Determinación Del Punto De Fusión Y Ebullición

Determinación del punto de fusión y ebullición

Objetivos:

Utilizar un método sencillo para determinar puntos de fusión y calibrar un termómetro.

Determinar el punto de ebullición de varios líquidos.

Fundamento teórico:

Punto de fusión: En las prácticas experimentales de la asignatura de Química Orgánica es indispensable que el estudiante aprenda a desarrollar ciertas técnicas sencillas, confiables y reproducibles para determinar la pureza de los reactivos y de los productos obtenidos de las reacciones químicas.

Un compuesto puro se caracteriza por tener ciertas constantes físicas bien definidas, entre ellas es muy importante el punto de fusión para los compuestos sólidos.

El punto de fusión o intervalo de fusión es la temperatura o límites de temperatura a la cual el compuesto existe en equilibrio entre el estado sólido y el líquido. De manera que el grado de pureza de una sustancia se puede estimar por la amplitud del intervalo de la temperatura de fusión.

Para asegurarse de que las determinaciones de puntos de fusión efectuados con el termómetro utilizado son correctas, siempre conviene establecer su curva de calibración determinando los puntos de fusión de sustancias conocidas y realizando las correcciones adecuadas.

Puntos de ebullición: De la misma manera que el punto de fusión es una indicación del grado de pureza de una sustancia sólida, el punto de ebullición sirve para determinar dureza de los líquidos. La presión de vapor de un líquido en contacto con el mismo líquido es un Valor constante a una temperatura dada, y aumenta con la temperatura. Cuando, por efecto de la temperatura, la presión de vapor llega a ser igual a la presión total ejercida sobre la superficie del líquido, este hierve. En consecuencia, el punto de ebullición de un líquido, se define como “la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión externa aplicaban sobre la superficie del líquido”.

El punto de ebullición de un líquido también depende de la presión, en efecto, disminuye o aumenta con sus variaciones por lo tanto, al dar el valor del punto de ebullición debe acompañarse siempre la presión a la cual ha sido determinado.

Cualquier mezcla de líquidos pueden separarse en sus componentes aprovechando la diferencia de sus puntos de ebullición, con la condición de que la mezcla no modifique las propiedades particulares de cada líquido.

En efecto, mientras hierve uno de los líquidos, la temperatura permanece constante, hasta que el líquido considerado se haya convertido totalmente en vapor. Si se proporciona más calor, puede aumentar la presión de vapor del otro componente de más alto punto de ebullición en la mezcla, hasta que hierva.

Materiales y reactivos:

Para punto de fusión:

Materiales:

Mechero de Bunsen

Soporte con anillo y pinzas

Tela de asbesto

Tubos capilares

Un vaso de 250ml

Agitador de alambre

Ligas o pita

Termómetro de 0 a 250°C y 10 a 110°C

Reactivos:

Aceite de cocina

Naftaleno

Ácido benzoico

Para punto de ebullición:

Materiales:

Mechero de Bunsen

Soporte con anillo y pinzas

Tela de asbesto

Tubos de ensayo

Capilares

Pipeta

Pita o ligas

Un vaso de 250ml

Agitador de alambre

Termómetro de 0 a 250°C y 10 a 110°C

Reactivos:

Etanol

Aceite de cocina

Agua destilada

Procedimiento experimental:

Determinación del punto de fusión:

Aproximando a la llama de un mechero, sellar por un extremo el tubo capilar, dejar enfriar.

En un pedazo de papel limpio y seco ponga un poco de la sustancia cuyo punto de fusión se desea determinar, aproxime el extremo abierto del tubo capilar de manera que la sustancia se acumule en su abertura, invierta el tubo capilar y dé ligeros golpes contra la mesa por su extremo cerrado, hasta que el sólido este en el fondo alcanzando una altura de 1 cm. Limpie el exterior del tubo capilar.

Con una pita amarre el tubo capilar al extremo final del termómetro de manera que el extremo cerrado del tubo se encuentre al mismo nivel que el bulbo del termómetro. Introduzca el conjunto en el vaso que contiene agua.

Arme todo el conjunto y caliente el vaso de manera que la temperatura suba unos 10°C por minuto. Al llegar a 60°C disminuir la intensidad de calentamiento para que la temperatura suba unos 3°C por minuto; observar el tubo capilar y anotar la temperatura a la cual aparece la primera gota de líquido.

Seguir calentando suavemente hasta que se funda todo el sólido y anotar la temperatura a la cual desaparece el último cristal.

Al terminar de fundirse todo el sólido, apagar el mechero y dejar enfriar el agua.

Repetir la operación con la misma técnica para determinar el intervalo del punto de fusión para el ácido benzoico usando aceite en reemplazo del agua.

Calibración del termómetro:

Las temperaturas leídas en un termómetro usualmente tienen que corregirse para tener valores exactos, en vista de que además de los errores inherentes a la determinación, del operador y del método empleado, están los de construcción y de calibración.

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