Preinforme de laboratorio

PUNTO DE FUSIÓN Y PUNTO DE EBULLICIÓN

Objetivos

• Comprender el concepto de punto de fusión de una sustancia por medio del MÉTODO DEL TUBO CAPILAR y reconocer la utilidad de su propiedad física en la identificación de sustancias sólidas.

• Identificar el punto de ebullición de un líquido y comprender la utilidad de esta propiedad para la identificación de sustancias líquidas.

Fundamentación teórica

• punto de fusión

-  se define punto de fusión cuando la temperatura a la cual se encuentran en equilibrio la fase sólida y la fase líquida, también se puede definir como la temperatura en la que una sustancia sólida pasa a ser líquida a la presión de 1 atm.

-   cuando se calienta un sólido y este comienza a fundirse, la temperatura debe permanecer constante hasta que todo el sólido y la sustancia líquida están en equilibrio, cuando este proceso acaba, se puede observar que la temperatura del sistema vuelve a aumentar, la velocidad de calentamiento y la pureza de la sustancia puede influir en este proceso.

• Punto de ebullición

El punto de ebullición es la temperatura a la cual se produce un cambio de estado, este cambia de fase líquida a gaseosa. Es una propiedad específica. El vapor resultante no proviene de la superficie, sino que se forma en el líquido, produciendo burbujas y una agitación que es característica de la ebullición. La temperatura de ebullición permanece constante hasta que todo el líquido se haya evaporado.

Procedimiento

1. Punto de fusión

• Se calienta el tubo capilar en un extremo hasta que se cierre
• Se pulveriza 0.5 de muestra g en un mortero
• La muestra se introduce en el tubo capilar
• Introducir el tubo capilar en un cilindro de vidrio, se deja caer este dentro de el tubo  para que la muestra se compacte
• Acoplar capilar al termómetro
• Insertar termómetro con tubo capilar a tubo thiele con aceite
• Calentar lentamente el baño de aceite
• El aumento de temperatura debe ser de 1 a 2 C por minuto
• Observar y registrar cuando empiezan a aparecer trazas de líquido
• Determinar la temperatura en la cual la muestra esté fundida
• Suspender calentamiento

1. Punto de ebullición

• Tomar un tubo capilar, cerrarlo por un extremo y calentar con el mechero
• Verter la sustancia en el tubo de ensayo
• Introducir el capilar en el tubo de ensayo
• Acoplar al termómetro el tubo de ensayo
• Insertar el termómetro y el tubo de ensayo en un tubo de Thiele con aceite
• Calentar el baño de aceite
• Cuando el desprendimiento de las burbujas sea rápido y continuo, retirar del mechero
• Repetir el procedimiento

Tabla para la toma de datos

• Cuadro #1 Registre el rango de temperatura observado para la fusión de la sustancia problema y compare el resultado con los valores de referencia de la Tabla # 1, para identificar la muestra.
• Cuadro #2 Registre el rango de temperatura observado para la ebullición del líquido problema y compare el resultado con los valores de referencia de la Tabla # 2, para identificar la muestra.

*Si los primeros resultados son análogos no es necesario realizar el tercer ensayo

Preguntas preinforme

1. ¿Qué es una curva de enfriamiento? ¿Servirá esta información para determinar el punto de

fusión de un sólido puro?

• Una curva de enfriamiento es un gráfico que se utiliza para medir el progreso de una sustancia en enfriamiento. El eje x de la gráfica, es usualmente el del valor del tiempo, la temperatura se representa en el eje y. Una curva de enfriamiento por lo general tiene una pendiente hacia abajo desde la izquierda hasta la derecha conforme la temperatura disminuye con el paso del tiempo.

Estas curvas son sumamente importantes ya que son capaces de brindar información sobre el cambio de fase de una sustancia

Los datos para estas curvas se obtienen dejando enfriar lentamente una mezcla fundida de una composición conocida y registrando la temperatura a intervalos regulares.

Hay varios factores que pueden alterar una curva de enfriamiento, entre ellos están:

• La temperatura inicial de la sustancia en enfriamiento.
• La temperatura ambiente a la que la sustancia comienza a fluir.
• La presión y volumen de la sustancia que se encuentra en enfriamiento.

2. ¿Qué se denomina calor molar de fusión?

• Se denomina también como entalpía de fusión, esta se define como el proceso para hacer que un mol de un elemento que se encuentre en su punto de fusión pase de sólido a líquido, utilizando la energía necesaria y a presión constante, Es una magnitud de termodinámica (H), cantidad de energía que se puede intercambiar.

Algunas maneras de encontrar la entalpía de fusión, es usando un calorímetro o consultando en un tabla de entalpías molares de las sustancias requeridas, en estas, por lo general la presión es de 1 atm, a menos de que se indique lo contrario.

3. ¿Qué es calor de vaporización?

• El calor de vaporización es la energía necesaria para cambiar 1 gramo de sustancia en estado líquido en estado gaseoso en el punto de ebullición.

Esta energía consiste en romper los puentes de hidrógeno para liberar las moléculas en forma de gas. Es decir, el agua tiene un alto calor de vaporización, que es la cantidad de energía necesaria para transformar un gramo de una sustancia líquida en gas a temperatura constante. En un gas ideal, ya no hay ninguna energía potencial asociada con las fuerzas intermoleculares. De modo que la energía interna, está completamente en forma de energía cinética molecular.

...