QUIMICA ORGANICA

UNIVERSIDAD MAYOR REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIERDE CHUQUISACA

NOMBRE DEL ESTUDIANTE: DIAZ PADILLA LUIS FERNANDO

NOMBRE DEL DOCENTE: ING. LUIS PATIÑO FLORES

PUNTO DE FUSION (sólidos)

Nombre del compuesto Punto deebulliciónexperimental Punto de ebulliciónbibliográfico Criterio depureza

Puro

Puro

PROPIEDADES FISICAS

GERNERALIDADES.-

Las propiedades físicas son aquellas que logran cambiar la materia sin alterar su composición. Por ejemplo, cuando moldeas un trozo de plastilina, sus átomos no se ven alterados de ninguna manera, pero exteriormente cambia su forma.

Estas propiedades pueden variar en tres estados distintos como: Estado Sólido, Líquido y Gaseoso.

Estado Sólido

Se producen cuando los materiales se encuentran a una baja temperatura provocando que sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas, lo que les permite soportar fuerzas sin deformación. Los sólidos son calificados como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión.

Las sustancias en estado sólido tienen las siguientes características:

• Forma definida.

• Incompresibilidad (no pueden comprimirse)

• Resistencia a la fragmentación.

• Volumen tenso.

Estado Líquido

Se produce cuando dicho material adquiere el punto de fusión y su principal característica es la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene.

El estado líquido presenta las siguientes características:

• Fuerza de cohesión menor.

• Toma la forma del envase que lo contiene.

• En frío se comprime.

• Posee fluidez.

Estado Gaseoso

Se alcanza esto punto aumentando la temperatura de dicho material para llegar hasta su ebullición. Los átomos o moléculas del gas se encuentran libres de modo que son capaces de ocupar todo el espacio del recipiente que lo contiene, aunque con mayor propiedad debería decirse que se distribuye o reparte por todo el espacio disponible.

El estado gaseoso presenta las siguientes características:

• Fuerza de cohesión casi nula.

• Sin forma definida.

• Toma el volumen del envase que lo contiene.

• Se puede comprimir fácilmente.

• Ejerce presión sobre las paredes del recipiente que los contienen.

• Los gases se mueven con libertad.

La identificación de un nuevo compuesto orgánico y la purificación son tareas laboriosas y exactas y forman una parte importante en el trabajo de laboratorio de química orgánica. Para este propósito se utilizan algunos procedimientos frecuentes en el trabajo de laboratorio y en la industria. Estos son la destilación extracción cristalización algunas veces la sublimación y otras técnicas especiales como la cromatografía. Sin embargo ¿Cómo se comprobaría la pureza de un compuesto orgánico? Para este efecto se recurre a las constantes físicas siendo los más usuales el punto de fusión (para sólidos) y el punto de ebullición bajo presión conocida (para líquidos y sólidos de bajo punto de fusión, la densidad a temperatura establecida para líquidos); índice de refracción aplicado solo para líquidos y a temperatura establecida para una longitud de ondas específica. Otras constantes físicas son la solubilidad en varios solventes, peso molecular tensión superficial, constante dieléctrica y rotación óptica, pero los primeros indicados son los más importantes y los más utilizados con mayor frecuencia.

PUNTO DE FUSION

DEFINICION.-

La temperatura de fusión es la constante física más utilizada. Su medida se hace a la presión atmosférica, cuyas variaciones no presentan más que desviaciones inapreciables con relación al punto de fusión, temperatura a la cual las dos fases, líquida y cristalina, están en equilibrio. En muchos casos la sustancia se descompone en el momento de fundir.

Frecuentemente, la presencia de impurezas que no sean sales minerales supone un descenso del punto de fusión y la purificación progresiva se traduce en general, por una elevación de la sustancia pura.

Puede considerarse alcanzado el límite, cuando un nuevo tratamiento purificador no presenta variación alguna apreciable por el termómetro utilizado, cuando se supone haber identificado la sustancia purificada, para obtener una comprobación se determina el punto de fusión de su mezcla con una muestra pura. Si el punto de fusión no se modifica, existe una gran probabilidad para su correcta identificación; en caso contrario, puede tenerse la seguridad de que no se logrado.

Los termómetros utilizados son generalmente de mercurio y de vidrio recocido y deben estar comprobados mediante la determinación de puntos fijos especialmente los puntos 0º C y 100ºC . En ciertos casos puede ser necesario hacer la corrección de la columna emergente.

Los Químicos utilizan dos métodos para determinar los puntos fusión.

a) Método del tubo capilar o de fusión lenta

Una pequeña porción de la muestra problema pulverizada y seca se introduce en un tubo capilar de 6-7 cm de longitud y 1 mm de diámetro, cerrado por un extremo que se fija al bulbo del termómetro, el conjunto se coloca en un depósito termométrico el cuál se calienta lentamente, hasta que funda el sólido.

b) Método por fusión instantánea; empleo de bloques

Un bloque de los más conocidos es el bloque de Maquenne, que está constituido por un paralelepípedo de latón, en cuyo interior hay unas resistencias eléctricas de calentamiento (se calienta también utilizando gas); un termómetro protegido se encuentra colocado deforma que el depósito esté en el centro del bloque. Se puede emplear calentamiento rápido o lento, siendo regulable este último.

Para efectuar una medida se colocan porciones pequeñas de la sustancia en el centro de la cara superior del bloque y se calienta hasta fusión. Se puede efectuar una primera determinación calentando rápidamente. Para una medida precisa el calentamiento se regula de forma que la elevación de la temperatura sea de unos 2 grados centígrados (ºC) por minuto.

El punto de fusión está definido como la temperatura donde existe un equilibrio entre las fases solido- liquido cuando su presión de vapor del solido se iguala a la presión atmosférica local Por la gran simplicidad se emplea el punto de fusión capilar, en un rango de temperatura sobre una mínima cantidad de solido introducido en las paredes de un tubo capilar delgado

Este método se emplea para comprobar la pureza de un compuesto orgánico preparado o sintetizado

El punto de fusión es la temperatura a la cual un sólido pasa a líquido a la presión atmosférica. Durante el proceso de cambio de estado de una substancia pura, la temperatura se mantiene constante puesto que todo el calor se emplea en el proceso de fusión. Por esto el punto de fusión de las sustancias puras es definido y reproducible, y puede ser utilizado para la identificación de un producto, si dicho producto ha sido previamente descrito.

La presencia de impurezas tiene una influencia considerable sobre el punto de fusión. Según la ley de Raoulttodo soluto produce un descenso crioscópico, o sea una disminución de la temperatura de fusión. Las impurezas actúan de soluto y disminuyen el punto de fusión de la sustancia principal disolvente. Si existe una cantidad importante de impureza, la mezcla puede presentar un amplio intervalo de temperatura en el que se observa la fusión

Así pues cabe indicar que:

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

b) La presencia de impurezas disminuye el punto de fusión y hace que la muestra funda en un intervalo grande de temperaturas.

c) La presencia de humedad o de disolvente dará puntos de fusión incorrectos.

Primera medida: determinación aproximada del punto de fusión. Para conocer aproximadamente a que temperatura funde la muestra, se regula el aparato de manera que el calentamiento del tubo aumente a una velocidad de 20 °C por minuto.

Segunda medida: determinación exacta del punto de fusión. Se prepara otro capilar con la muestra. Se repite el procedimiento y cuando falten 30 °C para alcanzar la temperatura de fusión, se disminuye la velocidad de calentamiento a 2 °C por minuto.

Si la diferencia entre las temperaturas al comienzo y al final de la fusión se encuentra dentro de los límites de precisión del método, la temperatura leída en la fase final de la fusión se considerará el punto de fusión; en caso contrario, se indicarán las dos temperaturas del intervalo considerado, normalmente un intervalo de dos o tres grados centígrados.

Esta segunda medida se debe realizar dos veces. Se considera el punto de fusión de la muestra como la media de las dos medidas. Si la sustancia se descompone o sublima antes de alcanzar la temperatura del punto de fusión, se indica la temperatura a la cual se observa este efecto.

Seguridad y residuos

Se debe prestar atención para no pincharse la mano con el capilar al introducir el producto.

Se debe prestar atención para no quemarse al retirar el capilar,

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