Calculo De La Densidad Con Tubo De Thiele

ÍNDICE

Introducción 2

Objetivo 3

Alcance 3

Fundamento 3

Diagrama de Flujo 7

Material y equipo 8

Reactivos 8

Observaciones 8

Cálculos y resultados 9

Conclusiones 9

Referencias 9

INTRODUCCIÓN:

El punto de fusión es un punto de la temperatura, la cual una sustancia en estado sólido pasa a estado líquido. En esta práctica se determinará el punto de fusión del ácido pícrico. Está sustancia según la literatura nos dicen que el punto de fusión es de 122°C.

Para obtener una lectura en el laboratorio de Química de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Veracruzana, se coloca dentro de un tubo capilar la sustancia problema, al lado de este se sujeta con una liga un termómetro y es colocado dentro del tubo de Thiele lleno de glicerina. Se calienta lentamente hasta que el sólido se vuelva líquido. La razón de que se use Glicerina es porque ésta tiene un punto de fusión alto (290°C), esto permite que el calor se propague de manera uniforme en todo el recipiente. Además que si se calentará con la flama directa el tubo capilar, se derrite con facilidad, ocasionando que se derrita y se combine con el ácido Pícrico, arruinando así la práctica. La importancia de determinar el punto de fusión es clave para procesos físico-químicos tales como la entropía.

También con el conocimiento del punto de fusión permite saber que sustancia es adecuada para que tenga un uso más específico. Por ejemplo si se necesita un material que aguante altas temperaturas para usarlo como cubierta de las naves espaciales, se usa porcelana debido a que el punto de fusión de la porcelana es de 1300 °C.

OBJETIVO.

El objetivo es la determinación del punto de fusión con el tubo de Thiele

ALCANCE.

Este procedimiento podrá aplicarse a cualquier sólido conocido o desconocido para determinar su punto de fusión.

FUNDAMENTO.

El punto de fusión es la temperatura a la que licua una sustancia sólida.

Es un valor constante, característico de cada sustancia química, a una determinada presión. Por ello, se ha venido utilizando para identificar sustancias y también como ensayo de pureza (porque el punto de fusión es algo más bajo en la sustancia con impurezas).

Si se calienta un sólido lentamente, se observa que éste aumenta su temperatura; cuando se alcanza la temperatura de fusión, y mientras dura ésta, la temperatura permanece constante. En este momento el líquido está en equilibrio con el sólido. Cuando toda la sustancia se ha fundida., si se sigue calentando, la temperatura vuelve a aumentar.

El punto de fusión se determina en un equipo denominado Thiele o en un bloque de fusión. La sustancia se introduce en un tubo capilar y se coloca en el equipo de medida. Se calienta lentamente y se observa el momento en que cambia de estado. La temperatura a la que ocurre la transición es la temperatura de fusión.

Al suministrar calor a un cuerpo se aumenta su energía interna y temperatura. Si esta última es suficientemente elevada, el cuerpo puede cambiar de estado.

Todo cambio de estado requiere consumo de energía. En estado sólido las molé¬culas se encuentran en una red cristalina, por lo que se ejercen fuerzas de atrac¬ción entre ellas. Durante la fusión se rompe esta red, lo que precisa de un con¬sumo de energía durante el cambio de estado; esa energía que se absorbe se llama Calor Latente de Fusión.

Cuando se calienta un sólido por encima de cierta temperatura, se licua; este pro¬ceso se le llama fusión y consiste en el paso del estado sólido al líquido. La solidi¬ficación es el proceso opuesto.

Leyes de la fusión

• Toda sustancia pura funde a una temperatura fija, llamada punto de fusión.

• Durante la fusión se absorbe el calor latente de fusión.

• El punto de fusión es independiente de la presión atmosférica.

• Durante la fusión la temperatura permanece constante.

La temperatura de fusión de una sustancia sirve como criterio de pureza. Basta la presencia de una impureza para que baje el punto de fusión.

En esta propiedad se basan las soldaduras que son mezclas de dos o más meta¬les, cada uno baja su punto de fusión a causa de la presencia del otro, hasta llegar a una temperatura mínima, llamada eutética. Por ejemplo, la soldadura de Estaño y Plomo (punto de fusión del Plomo 327.5 °C y del Estaño 231.85°C, de acuerdo con la proporción en que se encuentren los metales será su punto de fusión).

Una sustancia que es mezcla de varios componentes, no se funde a una tempe¬ratura fija, lo hace dentro de un rango determinado; por ejemplo: una cera vegetal.

El punto de fusión es independiente de la presión atmosférica, lo que permite hacer determinaciones de temperaturas a cualquier altitud, sin necesidad de co-rrecciones. [1]

MÉTODOS, APARATOS Y EQUIPO PARA DETERMINAR EL PUNTO DE FUSION.

• Tubo de Thiele

Es un instrumento de vidrio que se asemeja al tubo de ensayo con un brazo lateral. Esta forma permite que al llenar el tubo y su asa lateral de una sustancia, esta se pueda calentar por la zona del asa produciéndose una corriente de convección que la hace circular a una temperatura prácticamente uniforme. Para conseguir este efecto debemos utilizar una sustancia de elevado punto de ebullición.

Por la abertura superior, mediante un corcho agujereado, se acopla un termómetro, cuyo bulbo debe quedar junto al extremo de un capilar que se ha llenado con la muestra (en estado sólido) a determinar. Con el mechero, suavemente, se calienta la parte inferior del tubo de Thiele, observando cuando la muestra empieza a fundirse.[2]

• Aparato Fisher – Johns

Es un

...