ANÁLISIS DEL PUNTO DE EBULLICIÓN, FUSIÓN Y CRISTALIZACIÓN DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS

I. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

- Demostrar experimentalmente el punto de sustancias orgánicas y establecer diferencias entre el punto de fusión de diferentes compuestos orgánicos.

II. FUNDAMENTE TEÓRICO

Punto de ebullición

Temperatura a la cual un líquido pasa a un estado gaseoso (hierve) a una presión atmosférica determinada.

A nivel del mar, el punto de ebullición del agua líquida pura es de 100ºC, donde la presión atmosférica es de 1 atm, en cambio en una ciudad que está en altura de la cordillera de los andes, el punto de ebullición de las sustancias es menor; ya que la presión atmosférica es menor.

Punto de fusión

El punto de fusión de un sólido es la temperatura a que el sólido se transforma en líquido a la presión de 1 atm. En una sustancia pura el cambio de estado es muy rápido y la temperatura es característica. Por eso el punto de fusión es un dato utilizado en la identificación de un sólido. Además, debido a que el punto de fusión se altera sensiblemente por las impurezas presentes.

En general un sólido puro funde en un intervalo muy pequeño de temperatura y con un límite superior muy próximo al punto de fusión verdadero.

Determinación experimental de puntos de fusión

La determinación de puntos de fusión se lleva a cabo en un thiele o en un aparto de punto de fusión eléctrico.

Para determinar el punto de fusión de un sólido se introduce una pequeña muestra en un capilar, se une el capilar al bulbo del termómetro, se calienta en baño lentamente y se observa la temperatura a la que la fusión comienza y se completa.

El intervalo de fusión de una muestra pura suele estar comprendida entre 1-2ºC.

En el caso de un producto conocido la calefacción será rápida al principio hasta llegar a unos 10ºC por debajo del punto de fusión y después lenta, de modo que la velocidad de calentamiento sea inferior a 2ºC/min.

sustancia Densidad(g/mL) Punto de ebullición normal (ºC)

Punto de fusión normal (ºC)

Agua 1.00 100 0Etanol 0.79 78.5 -117

1-Propanol 0.80 97.4 .1262-Propanol 0.78 82.4 -89.05

Tolueno 0.87 110.8 -95Naftaleno 1.14 218 80

Acetanilida 1.21 305 1140Ac. Benzoico 1.26 249.2 121.7Ac. Maleico 1.61 136 130

III. Equipos y materiales:

Materiales e instrumentos:

01 pinza para tubos 01 trípode 01 rejilla de cerámica 01 soporte universal completo 01 vaso de precipitación de 250 mL. 01 termómetro 01 cronometro 01 tuvo capilar 01 piceta Tubo de ensayo

Reactivos

Agua destilada Alcohol etílico Alcohol metílico Margarita 10g Naftalina

IV. Procedimiento experimental:

Experimento Nº1: Punto de ebullición de una sustancia orgánica

1. Colocar un vaso de precipitado entre 150 a 200 mL de agua destilada.

2. Colocar el vaso en un trípode empleando una malla metálica con cerámica.

3. Sujetar el termómetro dentro de un tubo de ensayo el cual contendrá una sustancia orgánica liquida, al cual se le hallara su punto de ebullición.

4. Encender el mechero y someter al calentamiento el sistema armado.

5. Cuando la sustancia orgánica empiece a hervir constantemente se toma la lectura de su temperatura el cual será su punto de ebullición.

6. Observación:

Muestra Punto de ebullición ºC % ErrorPractico Teórico

Alcohol isopropilico 86 82.6 ( 82.6−8682.6 ) x100%=4.116%

Alcohol terbutilico 85 82 ( 82−8582 )x 100%=3.658%

Experimento Nº2: Punto de fusión y cristalización de naftalina

CALENTAMIENTO (FUSIÓN)

1. Pulverizar en un mortero la naftalina.

2. Colocar en un tubo de ensayo seco 2g e introducir un termómetro con un tapón monohoradado.

3. Colocarlo en un vaso con agua fría, la muestra contenida en el tubo debe estar a 2cm por debajo del nivel del agua contenido en el vaso.

4. Someter el sistema formado al fuego del mechero.

5. Cuando llegue a una temperatura de 65ºC anotar como tiempo cero.

6. Anotar valores de temperatura y tiempo cada ½ minuto.

Punto de fusión Punto final

76ºC 84ºC

7. Cuando llegue la temperatura a 90ºC apagar el mechero.

8. Anotar sus observaciones y registrar los datos en la tabla y graficar en el papel milimetrado.

T ºC 65 69 73 76 78 78 84 87 90t(min) 00’:00’’ 00’:30’’ 1’:00’’ 1’ :30’’ 2’:00’’ 2’:30’’ 3’:00’’ 3’:30’’ 4’:00’’

ENFRIAMIENTO (CRISTALIZACIÓN)

1. continuando del calentamiento del proceso anterior.

2. tomar como la temperatura de 90ºC como tiempo cero.

3. anotar valores de temperatura y tiempo ½ minuto.

Punto de cristalización Punto final

78ºC 65ºC

4. finalizar cuando llegue la temperatura a 65ºC.

5. anotar sus observaciones y registrar los datos en la tabla y graficar en papel milimetrado.

T ºC 90 83 80 78 77 76 76 75 74 73 71 67 65t(min

)0’:00’

’0’:30’’

1’:00’’

1’:30’’

2’:00’’

2’:30’’

3’:00’’

3’:30’’

4’:00’’

4’:30’’

5’:00’’

5’:30’’

6’:30’’

V. RESULTADOS:

Para el punto de ebullición:

Muestra Propiedades organolépticas Punto de ebullición ºC % Error

Estado Color Practico TeóricoAlcohol

isopropilicoLiquido Transparente 86 82.6 ( 82.6−8682.6 ) x100%=4.116%

Alcohol terbutilico

Liquido Transparente 85 82 ( 82−8582 )x 100%=3.658%

Para el punto de fusión:

Muestra Propiedades organolépticas Punto de ebullición ºC % ErrorEstado Color Practico Teórico

TEMPERATURA DE FUSION

Sustancia analizada

Temperatura inicial de fusión

Temperatura final de fusión

AT de fusión Temperatura de fusión

Naftalina 76 84 84 - 76 (84 – 76)/2= 4

TEMPERATURA DE CRISTALIZACION

Sustancia analizada

Temperatura inicial de fusión

Temperatura final de fusión

AT de fusión Temperatura de fusión

Naftalina 78 65 78 - 65 (78 – 65)/2= 6.5

VI. CUESTIONARIOS

1. ¿Qué diferencia existe entre el punto de fusión y el punto de ebullición?

La diferencia seria que punto de fusión es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a líquido y punto de ebullición es la temperatura a la cual la materia pasa de estado líquido a gaseoso

2. ¿Cuál de los puntos de fusión observados es más significativo; justifique su respuesta?

3. ¿De qué manera influye la pureza de un compuesto en su punto de ebullición?

Cuando una muestra sea más puro necesitara menos temperatura para que llegue a su punto de ebullición mientras que de lo que necesita una muestra más impura.

VII. CONCLUSIONES

Concluimos que al calentar sustancias hay cambios en las composiciones químicas de las mismas. lo que nos deja ver que el traspaso de energía genera transformaciones que son reversibles en algunos casos.

En ésta práctica pudimos observar el fenómeno de punto de fusión y ebullición, cómo y qué es lo que se determina con él. A través de las muestras y lecturas tomadas pudimos comprobar la información que nos da la introducción. No es posible ser perfectos en la medición ya que fue la primera vez que hicimos éstas muestras, solo es una estimación a la información.

VIII. RECOMENDACIONES

Debe de elevarse lentamente la temperatura de la muestra. Porque se debe de observar como la temperatura aumenta constantemente y para ver en qué momento dicha sustancia llega a ese punto de fusión. Así se puede tener una lectura más precisa.

Después de que la muestra llegue al punto de ebullición desconectar rápidamente el aparato de calentamiento, para evitar que la muestra caliente salpique a los que están en el área de practica.

IX. BIBLIOGRAFÍA

http://stephania-quimicaorganica.blogspot.com/2012/02/practica-1-determinacion- del-punto-de.html

http://blogqmik.blogspot.com/2011/04/practica-de-laboratorio-2-punto-de.html Química Orgánica funtamental. Rakoff, Henry. Decimaprimera impresión 1988.

Editorial Limusa, México D.F. Física 1 Álgebra y trigonometría. Eugene Hecht. Segunda edición 2000. Editorial

International Thomson, México. Fundamentos de Fisicoquímica. Maron, Prutton. Segunda impresión 1980. Editorial

Limusa Wiley, México.