DETERMINACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL ALCOHOL AMÍLICO

DETERMINACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL ALCOHOL AMÍLICO

INTRODUCCIÓN

Los pentanol o alcohol amílico es un compuesto orgánico incoloro con la fórmula C5H11OH, conocido por tener ocho estructuras moleculares diferentes. Este compuesto es utilizado como disolvente para baños, en la manufactura de sustancias químicas de uso farmacéutico y fotográfico; también, se utiliza en tintas para imprimir. Por consiguiente, se describe el procedimiento que se llevará a cabo en el laboratorio para identificar algunas de sus propiedades físicas y químicas mediante la consulta previa del compuesto que permita realizar las respectivas comparaciones y verificación de los resultados que se obtendrán.

OBJETIVOS 

Objetivo general:

Determinar algunas de las propiedades físicas y químicas del Alcohol Amílico.

Objetivos específicos:

• Observar el aspecto físico del alcohol amílico como: olor, color y viscosidad.
• Calcular el punto de ebullición y la densidad del alcohol amílico.
• Identificar si el alcohol amílico es soluble en agua, peróxido de hidrógeno y en una solución alcohólica.
• Determinar la reactividad química del alcohol amílico con el ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido nítrico.

REFERENTE TEÓRICO

PROPIEDADES FÍSICAS:

Aspectos físicos: Líquido incoloro y transparente, de olor característico.

Viscosidad: mm2 /s a 20 °C: 5

Densidad: 0,8247 g/cm3 (a 0 °C)

Punto de fusión: punto de fusión: -79°C

Punto de ebullición: 138 °C

Solubilidad:  

Agua (H2O): Parcialmente miscible (2.2 g por 100 ml de Agua a 20°C).

Peróxido de hidrógeno (H2O2): Poco soluble

Solución alcohólica: No es soluble en Alcohol Etílico y Acetona.

La solubilidad de los alcoholes reside en el grupo -OH, que dota a la molécula de una parte polar; mientras que la cadena carbonada es no polar y resulta hidrófoba. El agua forma uniones puente hidrógeno con el hidroxilo, lo que posibilita la disolución. La solubilidad del alcohol amílico es poca debido al número de átomos de carbono; por lo que lo hace apolar. Esto se debe a que el grupo hidroxilo constituye una parte cada vez más pequeña de la molécula y el parecido con el agua disminuye a la par que aumenta la semejanza con el hidrocarburo respectivo.

PROPIEDADES QUÍMICAS:

Inflamabilidad:

• Moderadamente inflamable.
• Temperatura de Inflamación: 43°C (crisol cerrado).
• Temperatura de Autoignición: 320°C
• Límites de Inflamabilidad: 1.2% - 10.0%
• Productos de Combustión: Monóxido de Carbono y Dióxido de Carbono.

Reactividad ante ácidos:

No es compatible con Ácidos fuertes (Sulfúrico, Clorhídrico y Nítrico).

MATERIALES:

• Picnómetro
• Pipeta graduada
• Tubos de ensayo
• Gradilla
• Placa de calentamiento
• Balanza
• Pera de succión
• Vaso precipitado
• Pinzas de north
• Termómetro
• Mechero
• Varilla de vidrio
• Plancha de calentamiento
• Soporte universal
• Alambre de cobre
• Capilar

REACTIVOS:

• Alcohol amílico  (C5H11OH)
• Peróxido de hidrógeno (H2O2)
• Alcohol etílico (C2H6O)
• Ácido clorhídrico (HCl)
• Ácido nítrico (HNO3)
• Ácido sulfúrico (H2SO4)

PROCEDIMIENTO

1. ASPECTO FÍSICO:

1. Se adiciona 2 ml de alcohol amílico a un tubo de ensayo para observar su color.
2. Posteriormente, para examinar el olor se mueve la mano por encima del tubo, de modo que una parte de los vapores alcancen la nariz.
3. Se toma la placa de calentamiento y se inclina con un ángulo aproximado de 45°, luego se le agregan gotas de alcohol amílico. Se observa la velocidad de la gota sobre el plano inclinado, si opone resistencia a fluir  el compuesto será viscoso.

1. DENSIDAD: 

1. Se anota el volumen del picnómetro registrado en la pared del frasco.
2. Se pesa primero el picnómetro vacío, es necesario que esté limpio y seco.
3. Se llena el picnómetro completamente de alcohol amílico utilizando una pipeta. Se le colocará el tapón. A continuación, el líquido sobrante se derramará, por lo que se debe limpiar el recipiente.
4. Pesar el picnómetro con el volumen de alcohol amílico.
5. La diferencia en pesos del picnómetro lleno y vacío será el peso del compuesto.
6. A continuación se describe la ecuación para hallar la densidad del alcohol amílico:

Densidad:   W picnómetro lleno - W picnómetro vacío[pic 1]

            V picnómetro

1. PUNTO DE EBULLICIÓN:

1. Se agrega en un tubo de ensayo 4 ml de alcohol amílico.
2. Se cella un  extremo del capilar con la mechera, se sumerge en un tubo de ensayo teniendo en cuenta que el extremo cerrado del capilar quedará hacia arriba del tubo de ensayo.
3. Luego, se procede a amarrar el tubo de ensayo con un alambre de cobre al termómetro, de tal manera que el líquido quede a la altura del bulbo de mercurio.
4. Después se hace el  montaje del equipo de calentamiento: soporte universal, placa de calentamiento, plancha de calentamiento, vaso precipitado, tubo de ensayo, mechero y termómetro. Se introduce la muestra a un baño térmico (utilizando glicerina como líquido del baño), y se comienza a calentar suavemente observando el tubo capilar, tratando que la temperatura no aumente más de un grado cada 20 segundos.
5. Se observa cuidadosamente el termómetro y el estado del compuesto dentro del capilar durante el calentamiento. Se registra la temperatura cuando se observe la formación de un primer burbujeo en el interior del capilar. 
6. Se continúa calentando. Al aumentar la temperatura, incrementará la velocidad de salida de las burbujas, hasta que se forma un rosario continuo de burbujas. 
7. Se observa el termómetro y se anota la temperatura arrojada cuando cesa completamente el burbujeo (donde la muestra ebulle totalmente) dentro del capilar.
8. Las temperaturas obtenidas se suman y se dividen en dos para obtener el punto de ebullición del alcohol amílico, así:

T°=   T1 + T2[pic 2]

          2

1. SOLUBILIDAD:

1. Se toma 3 tubos de ensayo en una gradilla y se rotulan.
2. Se agrega con una pipeta 2 ml de los solventes: agua, peróxido de hidrógeno y una solución alcohólica, a cada tubo de ensayo respectivamente.
3. Se le agrega con una pipeta 10 gotas de alcohol amílico a cada tubo de ensayo.
4. Se coloca el tapón.
5. Se agitan los tubos de ensayo para analizar y determinar si se disuelve el alcohol amílico en cada uno de los solventes. Teniendo en cuenta que si al final se observa una sola fase los dos líquidos son solubles entre sí; mientras que, si se observa dos capas indica que los dos líquidos son insolubles.  

PROPIEDADES QUÍMICAS

1.  INFLAMABILIDAD: 

1. Se humedece una varilla de vidrio con Alcohol Amílico.
2. Luego, se acerca la varilla de vidrio cuidadosamente a la llama de un mechero.
3. Se toma nota de lo observado. Si se provoca fuego y si el compuesto presenta algún tipo de coloración al momento de la combustión.

1.  REACTIVIDAD:

1. Se toman 3 tubos de ensayo en la gradilla y se rotulan.
2. Se le añade  2 ml de alcohol amílico a cada tubo de ensayo.
3. A cada tubo de ensayo se le agrega gota a gota los ácidos respectivamente: ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido sulfúrico.
4. Se toma nota si ocurre reacción química.

REFERENTE BIBLIOGRÁFICO

• MANCO, F. (1994). Química 10, General e Inorgánica. Editorial Igema.
• CHANG, R. (2002). Química general.  McGraw Hill/ 10° edición.
• PERRY, R.H.; DON W. G. (2003) “Manual del Ingeniero Químico”. Mc Graw Hill/ Interamericana, 7° edición, vol.1

REFERENTE WEBGRÁFICO

• ZAMBRANO, Y; CHAPARRO, E. (2014). Universidad de Pamplona. Facultad de ingenierías y arquitectura; departamento de Ingeniería Química. Laboratorio de química orgánica.  Disponible en: http://kireikari.blogspot.com.co/2008/07/practica-5.html
• NÚÑEZ, C. E. (2008). Solventes y solubilidades. Cenunez.com.ar. Disponible en: http://www.cenunez.com.ar/archivos/51-solventesysolubilidades.pdf

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