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

Becquer De La Cruz Solorzano
Becquer De La Cruz Solorzano

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

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

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ANÁLISIS DEL PUNTO DE EBULLICIÓN, FUSIÓN Y
CRISTALIZACIÓN DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS
I. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
- Demostrarexperimentalmente el puntode sustanciasorgánicasyestablecerdiferencias
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 puntodeebullicióndelassustanciasesmenor;yaquelapresiónatmosféricaesmenor.
Punto de fusión
El punto de fusión de un sólido es la temperatura a que el sólido se transforma en líquido a la
presiónde 1 atm. En unasustanciapura el cambiode estadoesmuy rápidoyla temperaturaes
característica. Por eso el punto de fusión es un dato utilizadoen la identificación de un sólido.
Además,debidoaque el puntode fusiónse alterasensiblemente porlasimpurezaspresentes.
En general un sólidopuro funde en un intervalomuy pequeñode temperatura y con un límite
superior muy próximo al punto de fusión verdadero.
Determinación experimental de puntos de fusión
La determinaciónde 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 capilaral bulbodel termómetro,se calientaen bañolentamente yse 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 0
Etanol 0.79 78.5 -117
1-Propanol 0.80 97.4 .126
2-Propanol 0.78 82.4 -89.05
Tolueno 0.87 110.8 -95
Naftaleno 1.14 218 80
Acetanilida 1.21 305 1140
Ac. Benzoico 1.26 249.2 121.7
Ac. 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. Sujetarel termómetrodentrode untubode ensayoel cual contendráunasustanciaorgánica
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 % Error
Practico Teórico
Alcohol isopropilico 86 82.6 (
82.6 − 86
82.6
) 𝑥100%
= 4.116%
Alcohol terbutilico 85 82 (
82 − 85
82
) 𝑥100% = 3.658%
Experimento Nº2: Punto de fusión y cristalización de naftalina
CALENTAMIENTO(FUSIÓN)
1. Pulverizarenunmorterolanaftalina.
2. Colocarenun tubode ensayoseco2g e introduciruntermómetroconuntapón
monohoradado.
3. Colocarloenunvaso con agua fría, lamuestracontenidaenel tubodebe estara 2cm por
debajodel nivel delaguacontenidoenel vaso.
4. Someterel sistemaformadoal fuegodel mechero.
5. Cuandollegue aunatemperaturade 65ºC anotar comotiempocero.
6. Anotarvaloresde temperaturaytiempocada½ minuto.
Punto de fusión Punto final
76ºC 84ºC
7. Cuandollegue latemperaturaa90ºC apagar el mechero.
8. Anotarsusobservacionesy registrarlosdatosenla tablay graficar enel papel milimetrado.
T ºC 65 69 73 76 78 78 84 87 90
t(min) 00’:00’’ 00’:30’’ 1’:00’’ 1’ :30’’ 2’:00’’ 2’:30’’ 3’:00’’ 3’:30’’ 4’:00’’
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ANÁLISIS DEL PUNTO DE EBULLICIÓN, FUSIÓN Y CRISTALIZACIÓN DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS

  • 1. ANÁLISIS DEL PUNTO DE EBULLICIÓN, FUSIÓN Y CRISTALIZACIÓN DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS I. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA - Demostrarexperimentalmente el puntode sustanciasorgánicasyestablecerdiferencias 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 puntodeebullicióndelassustanciasesmenor;yaquelapresiónatmosféricaesmenor. Punto de fusión El punto de fusión de un sólido es la temperatura a que el sólido se transforma en líquido a la presiónde 1 atm. En unasustanciapura el cambiode estadoesmuy rápidoyla temperaturaes característica. Por eso el punto de fusión es un dato utilizadoen la identificación de un sólido. Además,debidoaque el puntode fusiónse alterasensiblemente porlasimpurezaspresentes. En general un sólidopuro funde en un intervalomuy pequeñode temperatura y con un límite superior muy próximo al punto de fusión verdadero. Determinación experimental de puntos de fusión La determinaciónde 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 capilaral bulbodel termómetro,se calientaen bañolentamente yse 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.
  • 2. sustancia Densidad(g/mL) Punto de ebullición normal (ºC) Punto de fusión normal (ºC) Agua 1.00 100 0 Etanol 0.79 78.5 -117 1-Propanol 0.80 97.4 .126 2-Propanol 0.78 82.4 -89.05 Tolueno 0.87 110.8 -95 Naftaleno 1.14 218 80 Acetanilida 1.21 305 1140 Ac. Benzoico 1.26 249.2 121.7 Ac. 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
  • 3. 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.
  • 4. 3. Sujetarel termómetrodentrode untubode ensayoel cual contendráunasustanciaorgánica 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 % Error Practico Teórico Alcohol isopropilico 86 82.6 ( 82.6 − 86 82.6 ) 𝑥100% = 4.116% Alcohol terbutilico 85 82 ( 82 − 85 82 ) 𝑥100% = 3.658%
  • 5. Experimento Nº2: Punto de fusión y cristalización de naftalina CALENTAMIENTO(FUSIÓN) 1. Pulverizarenunmorterolanaftalina. 2. Colocarenun tubode ensayoseco2g e introduciruntermómetroconuntapón monohoradado. 3. Colocarloenunvaso con agua fría, lamuestracontenidaenel tubodebe estara 2cm por debajodel nivel delaguacontenidoenel vaso. 4. Someterel sistemaformadoal fuegodel mechero.
  • 6. 5. Cuandollegue aunatemperaturade 65ºC anotar comotiempocero. 6. Anotarvaloresde temperaturaytiempocada½ minuto. Punto de fusión Punto final 76ºC 84ºC 7. Cuandollegue latemperaturaa90ºC apagar el mechero. 8. Anotarsusobservacionesy registrarlosdatosenla tablay graficar enel papel milimetrado. T ºC 65 69 73 76 78 78 84 87 90 t(min) 00’:00’’ 00’:30’’ 1’:00’’ 1’ :30’’ 2’:00’’ 2’:30’’ 3’:00’’ 3’:30’’ 4’:00’’
  • 7. 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. Puntode cristalización Puntofinal 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 65 t(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’’
  • 8. V. RESULTADOS: Para el punto de ebullición: Muestra Propiedadesorganolépticas Punto de ebullición ºC % Error Estado Color Practico Teórico Alcohol isopropilico Liquido Transparente 86 82.6 ( 82.6 − 86 82.6 ) 𝑥100% = 4.116% Alcohol terbutilico Liquido Transparente 85 82 ( 82 − 85 82 ) 𝑥100% = 3.658% Para el puntode fusión: Muestra Propiedades organolépticas Punto de ebullición ºC % Error Estado 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 sólidoalíquido ypuntode ebullicióneslatemperaturaalacual lamateriapasade estadolíquido 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.
  • 9. VII. CONCLUSIONES  Concluimos que al calentar sustancias hay cambios en las composiciones químicas de lasmismas.loque nosdejaverque el traspasode energíageneratransformacionesque son reversibles en algunos casos.  En éstapráctica pudimosobservarel fenómenode puntode fusiónyebullición,cómoy qué esloque se determinaconél.A travésde lasmuestrasylecturastomadaspudimos comprobar lainformaciónque nosda la introducción.Noesposible serperfectosenla mediciónyaque fue laprimeravezque hicimoséstasmuestras,soloesunaestimación a la información. VIII. RECOMENDACIONES  Debe de elevarse lentamente latemperaturade lamuestra.Porquese debede 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,paraevitarque la muestra caliente salpique alosque 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  QuímicaOrgánicafuntamental.Rakoff,Henry.Decimaprimeraimpresión1988.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.