Determinación De Las Constantes Fisicas

DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS

OBJETIVOS:

Determinar la temperatura de fusión de algunos solidos puros.

Conocer las ventajas y limitaciones de utilizar el punto d fusión como criterio de identidad y pureza.

Determinar la temperatura de ebullición de algunos líquidos puros.

Corregir la temperatura de ebullición de acuerdo con las variaciones en la presión atmosférica.

Determinar el índice de refracción de algunas sustancias.

Aprender el uso adecuado del refractómetro.

REVISION BIBLIOGRÁFICA

CONSTANTESA FISICAS: son propiedades prácticamente invariables y característica de cada sustancia, mediante las cuales se puede conocer el grado de pureza dé cada una de las mismas.

PUNTO DE FUSIÓN: es la temperatura la cualencontramos el equilibrio de fase solida – liquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde, cabe destacar que el cambio de fase ocurre a temperatura constante el punto de fusión es una propiedad intensiva.

En la mayoría de casos el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre no es así por ejemplo el agar – agar se funde a85 C y se solidifica a 31 C a 40 C este proceso se conoce histéresis.

A diferencia del punto de ebullición el punto de fusión es relativamente insensible a la presión y, por lo tanto pueden ser utilizados para caracterizar compuestosorgánicos y para comprobar la pureza.

Punto de ebullición: temperatura en la cual se produce la transición de la fase liquida a la gaseosa. En el caso de sustancias puras a una presión fija, el proceso de ebullición o de vaporización ocurre a una sola temperatura, conforme se añade calor a la temperatura, permanece constante hasta que todo el líquido a hervido.

El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada de 101,325 KPa (1 atm), es decir, la temperatura al a cual la presión de vapor del líquido es igual a una atmosfera el punto de ebullición aumenta cuando se aplica presión para las sustancias que hierven en el intervalo de la temperatura ambiente, la tasa de cambio del punto de ebullición con la temperatura es de aproximadamente 0,3º/KPa o 0,04 mmHg (donde la presión es aproximadamente de 1 atm).

El punto de ebullición no puede elevarse en forma definida. Con formese aumenta la presión, la densidad de la fase gaseosa aumenta hasta que, finalmente, se vuelve indistinguible de la fase liquida con la que está en equilibrio; esta es la temperatura critica, por encima de la cual no existe una fase liquida clara. El helio tiene un punto normal de ebullición más bajo (4,2 K) de los correspondientes a cualquier sustancia, y el carburo del tulsteno, uno de los más altos 6300 K.

COREECCION DE LA TEMPERATURA DE EBULLICION: en el caso de los líquidos, la temperatura de ebullición se ve afectada por los cambios en la presión atmosférica debido a las variaciones en la altura. A medida que un sitio se encuentramás elevado sobre el nivel del mar, la temperatura de ebullición se hace menor. A una altura de aproximadamente 2750 m o 548 mmHg (huamanga, por ejemplo), el agua hierve a 92 ºC mientras que al nivel del mar el agua hierve a 100 ºC.

Con el propósito de realizar comparaciones con los valores reportados por la literatura, se hace necesario corregir la temperatura normal de ebullición en un factor proporcional a la diferencia de presiones. Los factores de corrección se muestran en la siguiente tabla y dependen de la polaridad.

Variación de t por ∆p = 10 mmHg

T.eb. normal (ºC) Líquidos no polares Líquidos polares

50 0,380 0,320

60 0,392 0,330

70 0,404 0,340

80 0,416 0,350

90 0,428 0,360

100 0,440 0,370

110 0,452 0,380

120 0,464 0,390

130 0,476 0,400

MATERIALES Y EQUIPOSDE LABORATORIO Y REACTIVOS QUIMICOS

MATERIALES:

Soporte universal

Termómetro

Plancha de kofler

Tuvo de thiele

Refractómetro

REACTIVOS:

α-naftol

tolueno

etanol

n- exano

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Determinación del punto de fusión

ENSAYO Nº1.

Con la plancha de kofler

conectar el equipo y esperar a que se caliente (30 minutos)

colocar el extremo derecho de la plancha una pequeña cantidad de muestra, luego desplazar lentamente la aguja con la muestra hasta que se haga liquida, leer la temperatura.

ENSAYO Nº2.

CON EL TUVO DE THIELE

armar el equipo de thiele de acuerdo a las sindicaciones del profesor.

calentar el sistema pase al estado líquido, medir la temperatura de fusión en el termómetro.

calcular el %error en ambos casos.

DETERMINAR EL PUNTO DE EBULLICIÓN

ENSAYO Nº3.

CON EL TUVO DE THIELE

el procedimiento es similar al de punto de fusión solo que en este caso la muestra es líquida. Es conocido como el método de sibolowof

calcular el %error.

ENSAYO Nº4

DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE REFRACCIÓN

estandarizar el equipo (refractómetro).

Efectuar la medición de las muestras dadas.

calcular el %error.

DATOS Y RESULTADOS EXPERIMENTALES

Determinación del punto de fusión

ENSAYO Nº1. En la plancha de kofler

α-naftol (C10H7OH)

DATOS:

TF = 106 ⁰C (Vpráctico)

TF = 96 ⁰C (Vteorico)

%δ= (/vp -vt/)/vt x100

%δ= (/96 -106/)/106 x100

%δ= 9,43%

ENSAYO Nº2.CON EL TUVO DE THIELE

α-naftol (C10H7OH)

DATOS:

TF = 100 ⁰C (Vpráctico)

TF = 96 ⁰C (Vteorico)

%δ= (/vp -vt/)/vt x100

%δ= (/100 - 96/)/96 x100

%δ= 4,17%

DETERMINAR EL PUNTO DE EBULLICIÓN

ENSAYO Nº3.

CON EL TUVO DE THIELE

Etanol ()

DATOS:

Tb = 100 ⁰C (Vpráctico)

Tb = 78 ⁰C (Vteorico corregido)

Hallando teb(corregida)

Datos:

Patm= 760 mmHg

Patm (ayacucho) = 548 mmHg

= (760 mmHg- 548 mmHg)/(548 mmHg) x0,370

= 7,84

teb(corregida) = 100 - 7,84

teb(corregida)

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