UNIVERSIDAD
DEL MAGDALENA
QUIMICA GENERAL
Y LABORATORIO
PUNTO
DE FUSION
INTEGRANTES:
JERSON
FUENTES
HERNAN
BOBADILLO
MILAGRO
BOBADILLO
AIDA
MELENDEZ
PRENSENTADO A:
RAFAEL
GUTIERREZ
SANTA MARTA
28-03- 2014
RESUMEN
El punto de fusión
de una sustancia se
define como la
temperatura en que ,
a la presión atmosférica se
encuentra en equilibrio los
estados sólidos y líquidos de dicha sustancia.
Para determinar
el punto de fusión de una sustancia, es necesario tener en cuenta varios
factores pero el más fundamental es el correcto uso del termómetro, puesto que
es este el que nos permite observar la temperatura a la cual se funde la
sustancia, por lo tanto debemos tener pendiente que el termómetro esté calibrado.
ABSTRACT
The melting
point of a substance is defined as the temperature at which, at atmospheric
pressure is in equilibrium solid and liquid states of said substance.
To determine
the melting point of a substance, it is necessary to consider several factors,
but the most fundamental is the right use of the thermometer, since it is this
that allows us to observe the temperature at which the substance melts,
therefore we have outstanding thermometer is calibrated.
PALABRAS
CLAVES
Sustancias, termómetro, fusión,
pureza, temperatura, aceite.
INTRODUCCION
El punto de
fusión de una sustancia
a determinar es logrado cuando
se lleva dicha sustancia a altas
temperaturas, modificando así
su forma sólida
a liquida.
Para la obtención del
punto de fusión de una sustancia
es necesario conocer los
procedimientos adecuados ya que estos
se manejan a altas
temperaturas y pueden ocasionar
accidentes.
OBJETIVOS
Generales.
Aprender a determinar el punto de
fusión de sustancia.
Específicos.
o
Analizar
cómo y porque se halla el punto de fusión
o
Saber
cuál es la importancia de punto de fusión dentro del laboratorio
o
Entender
qué papel juega el termómetro dentro del punto de fusión.
PROCEDIMIENTO
Se toma un
tubo capilar y se derrite uno de
sus extremos con el mechero de bunsen.
Luego se adiciona
aproximadamente 3 a 4 mm de la
sustancia, la cual debe estar triturada por
el mortero, la sustancia debe
quedar bien compactada en el tubo
y se puede lograr con unos
ligeros golpecitos en el fondo contra
una superficie.
Se
ata con un hilo blanco
un tubo de fondo
convexo al termómetro principal (T1), donde se introducirá el tubo
capilar con la muestra fondo abajo.
Luego
disponemos del armado total del
soporte universal, en un caucho
se introducen el termómetro principal (T1) y el
termómetro auxiliar (T2)
procurando que se
vean las lecturas, y
el termómetro auxiliar
debe estar un poco
más alto del principal. Se aprisiona
el caucho con la nuez
del soporte. Y
debajo se coloca
el mechero de bunsen, el trípode y un beaker
lleno de aceite vegetal
limpio y transparente para poder presenciar
el momento de la transición
de solido a liquido de la
sustancia.
El termómetro auxiliar debe quedar
separado 3mm del aceite,
luego que todo este
ensamblado se dispone a
encender el mechero.
Una
vez que se ha
observado la transición de solido
a liquido se toma lectura de
los dos
termómetros T1 y T2. Apagamos el mechero
y realizamos los
cálculos.
Para
calcular el punto de
fusión primero debemos encontrar
el factor de corrección del vástago del
termómetro (N).
N=E
(T1-T2)0.000154
Dónde:
N = grados de la
columnilla de mercurio arriba
del nivel del baño.
T1= intervalo de fusión
en el termómetro que lleva el
capilar (obtenido del ejercicio 140°c)
T2= lectura del termómetro auxiliar
(obtenido del ejercicio 112°c)
El valor obtenido para la corrección NE se agrega al valor
T1
RESULTADOS
N=E (T1-T2)0.000154
N= 100°C * 140°C-112°C *0.000154
N= 0.4312°c
p. Fusión= 0.4312°c + 140°c = 140.43°c
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MUESTRA
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C6H5-COOH
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T1
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140°C
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T2
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112°C
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E
|
100°C
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N
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0.4312°C
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PUNTO DE FUSION
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140.43°C
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¿Qué es el punto
eutéctico?
El punto eutéctico o mezcla
eutéctica, es una mezcla de 2 o más sólidos la cual el punto de fusión es el
más bajo posible y todos sus constituyentes se cristalizan simultáneamente a
partir del líquido.
Una de las mezclas eutécticas
más conocida es la soldadura para componentes electrónicos, hecha de estaño y
plomo, donde el punto de fusión de esta es menor que el de sus componentes
aislados (183 °C, contra 232 °C y 327 °C, respectivamente), y siendo por ello
llamado Punto Eutéctico.
¿Qué es el punto mixto?
El
punto de fusión mixto sirve para identificar una sustancia, donde se prepara
una mezcla intima del compuesto desconocido con una muestra del compuesto de
referencia, para esto se utilizan tres tubos para el punto de fusión que
contengan respectivamente el compuesto desconocido, el conocido y una mezcla de
ambos compuestos, y se calienta al mismo tiempo y en el mismo aparato.
Si los tres se funden simultáneamente, el compuesto desconocido es idéntico al de referencia
Si la mezcla tiene un punto de fusión intermedio entre los otros dos (y el compuesto desconocido tiene el punto de fusión menor), el compuesto desconocido es probablemente una muestra impura del compuesto de referencia.
Si la mezcla tiene el punto de fusión más bajo, las otras dos sustancias son compuestos diferentes aunque por casualidad tengan puntos de fusión idénticos.
Si los tres se funden simultáneamente, el compuesto desconocido es idéntico al de referencia
Si la mezcla tiene un punto de fusión intermedio entre los otros dos (y el compuesto desconocido tiene el punto de fusión menor), el compuesto desconocido es probablemente una muestra impura del compuesto de referencia.
Si la mezcla tiene el punto de fusión más bajo, las otras dos sustancias son compuestos diferentes aunque por casualidad tengan puntos de fusión idénticos.
Efecto
de impurezas sobre el punto.
Las
impurezas suelen causar desviación (ya sea positiva o negativa) del punto de
fusión o de otras propiedades que se deben medir es por eso que todas las
pruebas de determinación de constantes de ese tipo se hacen con sustancias
puras o con purezas de 97-99%.
Diagramas presión vapor temperatura.
Ecuación de
Clausius y Clapeyron
La evaporación del agua es un ejemplo
de cambio de fase de líquido a vapor. Los potenciales químicos de las fases α
(líquido) y β (vapor) son funciones de la temperatura T y la presión P y tienen
el mismo valor
μα(T, P)= μβ(T, P)
A partir de esta igualdad y empleando
relaciones termodinámicas, se obtiene la ecuación de Clapeyron.
Suponiendo que la fase vapor es un
gas ideal y que el volumen molar del líquido es despreciable comparado con el
volumen molar de gas, se llega a la denominada ecuación de Clausius-Clapeyron que
nos proporciona la presión de vapor del agua Pv en función de la temperatura T,
suponiendo además, que la entalpía L de vaporización es independiente de la
temperatura (al menos en un determinado intervalo)
Esta ecuación puede ser usada para
predecir dónde se va a dar una transición de fase.
Por ejemplo, la relación de Clausius-Clapeyron
se usa frecuentemente para explicar el patinaje sobre hielo: el
patinador, con la presión de sus cuchillas, aumenta localmente la presión sobre
el hielo, lo cual lleva a éste a fundirse.
Curva de calibración
Se trata de una curva de referencia
construida con cantidades conocidas de una sustancia que se utiliza para
determinar la cantidad de esta sustancia (proteínas) presente en una muestra
incógnita.
En muchas determinaciones se cumple
una relación proporcional entre la magnitud o intensidad de color que da una reacción y la cantidad del reactivo que la provoca.
Por ejemplo: si la presencia de 10 ug de proteínas en una solución genera la
aparición de un color azul pálido cuando es agregada a una mezcla reactiva, la
presencia de 20 ug de proteína dará lugar a que la solución se torne azul más
oscuro y así sucesivamente.
CUESTIONARIO
1. ¿Por qué una sustancia que ya ha sido
fundida no se debe usar para determinar punto de fusión?
R/ porque ya ha sido expuesta al calor y se
han alterado cierta característica, además de ya no ser pura en su totalidad se
corre el riego de adquirir valores erróneos a su naturalidad.
2. ¿Cuál es la utilidad del punto de fusión
mixto?
R/ Sirve para identificar una sustancia donde
se prepara una mezcla intima del compuesto desconocido con una muestra del
compuesto de referencia, donde se utilizan tres tubos por punto de fusión que
contengan compuestos desconocidos, el compuesto conocido, y se mezclan ambos
compuestos se calientan en el mismo tiempo y utensilio.
3. ¿Por qué el vidrio de los capilares no
ejercen un efecto apreciable sobre los puntos de fusión?
R/ Porque el vidrio no difiere alguna
sustancia que se disuelva y afecte a las propiedades coligativas de las
sustancias y además porque es un buen conductor de la temperatura.
4. ¿Rebajara el cloruro de Sodio el punto de
fusión del hielo? ¿Por qué? ¿Por qué no?
R/ Si, porque la temperatura de fusión del
hielo baja cuando se añade un soluto, Una mezcla de hielo y
una sal inorgánica tal como el cloruro de sodio puede proveer temperaturas cercanas a -40 °C. La temperatura
depende de la cantidad y el tipo de sal usada, A este fenómeno muchas veces se
le conoce como "descenso crioscópico" o depresión del punto de
fusión.
5. ¿Cuál sería el efecto de la arena sobre el
punto de fusión del benceno?
R/ La
arena es componente polar formado principalmente por silicatos (silicio y
oxigeno) no debiese disolver partículas en benceno, por lo que no sufriría
variaciones en el benceno ya que es apolar.
CONCLUSIÓN
Al término de la partica
logramos determinar el punto de fusión de una
sustancia en este caso el ácido
benzoico. También, bajo investigaciones
aprendimos que el punto de fusión
es una propiedad intensiva de la materia y nos permite identificar y
diferenciar sustancias. Incluso se
considera como un indicador de impurezas, porque sustancia que nos este pura
altera el punto de fusión de esta.
BIBLIOGRAFÍA
Prácticas de
laboratorio de química orgánica
E.
Solano Oria, E. Pérez Pardo, F. Tomás Alonso Pág. 29 – 32
http://quimica.laguia2000.com/general/punto-eutectico
http://clepeyronwebquest.netii.net/1_7_ECUACION-CLAUSIUS-CLAPEYRON.html
Gracias
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