Laboratorio de Química Orgánica. Temperatura de ebullición

Laboratorio N° 1

Temperatura de ebullición

Milena Peñate, María Jaraba, Marlyn Bermúdez, Walter Barrios.

Laboratorio de Química Orgánica

        Ciencias Naturales Grupo 16B

Grupo de laboratorio N° 3

Fecha de realización 4 de junio de 2020, fecha entrega: 11 de junio de 2020

Resumen

Esta experiencia de laboratorio se basó en la determinación y del punto de ebullición de diferentes sustancias a presión atmosférica de 1 atm y luego se demostró como esta presión juega un papel importante a la hora del cambio de estado de la materia y como altera también el punto de ebullición de la misma. Todo esto depende del lugar donde se llevó a cabo la práctica ya que se tuvo en cuenta que a mayor altura sobre el nivel del mar habrá menor presión y viceversa.

Palabras claves: punto de ebullición, presión atmosférica, altura sobre el nivel del mar.

Abstract

This laboratory experience was based on the determination and boiling point of different substances at atmospheric pressure of 1 atm and then it was demonstrated how this pressure plays an important role when it comes to changing the state of matter and also alters the point boiling it. All this depends on the place where the practice was carried out since it was taken into account that the greater the height above sea level there will be less pressure and on the contrary.

Keywords: boiling point, atmospheric pressure, height above sea level.

1. Introducción

Para hablar de punto de ebullición primero hay que dejar claro que la materia puede sufrir cambios de estado físico, al exponerse a diferentes temperaturas y condiciones de acuerdo a las propiedades químicas de cada sustancia, los estados de la materia conocidos son, liquido, solido, gaseoso, y algunos autores añaden uno más, el plasma. (Peñate M. et all, 2020)

El punto de ebullición de un compuesto es la temperatura a la cual el compuesto líquido se convierte en gas. Para que un compuesto se vaporice, las fuerzas que mantienen las moléculas unidas unas a otras deben romperse. Esto significa que el punto de ebullición de un compuesto depende de la tracción entre las moléculas, de manera que, si las moléculas se mantienen unidas por fuertes fuerzas, se necesitará mucha energía para apartar las moléculas unas de otras y el compuesto tendrá el punto de ebullición muy alto. Por otra parte, si las fuerzas intermoleculares son débiles, una cantidad de energía relativamente baja será necesaria para separar las moléculas unas de otras, y el compuesto tendrá el punto de ebullición bajo. (Rubiano T. et all, 2019).

1. Marco Teórico

El punto de ebullición se denomina temperatura normal de ebullición a nivel del mar, en grandes alturas, donde el vapor del aire es ligero, los líquidos bullen más lento. Es importante resaltar que si se tiene una sustancia la cual bulle a una temperatura determinada. esta misma sustancia necesita un valor menor a la temperatura para bullir si se encuentra en un punto más alto. Las burbujas pueden formarse y ascender ya que la presión del vapor puede superar a la presión atmosférica, (Sosa P. et all, 2016).

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Imagen recuperada del enlace: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Kinetic/vappre.html

Según O. A. Jaramillo (2007) expone en su libro que “cuando se calienta un líquido, alcanza eventualmente una temperatura en la cual la presión del vapor es lo bastante grande que se forman burbujas dentro del cuerpo del líquido. Esta temperatura se llama punto ebullición. Una vez que el líquido comience a hervir, la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido se ha convertido a gas” (p. 9).

1. Objetivos

• Desarrollar habilidad y destreza en la determinación de puntos de ebullición.
• Manipular adecuadamente los implementos necesarios para determinar puntos de ebullición.
• Determinar el punto de ebullición del agua a presión atmosférica y reducida por el método común.
• Determinar la presión de vapor del agua en el punto de ebullición.
• Determinar la temperatura de ebullición de muestras desconocidas por el método del capilar

1. Materiales y reactivos:

Materiales:

• Equipo de calentamiento (mechero, placa de calentamiento (malla de asbesto, manguera, trípode)

• 1 termómetro 0-150ºC.

• Soporte        

• Hilo de coser

• Tubo de ensayo        

• Vaselina, aceite mineral o glicerina

• Pinza con nuez

• Vaso de precipitado de 100 ml

• Capilar

• Bomba de vacío        

• Erlenmeyer con desprendimiento lateral (Kitasato)

• Tapón horadado                        

Reactivos:

• Agua
• Acetona
• Etanol
• Cloroformo        
• Ciclohexano        
• Metanol

1. Procedimiento

Punto de ebullición del agua a presión atmosférica y a presión reducida: En este primer procedimiento a presión atmosférica que en este caso en la costa es 1atm se demostró que la temperatura de ebullición del agua es 100°C, para esto se utilizó un Erlenmeyer con agua sobre un soporte para calentarlo con el mechero, y con el uso de un termómetro se tomó la temperatura hasta que el agua comenzó a burbujear y esta permaneció constante. En el caso de la técnica del punto de ebullición a presión reducida se utilizó una bomba de vacío la cual extrajo todo el oxígeno contenido en el matraz para disminuir la presión atmosférica en este y agregar agua por medio de una manguera mientras calentaban, por último, se comprobó de nuevo con el termómetro cuando comenzaba el burbujeo y se anotó el resultado.      

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Figura 1. Aparato para punto de ebullición a presión atmosférica.

Punto de ebullición por el método del capilar:  En este caso en el soporte universal se sostuvo un tubo de ensayo y un termómetro con la ayuda de las pizas de nuez; se tomó un capilar y se sumergió con el lado cerrado hacia arriba en el tubo de ensayo el cual tenía 2ml de una muestra liquida de x sustancia, posteriormente este se calentó en baño de maría con vaselina, cuando el burbujeo fue constante se detuvo el calentamiento y se tomó la temperatura de la sustancia y cuando las burbujas salieron del capilar y el líquido en este ascendió nuevamente se volvió a tomar la temperatura y así se tomó el punto de ebullición de la sustancia y pudimos identificar que sustancia era.

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