PROPIEDADES FÍSICAS: PUNTO DE FUSIÓN

UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA

FACULTAD DE TECNOLOGIA

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PRACTICA Nº 2

PROPIEDADES FÍSICAS: PUNTO DE FUSIÓN

I PARTE TEÓRICA

2.1. Introducción

Esta propiedad física aplicada a los líquidos tiene mucha importancia ya que su conocimiento no sólo contempla la comprensión del fenómeno de la ebullición y la influencia de la presión atmosférica, sino que las moléculas de los líquidos tienen su comportamiento característico, lo que permite al estudiante controlar los líquidos ya sea para separarlos o purificarlos de acuerdo a sus propiedades con diferentes tratamientos según sea su presión de vapor de dichos líquidos.

2.2. Definición de Punto de Ebullición

Se define el punto de ebullición a la temperatura en que un líquido orgánico puro coexistente en equilibrio en sus fases líquido – vapor en el instante en que su presión de vapor, es igual a la presión atmosférica o presión externa. Dicha temperatura es una cualidad característica propia de una sustancia orgánica líquida.

2.3. Aplicación

Se aplica el punto de ebullición como un medio eficaz y seguro para identificar y determinar la pureza de una sustancia orgánica líquida.

Todos los compuestos han sido investigados y determinados sus puntos de Ebullición a la presión normal de 760 mm Hg; éstos datos han sido tabulados y se encuentran en bibliografía. Sin embargo, no es posible encontrar puntos de Ebullición de estos líquidos a presiones diferentes de la presión normal.

Por otro lado, si una reacción química indicada en algún texto y que se llevó a cabo a presión constante, (presión normal = 760 mm Hg) a determinada temperatura, ¿Cómo serán las condiciones de temperatura a presiones diferentes de la presión normal?

Para responder estas interrogantes y avalar la respuesta, se comenzará por recordar algunos conceptos básicos.

2.4. Presión de Vapor

Se llama PRESIÓN DE VAPOR a la tendencia que tienen las moléculas de un líquido o sólido de punto de fusión bajo a separarse de su masa contra una resistencia que es la presión atmosférica. Por ejemplo, la gasolina tiene mayor presión de vapor que el agua a la misma temperatura. Se puede decir que todos los compuestos que son volátiles tienen presiones de vapor elevados o bien que sus moléculas se separan muy fácilmente unas de otras a bajas temperaturas.

La presión de vapor de un líquido aumenta, cuando aumenta la temperatura.

2.5. PRESÍON ATMOSFÉRICA

Es el peso por unidad de área que ejerce el aire sobre la superficie terrestre. Este peso varía en diferentes lugares de la Tierra. A nivel del mar es de 760 mm de Hg.

2.6. Puntos de ebullición a presiones inferiores a 760 mm de Hg

Puesto que la presión atmosférica es variable sobre la superficie terrestre, existen varios criterios que se utilizan para determinar cualitativamente los puntos de ebullición de compuestos orgánicos PUROS. Esto responde a las preguntas que se formularon anteriormente.[pic 5]

• ECUACIÓN DE CLAPEYRON – TROUTON

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Donde:

1. TL y Tn, son temperaturas de ebullición a presión local y a presión de 760 mm de Hg (a nivel del mar) expresados en º C.
2. 1,2E-4 es un factor de corrección.
3. PL la presión atmosférica local que se determina mediante la prueba #1.

• ECUACIÓN DE SIDNEY – YOUNG[pic 7]

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Donde:

1. (460 + Tn) es la presión absoluta en grados Rankine (º R).
2. (760 – PL) es el vacío existente entre la presión existente a nivel del mar y la presión local.
3. TL y Tn, son temperaturas de ebullición a presión local y a presión normal expresados en grados Fahrenheit.

• CRITERIO DE CRAFTS[pic 9]

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Similarmente a las anteriores ecuaciones, la finalidad que persiguen éstas, es la misma o sea predecir la temperatura a que ebulliría un líquido orgánico cuando la presión atmosférica local es diferente a la presión normal.  

2.7. MÉTODO DE SIWOLOBOFF

Consiste en emplear un tubo de vidrio de 5 a 8 mm de diámetro y 5 cm de largo unas gotas de muestra, dentro de ella se introduce un tubo capilar tapado en un extremo y el extremo abierto sumergido en la muestra orgánica. Todo el conjunto se liga a un termómetro el mismo que también estará sumergido en un baño ya sea de Glicerina o aceite de semilla de algodón.

El Punto de ebullición se determina cuando salen burbujas de Aire procedentes del tubo capilar.

Se debe calentar el baño a razón de 2 ó 3º C/min.

PRACTICA Nº 2

PROPIEDADES FÍSICAS: PUNTO DE FUSIÓN

II PARTE EXPERIMENTAL

2.1. PRUEBA #1: DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA LOCAL

2.2. OBJETIVOS

Determinar la presión atmosférica en la ciudad de Sucre

2.3. OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar el punto de ebullición local del Agua.

Mediante tablas obtener la presión atmosférica local con el resultado del experimento.  

2.4. ESQUEMA DEL EXPERIMENTO

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2.5. REACTIVOS

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2.6. MATERIALES

Mechero, Trípode, Malla de Amianto, Soporte Universal, Pinzas, Nueces, Vaso de precipitado, Tubo de ensayo, Pipeta, Termómetro, Lupa, Tubo Capilar.

2.7. Procedimiento

1. En un matraz de destilación con tapon vaciar agua desionizada.

2. Poner encima del tripode y la malla de amianto.

3. Sujetar un termómetro con las pinzas a un soporte universal e insertarlo al matraz de destilación.

4. Calentar el matraz con un mechero hasta llegar al punto de ebullición.

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