Practica “Punto de ebullición y Fusión”

1. RESUMEN

En esta práctica No.2 llamada “Punto de ebullición y Fusión”, se determinó la temperatura de ebullición del agua (H2O), etanol (C2H5OH) y de la acetona (CH3COH3). Empleando el método de Siwoloboff. El cual es  consiste en colocar en un tubo de ensayo una pequeña  cantidad del líquido a ensayar, se introduce en el líquido un tubo capilar cerrado  a la llama en su extremo más fino, el cual irá hacia arriba .En el punto de fusión ese consistió en llenar el tubo capilar de acido cítrico y cerrar los dos extremos.

Se determinó por clasiuss-Clapeiro las temperaturas de ebullición las cuales fueron de: etanol  °C a 90%, etanol  °C a 70%, acetona 79°C, agua °C. y el  punto de fusión de acido cítrico.

La condición de trabajo estuvo a una temperatura aproximada de 25°C y una presión atmosférica de 1 atm.

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO GENERAL

Determinar el punto de fusión y el punto de ebullición de un líquido puro por el método general, por el método de Siwoloboff y el principio de Clausius-Clapeyron.

1.  OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Determinar la temperatura normal de ebullición de cada líquido a la presión del laboratorio.

1. Determinar la temperatura de ebullición de los liquidos con la ecuación de clausius-clapeyron.

1. Determinar la desviación estándar de las temperaturas experimentales (obtenidas en el laboratorio).

1. Determinar a través del test de la Q de Dixon si los valores de las temperaturas de ebullición y fusión obtenidas  son anómalos

1. MARCO TEÓRICO

Hay cinco estados principales de la materia. Los sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados Bose-Einstein (BEC) son los diferentes estados de la materia. A cada uno de estos estados también se les conoce como fase. Los elementos y compuestos pueden cambiar de una fase a otra cuando ciertas condiciones físicas están presentes. Un ejemplo es la temperatura. Cuando la temperatura de un sistema sube, la materia del sistema se vuelve más agitada y activa. Generalmente, a medida que se eleva la temperatura, la materia cambia a un estado más activo.

3.1        CAMBIO EN LOS ESTADOS DE LA MATERIA

Toda la materia puede cambiar de un estado a otro. Pueden necesitarse temperaturas o presiones extremas, pero puede hacerse. Los cambios de fase ocurren cuando se alcanzan ciertos puntos.

3.2        EBULLICIÓN

Es el proceso físico en el que la materia pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión. Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso.

Este proceso es muy distinto a la evaporación, que es paulatino y para el que, en altitudes superiores, la presión atmosférica media disminuye, por lo que el líquido necesita temperaturas menores para entrar en ebullición.

3.3        PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Es la fuerza que ejerce el aire atmosférico sobre la superficie terrestre. Cuanto mayor sea la altura de la superficie terrestre respecto al nivel del mar, menor es la presión del aire.

3.4        SÓLIDOS

Se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.

3.5        LÍQUIDO

Tienen volumen constante. Las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad.

3.6        GASEOSO

No tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos. Las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.

3.7        VAPORIZACIÓN (LÍQUIDO A GAS)

Cuando es un líquido y se pasa a gas se necesita encontrar mucha energía. Una vez que puedas inyectar esa energía en las moléculas, empiezan a vibrar. Si vibran lo suficiente, pueden empezar a escapar de las limitaciones del ambiente líquido y convertirse en gas. Cuando se llega al punto de ebullición, las moléculas tienen la energía suficiente para convertirse en gas.

3.8        CONDENSACIÓN

Cuando pierde algo de energía de los muy agitados átomos de gas. Se baja la temperatura, la energía se transferirá de los átomos e gas al ambiente frío. Cuando llegas a la temperatura del punto de condensación, se convierte en líquido.

3.9        MÉTODO SIWOLOBOFF

Se calienta una muestra en un tubo de ensayo, que se sumerge en un baño caliente. Se introduce en el tubo de ensayo un capilar cerrado, con una burbuja de aire en su parte inferior.  Este método tiene la ventaja que requiere muy poca cantidad de muestra. Consiste en colocar en un tubo de ensayo una pequeña  cantidad del líquido a ensayar, se introduce en el líquido un tubo capilar cerrado  a la llama en su extremo más fino, el cual irá hacia arriba. El capilar sirve, de  manómetro indicador del instante en que se igualan la presión de vapor del  líquido y la presión atmosférica.

1. MARCO METODOLÓGICO

1.  ALGORITMO DEL PROCEDIMIENTO:

     Punto de Ebullición

1. Se agregó 2 mL de acetona a un tubo de ensayo.

1. Se selló un tubo capilar por uno de los extremos.

1. Se colocó el termómetro con el tubo capilar atado por un poco de type dentro del tubo ensayo.

1. Se coloco en una plancha de calentar, un Becker de 250 ml se agregó glicerina y luego se agregó el tubo de ensayo y se calentó en un baño maría.

1. Se calentó gradualmente, hasta que del capilar se desprendió un rosario continuo de burbujas.

1. Se retiró al instante el termómetro, se leyó la temperatura de ebullición.

1. Se hizo lo mismo 4 veces mas con el mismo liquido.

       Punto de Fusión

1. Se selló un tubo capilar por uno de los extremos.

1. Se pulverizo el acido cítrico en un reloj de vidrio.

1. Se lleno el tubo capilar con acido cítrico.

1. Se sello por el otro extremo del tubo capilar con acido cítrico adentro.

1. Se coloco en una plancha de calentar, un Becker de 250 ml se agregó glicerina la cual sirvió como baño de calentamiento moderado.

1. Se colocó el termómetro con el tubo capilar atado por un poco de type dentro del Beacker con glicerina.

1. Se retiró al instante el termómetro, cuando ya esta liquido el acido cítrico se leyó la temperatura de fusión.

1. Se repitió dos veces mas.

1. DIAGRAMA DE FLUJO

PUNTO DE EBULLICION

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PUNTO DE FUSION[pic 21]

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1. RESULTADOS

Tabla I.  Resultados Obtenidos Primera Práctica.

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