PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA

PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA

Universidad Nacional de Colombia

Resumen

Cada sustancia posee ciertas propiedades que la definen y que determinan como se comportan de acuerdo a determinados estímulos, entre ellas tenemos la densidad, el punto de fusión y el de ebullición, el presente trabajo tuvo como objetivo medir algunas de estas propiedades sobre sólidos y líquidos, para luego confrontarlos con sus valores de referencia, a su vez este trabajo marco importancia en el manejo de cifras significativas con el fin de llegar a medidas exactas y precisas.

Se valió, entonces, de algunas sustancias como etanol y acetanilida midiendo para estas el punto de ebullición y el de fusión respectivamente, mas tarde se midió la densidad del etanol y de otros dos sólidos.

No se hallaron resultados excepcionales y todos estuvieron acogidos por los valores de referencia que cada medición contemplaba.

Palabras claves: Punto de ebullición, punto de fusión, densidad, etanol, acetanilida.

Introducción

La densidad esta definida como la cantidad de masa por unidad de volumen de una sustancia, es una propiedad física de la materia que no depende de la cantidad de sustancia que se posea, por ende, un gramo de agua tiene que tener la misma densidad que una tonelada, siempre que se trate de la misma sustancia.

Otra de las propiedades físicas de la materia sucede cuando una sustancia que es calentada alcanza en algún momento una temperatura a la cual su presión de vapor es tan grande que forma burbujas dentro del cuerpo líquido, esto se llama punto de ebullicion1. Cabe recalcar que una vez el líquido comience a hervir la temperatura que posee permanecerá constante hasta que toda la sustancia se halla transformando en gas1.

Entre las sustancias que se trabajaron en el presente experimento tenemos el etanol y la acetanilida sólida.

La acetanilida presenta en color blanco, es conocida por tener cualidades analgésicas y antipiréticas2, su punto de fusión es de 113 a 115 ºC; y su punto de ebullición: 302-304 ºC.

El etanol es un líquido incoloro y volátil. También se conoce como alcohol etílico3. Su punto de ebullición es de 78.3 °C y su Densidad: 0.7893 a 20 °C.

Este trabajo tuvo como fin medir diferentes propiedades físicas de algunas sustancias, entre ellas las descritas anteriormente, se midió el punto de ebullición y el de fusión del etanol y la acetanilida respectivamente, además de medir densidades de sólidos y líquidos.

Materiales y Métodos

Durante la primera parte del experimento, con el fin de evaluar la temperatura de ebullición del etanol, se introdujo esta sustancia en un tubo de ensayo junto a un termómetro y un capilar que tenia un extremo sellado, se sumergió el tubo de ensayo en un beaker que contenía agua teniendo la precaución de que el nivel del etanol estuviera bajo el nivel del agua, y el beaker a su vez fue ubicado sobre una plancha de calentamiento, teniendo el experimento montado se procedió a su ejecución que consistió en calentar el agua y una vez el capilar emitiera la primer burbuja se tomo una temperatura y cuando esta burbuja se transformo en un rosario de burbujas se tomo la temperatura final, medida que se considera el punto de ebullición del etanol.

La segunda parte consistió en hallar el punto de fusión de la acetanilida sólida, para ello se lleno un capilar sellado en uno de sus extremos y se lleno una cuarta parte de él con la sustancia problema, se ato este capilar a un termómetro y se introdujo en un beaker con aceite mineral, que a su vez estaba sobre una plancha de calentamiento, se procedió entonces a calentar el aceite. En este experimento se tomaron dos temperaturas, una inicial que evidencio el momento en que la acetanilida comenzaba a fundirse y otra temperatura cuando ya estaba fundiéndose ampliamente.

En la tercer parte del experimento se dispuso de dos sólidos, uno regular en madera y otro irregular en metal, fueron pesados (tres veces en una balanza analítica y luego se obtuvo un promedio de pesos) y luego se procedió a medir sus volúmenes; para el sólido regular se midieron todas sus caras y mediante la Formula 1 se hallo el volumen. Por otro lado el volumen del sólido irregular se hallo mediante el principio de Arquímedes.

Una vez determinados los pesos y los volúmenes se obtuvo la densidad de cada uno de los sólidos.

Volumen Sólido Regular = (Largo)(Ancho)(Alto)

Formula 1

En la cuarta y ultima parte del experimento se busco medir la densidad del etanol servidos por un picnómetro, por lo que el primer paso fue el de calibrarlo pesando previamente el picnómetro, luego llenarlo con agua destilada y volverlo a pesar, por diferencias de pesos obtendríamos el peso neto del agua, mas tarde se midió su temperatura para remitirse a las tablas de referencia de la densidad del agua y con esos datos obtener el volumen del picnómetro, una vez se tuvo el instrumento calibrado se lleno con etanol, se peso y con el peso de la sustancia problema mas el volumen del etanol se hallo la densidad del mismo.

Resultados

Durante la primera parte se encontró que la temperatura del etanol era de 70°C al momento que el capilar expulso su primera burbuja y a 75°C se formo

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