Ensayos de solubilidad en compuestos orgánicos

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

LABORATORIO DE QUÍMICA

CURSO: QUÍMICA ORGÁNICA

PROFESORA: MEDINA ESCUDERO ANA MARIA

INFORME DE PRÁCTICAS

PRÁCTICA N°: 4

TÍTULO: ENSAYOS DE SOLUBILIDAD EN COMPUESTOS ORGÁNICOS

INTEGRANTES:

HORARIO DE PRÁCTICAS

DÍA: MIÉRCOLES        

HORA: 8:00 AM - 11:20 AM

FECHA de REALIZACIÓN de la PRÁCTICA: 24 de enero

FECHA de ENTREGA del INFORME: 30 de enero

LIMA-PERÚ

2024

ÍNDICE

1.        INTRODUCCIÓN        3

2.        OBJETIVOS        3

3.        MARCO TEÓRICO        4

4.        MATERIALES        5

5.        PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL        9

5.1. CLORURO DE SODIO (NaCl)        9

5.2.  ÁCIDO BENZOICO(C6H5COOH)        11

5.3. ÁCIDO SALICÍLICO (C₇H₆O₃)        13

6.        DISCUSIÓN DE RESULTADOS        16

7. CONCLUSIONES        18

8.        ANEXO        20

8.1 CUESTIONARIO        20

1. INTRODUCCIÓN

La solubilidad de un compuesto se conoce como la cantidad máxima en que un soluto logra la descomposición de un soluto en un determinado solvente a cierta temperatura. Se debe tener en cuenta la existencia de factores relacionados a la solubilidad, como lo son la naturaleza del soluto y del solvente donde se conoce que para este factor se tiene presente el concepto de “lo semejante disuelve a lo semejante”, es decir, que las sustancias que muestran atractividad intermolecular, tienden a ser solubles entre sí.

La solubilidad de los sólidos en líquidos también depende de los factores conocidos como la temperatura y la presión. En general, los sólidos son más solubles en líquidos a temperaturas más altas. Por ejemplo, la solubilidad de la mayoría de los sólidos en agua aumenta con la temperatura. Sin embargo, hay algunas excepciones, como el Ca (OH)2 y el CaCrO4, que son más solubles en agua fría que en agua caliente.

En cuanto a la presión, los cambios pequeños en la presión tienen poco efecto sobre la solubilidad de los sólidos en los líquidos o de los líquidos en líquidos. Sin embargo, la presión tiene un efecto notable en la solubilidad de los gases en los líquidos. Por ejemplo, las bebidas gaseosas contienen dióxido de carbono a presiones mayores que la atmosférica. Por lo tanto, la solubilidad de un gas en un líquido es directamente proporcional a la presión del gas sobre la solución.

1. OBJETIVOS

• Determinar el comportamiento de la solubilidad de sustancias sólidas en disolventes orgánicos.
• Realizar la prueba de solubilidad en disolventes orgánicos para la selección de compuestos químicos.

1. MARCO TEÓRICO

La solubilidad puede ser cuantificada como la concentración máxima de soluto presente en una solución saturada, establecida bajo condiciones específicas de temperatura y presión (Osorio, 2021). Así mismo, la solubilidad se manifiesta como la capacidad inherente de un soluto para integrarse con un solvente específico, generando una mezcla homogénea. El soluto, presente en menor proporción, se integra en el solvente, cuya cantidad supera al soluto en una disolución. La solubilidad, medida mediante unidades de concentración como la molaridad y la molalidad, proporciona una visión cuantitativa de esta interacción molecular.

La solubilidad no es un atributo universal; algunas sustancias se disuelven con facilidad, otras muestran reluctancia, mientras que algunas son prácticamente insolubles. La capacidad de una sustancia para disolverse está condicionada por las propiedades del disolvente y el soluto, así como por las condiciones de temperatura y presión en el sistema (Castro, 2015).

• Temperatura:

La temperatura se define como una propiedad física que proporciona una medida de las sensaciones térmicas, ya sea calor o frío. En una perspectiva microscópica, la temperatura se interpreta como la representación de la energía cinética promedio de las moléculas que conforman el objeto o sistema bajo estudio (Morillo et al., 2023).

En concordancia a ello la relación entre la solubilidad y la temperatura es un aspecto clave en el comportamiento de los sólidos y líquidos. Muchos sólidos aumentan su solubilidad en un solvente acuoso al elevar la temperatura. Este fenómeno se atribuye a la mayor energía térmica disponible, lo que facilita la ruptura de las fuerzas intermoleculares entre las partículas del soluto y el solvente.

• Presión:

La presión que actúa sobre un objeto inmerso en un fluido se origina en todas las direcciones, incluyendo desde abajo y desde arriba, así como de izquierda a derecha. A nivel molecular, la presión del aire resulta de las colisiones entre las moléculas del aire y cualquier superficie con la que entren en contacto. La intensidad de la presión está vinculada a la frecuencia y la fuerza con la que estas moléculas impactan la superficie (Chang y Goldsby, 2013).

Con un aumento de la presión, la solubilidad de los gases en un líquido se incrementa. A diferencia de los gases, donde la presión puede afectar la solubilidad, en compuestos orgánicos, los cambios de presión suelen tener un impacto limitado.

• Naturaleza del soluto y solvente:

Sustancias con polaridades afines exhiben una mayor tendencia a disolverse entre sí, “lo semejante disuelve a lo semejante”. Este fenómeno se explica mediante las fuerzas de Van der Waals, las interacciones dipolo-dipolo, los puentes de hidrógeno y las interacciones ion–dipolo. En el caso de moléculas orgánicas, la relación entre la parte polar e hidrocarburo modula directamente la solubilidad, afectando su comportamiento en diferentes disolventes.

1. MATERIALES

REACTIVOS:

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

5.1. CLORURO DE SODIO (NaCl)

A) SOLUBILIDAD EN FRÍO:

Colocamos en cada uno de los 5 tubos de ensayo 0.1 g de NaCl.

Tubo N°1: Agregamos 1mL de agua (H2O) y 0.1001 g de NaCl, luego agitamos la muestra.

RESULTADOS: Notamos que el cloruro de sodio se disuelve ligeramente luego de haber agregado el agua destilada, luego de aumentar ligeramente se logra una disolución en su totalidad.

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