Practica Punto De Fusion

PRACTICA No. 4

PUNTO DE FUSION

OBJETIVOS

Determinar el punto de fusión de sustancias puras.

Interpretar los resultados en la determinación del punto de fusión.

GENERALIDADES

En general, la energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. Todas las formas de energía son capaces de efectuar un trabajo, pero no todas tienen la misma importancia a nivel químico. Entre las diferentes formas de energía están: la energía cinética, la energía potencial, la energía radiante, la energía térmica y la energía química.

El calor es la transferencia de energía térmica entre dos cuerpos que están a diferente temperatura. A su vez, la temperatura es una cantidad que determina la dirección en la que fluye de manera espontánea el calor. Éste siempre fluirá de un cuerpo de mayor temperatura a otro con menor temperatura.

Por lo general, la temperatura se mide con un termómetro (figura 4.1) que consiste de un tubo capilar conectado en un extremo a un bulbo de paredes delgadas el cual está lleno con un cierto líquido (comúnmente mercurio). A medida que la temperatura del bulbo se eleva, el líquido se expande y sube por el capilar. La altura que alcanza el líquido en el capilar depende proporcionalmente de la temperatura.

Cuando un sólido cristalino se calienta, sus átomos vibran con más energía. En cierto momento se alcanza una temperatura a la que estas vibraciones alteran el orden de la estructura cristalina, los átomos pueden deslizarse unos sobre otros, el sólido pierde su forma definida y se convierte en un líquido. Este proceso se llama fusión y la temperatura a la que sucede es la temperatura de fusión. El proceso inverso, la conversión de un líquido en sólido, se llama solidificación o congelación y la temperatura a la que sucede temperatura de congelación. El punto de fusión de un sólido y el punto de solidificación de un líquido son idénticos. Como ya se indicó anteriormente, a la temperatura de fusión el sólido y el líquido coexisten en equilibrio.

Si se calienta uniformemente una mezcla sólido-líquido en equilibrio, la temperatura permanece constante mientras el sólido se funde. Sólo cuando todo el sólido ha fundido, la temperatura empieza a ascender. De la misma manera, si extraemos calor uniformemente de una mezcla sólido-líquido en equilibrio, el líquido se solidifica a una temperatura constante. La cantidad de calor necesaria para fundir un sólido es la entalpía de fusión, Hfus, expresada en kJ/mol.

MATERIAL

Matraz Erlenmeyer de 250 mL 1 Espátula 1

Mechero 1 Tapón horadado 1

Anillo metálico 1 Termómetro 1

Tela de alambre de asbesto 1 Vidrio de reloj 1

Pinza de 3 dedos con nuez 2

SUSTANCIAS

Utilizar sustancias solidas cuyos puntos de fusión estén comprendidos dentro del ámbito de la escala del termómetro y del aceite de cocina.

Aceite de cocina.

Azúcar

Acido benzoico

Naftaleno

Acetanilida

INFORMACION

a) Las sustancias solidas puras tienen punto de fusión constante y funden en un intervalo pequeño de temperatura.

b) Las sustancias solidas impuras disminuyen su punto de fusión y funden en un intervalo grande de temperatura.

c) Si dos o más muestras de una misma sustancia pura se mezclan, el resultado sigue siendo la sustancia pura.

d) Si dos o más muestras de sustancias puras y distintas se mezclan, ellas se impurifican entre sí.

PROCEDIMIENTO

Se introduce una pequeña cantidad del sólido pulverizado en un capilar previamente sellado por un extremo, compactándolo bien hasta el fondo del extremo sellado. El capilar se sujeta al termómetro con una bandita de caucho, asegurándose que la muestra quede a la misma altura del bulbo del termómetro. Se sumergen ambos en un baño de aceite sin que éste entre en el capilar.

Medición de la temperatura de fusión

Se inicia el calentamiento cuidando de que sea suave y gradual: 2-3 °C por minuto. Cuando se inicie la fusión del sólido, se retira el mechero y se anota la temperatura, luego se anota la temperatura a la cual ya se ha fundido toda la sustancia (la temperatura de fusión se reporta como un rango).

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