibe y esto haga que la temperatura leída en el termómetro corresponda a la de todo el aceite y por ende a la que ocurre el fenómeno.

• ¿Además del aceite es posible utilizar otros líquidos para esta misma práctica? ¿Cuáles? ¿Qué criterios deben tenerse en cuenta para su selección?

Rt: Se puede utilizar otra sustancia como la glicerina, los criterios que se deben tener en cuenta son cuenta el punto de ebullición, que como ya se mencionó debe ser elevado, y un calor específico pequeño, pues se requiere una transferencia de calor eficiente al capilar para que la sustancia llegue al equilibrio deseado. Además de esto el líquido usado debe permitir la observación de lo que está ocurriendo del tubo de Thiele, ya que de esto depende la lectura más exacta en lo posible del dato necesitado, en este caso el punto de fusión.

• ¿Por qué la temperatura de fusión de muchos sólidos se reporta como un rango? (Ej. Acetanilida 113+-114 °C)

Rt: Porque las sustancias no son totalmente puras entonces no existe una temperatura única a la cual alcancen el equilibrio, además se requiere una ganancia significativa de energía para que la sustancia pase de estado sólido a líquido. Por lo anterior se puede ver este punto de fusión como un criterio de pureza, entre menor sea el rango, menor es el porcentaje de impurezas que la sustancia contenga.

• Estrictamente hablando, ¿por qué no debería decirse punto de fusión?

Rt: De acuerdo a lo dicho anteriormente, dada la organización molecular de un sólido puro, un valor único de temperatura correspondería

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