FACTORES QUE AFECTAN LOS PUNTOS DE FUSIÓN

ÍNDICE

Contenido

I. FUNDAMENTO TEÓRICO        1

1.1 DESTILACIÓN        1

1.2 TIPOS DE DESTILACIÓN        1

1.3 PRESIÓN DE VAPOR        2

1.4 FILTRACIÓN POR SUCCIÓN        3

1.5 EXTRACCIÓN        4

1.6 PUNTO DE FUSIÓN        4

1.7 FACTORES QUE AFECTAN LOS PUNTOS DE FUSIÓN        5

1.8 AZEÓTROPO        6

1.9 COLUMNA DE FRACCIONAMIENTO        6

1.10 TEST DE LUCAS Y TEST DE ÁCIDO CRÓMICO        6

II. FICHAS DE SEGURIDAD        7

2.1 TABLA NO. 1, PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS REACTIVOS        7

2.2 TABLA NO. 2, TOXICIDADES, FORMAS DE DESECHO, ANTIDOTO DE LOS REACTIVOS        8

III. OBJETIVOS        11

3.1 GENERAL        11

3.2 ESPECIFICOS        11

IV. REACCIONES        11

V. METODOLOGÍA        12

5.1 DIAGRAMA NO. 1, DESTILACIÓN        12

5.2 DIAGRAMA NO. 2, TEST DE LUCAS Y DE OXIDACIÓN        12

VI. PREGUNTAS DE PRE-LABORATORIO        14

VII. TÉCINCAS        15

7.1 DIAGRAMA NO. 3, DESTILACIÓN SIMPLE        15

VIII. REFERENCIAS        16

I. FUNDAMENTO TEÓRICO

1.1 DESTILACIÓN

El proceso de la destilación consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasen a fase vapor y, posteriormente, enfriar el vapor hasta recuperar estos componentes en forma líquida mediante un proceso de condensación. También se le llama separación de líquidos porque suele efectuarse para purificar sustancias liquidas, removiendo las impurezas que estas puedan tener. Para cualquier tipo de destilación es recomendable utilizar tres matraces recolectores de la la sustancia líquida, en el primero caerán las primeras gotas que pueden contener impurezas de bajos puntos de ebullición o restos de disolventes, en el segundo se almacena la sustancia pura y en el tercero las ultimas gotas que pueden contener impurezas de mayor punto de ebullición.

Fuente: [, en Referencias]

1.2 TIPOS DE DESTILACIÓN

1.2.1 DESTILACIÓN SIMPLE

La destilación simple se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos a destilar contiene únicamente una sustancia volátil, o bien, cuando ésta contiene más de una sustancia volátil, pero el punto de ebullición del líquido más volátil difiere del punto de ebullición de los otros componentes en, al menos, 80 ºC.[pic 1]

Imagen No. 1, Fuente: [http://medioambienteei.blogspot.com/2014/10/destilacion.html]

1.2.2 DESTILACIÓN FRACCIONADA

La destilación fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos que se pretende destilar contiene sustancias volátiles de diferentes puntos de ebullición con una diferencia entre ellos menor a 80 ºC. Al calentar una mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes compuestos líquidos mediante este tipo de destilación. A diferencia de la destilación simple, en este tipo de destilación se emplea una columna de fraccionamiento, esta contiene pequeños platos distribuidos a lo largo de su longitud, de forma que las pequeñas cantidades de líquido que se encuentran en cada una de ellas, durante el proceso de la destilación, contienen mezclas cada vez más enriquecidas en el líquido más volátil. El plato situado en la parte superior de la columna contendrá el líquido más volátil.

1.2.3 DESTILACIÓN POR HORNO DE BOLAS

Consiste en un destilador de vacío sin volúmenes muertos que se utiliza para la separación entre líquidos o sólidos de bajo punto de fusión y sustancias poliméricas o aceites de elevado punto de ebullición. En función del volumen de las bolas escogidas este sistema nos permite destilar desde cantidades pequeñas de producto (50-100 mg) hasta cantidades elevadas de hasta 10-15 g.

1.3 PRESIÓN DE VAPOR

La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o liquido se hallan en equilibrio con su vapor, se utiliza para medir la volatilidad de una sustancia; es decir, de su capacidad para pasar de un estado líquido o sólido a uno gaseoso y, por lo tanto, de pasar de un medio como el suelo, las plantas o los cuerpos de agua a la atmósfera. La presión de vapor se define como aquella presión a la cual un líquido en estado puro y su vapor están en equilibrio a una determinada temperatura. Esta propiedad se incrementa cuando la temperatura aumenta, y viceversa. La presión de vapor se expresa usando diferentes unidades; sin embargo, en esta base de datos se consideraron los milímetros de mercurio.

Fuente: [, en Referencias]

1.3.1 VOLUMEN Y PRESIÓN

La relación de presión-volumen fue estudiada y investigada por el químico ingles Robert Boyle, La Ley de Boyle resume sus investigaciones, esta establece que el volumen de una cantidad fija de gas mantenida a una temperatura constante es inversamente proporcional a la presión. Es decir que son inversamente proporcionales, cuando una crece la otra disminuye y viceversa.

[pic 2]

Ecuación no. 1, Fuente: [, en Referencias]

1.3.2 ECUACIÓN DE CLASSIUS CAPEYRON

La presión de vapor de un líquido se relaciona con la temperatura por medio de la ecuación de Claussius Clapeyron, sin embargo existen muchas ecuaciones que estudian esta propiedad de los fluidos, pero de todas maneras estas ecuaciones pueden referirse a la ecuación de Clapeyron:

[pic 3]

Ecuación no. 2, Fuente: [, en Referencias]

La gráfica  del logaritmo de la presión del vapor y el reciproco de la temperatura absoluta es una recta. La ecuación anterior no es una mala aproximación pero en general esta curva realmente tiene unas curvaturas pequeñas que muestran así que esta aproximación tampoco es la mejor. Estas curvas las observamos exagerando un poco el dibujo, de la siguiente manera:[pic 4]

Imagen No. 2, Fuente: [, en Referencias]

1.4 FILTRACIÓN POR SUCCIÓN

Es el modo más efectivo de filtración y para realizarlo solo se necesita un kitasato, un embudo y papel  filtro, para mejores resultados se le incorpora una bomba de vació al kitasato. Como medio filtrante también puede usarse algodón, gasas, y fibras diferentes a la celulosa. La gravedad es la que impulsa el líquido a pasar por los poros del filtro, quedando suspendidos los componentes sólidos. El  usar papel de filtro cónico o de pliegues depende si se desea obtener  la parte sólida o la líquida. La porción sólida se recupera mejor de un filtro cónico, en cambio para obtener la parte líquida, el filtro de pliegues es la mejor opción. La filtración ha de ser rápida por la cual hemos de emplear un filtro y un embudo de pico o vástago corto, la filtración se hace caliente pues no debe cristalizar la sustancia en el filtro. Para aumentar la velocidad de filtración se puede utilizar un filtro de pliegues, si un ligero enfriamiento de la solución provoca cristalización de gran cantidad de soluto se puede emplear un exceso de disolvente o un baño de agua caliente especial para calentar el embudo.

1.5 EXTRACCIÓN

La extracción se puede definir como una transferencia de una sustancia  desde una fase a otra o bien la separación de un componente de una mezcla por medio de un disolvente. Se utiliza frecuentemente  para separar compuestos orgánicos de las soluciones o suspensiones acuosas en las que se encuentran.

En la extracción líquido-líquido este proceso se aprovecha las diferencias de solubilidad de los componentes de la mezcla en un disolvente adecuado para separar los compuestos por capas. Los disolventes clorados como: Cloroformo, Cloruro de metileno, Tetracloruro de carbono quedan por lo general en la capa inferior. Disolventes como: Éter etílico, Acetato de etilo, Tolueno o  Benceno, Hexano suelen quedar en la capa superior. Para este tipo de extracción se utiliza un solvente orgánico  que sea inmiscible con el agua y apto para solubilizar la mayor cantidad posible de producto a extraer, sin las impurezas del mismo.  Después agregar el solvente  y sacudir la mezcla de las dos fases para agrandar el área superficial  entre ellas y permitir un equilibrio más rápido del producto a extraer entre las dos fases, se origina un traspaso del producto deseado desde la fase acuosa a la fase orgánica.

El apartamiento de una mezcla de compuestos sólidos  se puede llevar a cabo de igual manera que con los líquidos, aprovechando la diferencia de solubilidad entre los mismos en un determinado solvente. En el caso favorable de una mezcla de sólidos en la cual uno de los componentes es soluble en un determinado solvente mientras que los otros no lo son, se consigue una extracción consistente al añadir este disolvente a la mezcla contenida en cualquier recipiente.

1.6 PUNTO DE FUSIÓN

El punto de fusión de un compuesto es la temperatura a la cual su forma sólida se convierte en líquida.

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