Universidad Nacional Mayor de San Marcos

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE QUIMICA E ING. QUIMICA E.A.P. ING. QUIMICA “Punto de fusion y ebullicion” 2 informe CURSO : QUIMICA ORGANICA INTEGRANTES : FLORES FERNANDEZ GERSON LAM FERNANDES MARIANA VALLADARES KUNIYOSHI HENRY FECHA DE ENTREGA: 29 de abril del 2015

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica)

FACULTAD DE QUIMICA E ING. QUIMICAE.A.P. ING. QUIMICA

Punto de fusion y ebullicion2 informe

CURSO : QUIMICA ORGANICA

INTEGRANTES :

FLORES FERNANDEZ GERSON LAM FERNANDES MARIANA VALLADARES KUNIYOSHI HENRY

FECHA DE ENTREGA: 29 de abril del 2015

HORARIO: MIERCOLES 6-10 P.M.

Ciudad Universitaria, 22 de ABRIL 2015.

Introduccin

En esta Prctica se clculo del punto de fusin y de ebullicin de diferentes sustancias. Como su propio nombre indica, haba que encontrar mediante los procesos indicados por el profesor, el punto de fusin y el de ebullicin e ir anotando los datos obtenidos por el termmetro en el tiempo indicado.

Resumen

El punto de ebullicin de un compuesto qumico es la temperatura que debe alcanzar ste para pasar del estado lquido al estado gaseoso; para el proceso inverso se denomina punto de condensacin. La definicin exacta del punto de ebullicin es la temperatura a la cual la presin de vapor iguala a la presin atmosfrica. Por ejemplo, a nivel del mar la presin atmosfrica es de 1 atm. o 760 mlHg, el punto de ebullicin del agua a esta presin ser de 100C porque a esa temperatura la presin de vapor alcanza una presin de 1 atm.

El punto de fusin es la temperatura a la cual el estado slido y el estado lquido de una sustancia, coexisten en equilibrio trmico, a una presin de 1 atmsfera.

Por lo tanto, el punto de fusin no es el pasaje sino el punto de equilibrio entre los estados slido y lquido de una sustancia dada. Al pasaje se lo conoce como derretimiento.

En la mayora de las sustancias, el punto de fusin y de congelacin, son iguales. Pero esto no siempre es as: por ejemplo, el agar se derrite a los 85 C (185 F) y se solidifica a partir de los 31 C a 40 C (87.8 F a 104 F); este proceso se conoce como histresis.

Parte terica

Parte TericaPunto de Fusin: El punto de fusin es la temperatura de cambio del estado slido al estado lquido. Para que esto ocurra es necesario que se rompan las fuerzas intermoleculares que mantienen cohesionados en una estructura cristalina las molculas de un compuesto y por tanto su valor depender del balance de las diferentes fuerzas intermoleculares. Por ello, dos compuestos diferentes, aunque presenten estructuras similares, tendrn diferentes puntos de fusin y por tanto una de las utilidades de la determinacin del punto de fusin es la posibilidad de identificar sustancias. Adems, la presencia de impurezas, incluso en pequeas cantidades, produce una disminucin del punto de fusin, acompaado generalmente de un incremento del intervalo en que funde, por ello otra de las utilidades de la medida del punto de fusin es como criterio de pureza de un determinado compuesto. Punto de Ebullicin:El punto de ebullicin es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado lquido a estado gaseoso, es decir hierve. Expresado de otra manera, en un lquido, el punto de ebullicin es la temperatura a la cual la presin de vapor del lquido es igual a la presin del medio que rodea al lquido.En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del lquido. El punto de ebullicin depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. La presencia de impurezas produce un aumento del punto de ebullicin.Es importante precisar que el punto de ebullicin varia cuando est sometido a una presin diferente un ejemplo muy claro es el agua que al nivel del mar hierve a 100C pero cuando la presin disminuye es decir a una mayor altitud el punto de ebullicin baja.

Clculo del punto de ebullicinLa ecuacin Clausius-Clapeyron es una forma de caracterizar el cambio de fases entre un lquido y el slido. En un diagrama P-T (presin-temperatura), la lnea que separa ambos estados se conoce como curva de coexistencia. La relacin de Clausius Clapeyron da la pendiente de dicha curva. Matemticamente se puede expresar como:

dnde:

= es el punto de ebullicin normal en Kelvin

= es la constante de los gases, 8.314 J K1 mol1

= es la presin de vapor a la temperatura dada, atm

= es la entalpa de vaporizacin, J/mol

= la temperatura a la que se mide la presin de vapor, K

= es el logaritmo natural

Detalles experimentales

Materiales:-2 capilares de medida de punto de fusin y ebullicin-1 capilar delgado-Termmetro de -10 a 250C-Tubo Thiele o vaso de 50mL-Soporte universal-Ligas (4u)-Cocina elctrica

Reactivos:-Solvente puro: Por ejemplo un alcohol.-250 mL de aceite comestible.-Acido benzoico, parafina u otra muestra pura.

DETERMINACIN DE CONSTANTES FSICAS: PUNTO DE FUSIN Y EBULLICINA.DETERMINACIN DEL PUNTO DE FUSIN: MTODO DEL TUBO CAPILAR:Se llena la parte inferior de un tubo capilar con la muestra problema. La columna de sustancia dentro del capilar debe tener 4-5mm. Adosar el capilar al termmetro de manera que el bulbo termomtrico y la sustancia problema quede a la misma altura.Sumergir el sistema en el tubo Thiele, si es que lo tuviramos, si no en un vaso de precipitados pequeo conteniendo aceite y calentar este suavemente y paseando el mechero por todo el vaso, para que el calentamiento sea uniforme. Observar, tanto la temperatura de escala termomtrica como el aspecto que presenta la muestra dentro del capilar. Anotar la temperatura a la que aparece la primera gota de sustancia lquida. Mantener el calentamiento y anotar la temperatura registrada cuando toda la sustancia est lquida.

Observaciones:-El experimento no se realiz con un mechero, se realiz con una cocinilla elctrica. Las temperaturas registradas fueron:T(inicial): 66CT(final): 89CEste gran rango de temperatura nos indica la impureza de la muestra dada, ya que si fuera pura el rango sera de 1C aproximadamente. Adems como sabemos las impurezas hacen que el punto de fusin disminuya.

B.DETERMINACIN DEL PUNTO DE EBULLICIN: MTODO SEMI-MICRO DE SIWILOBOFF:En un tubo pequeo, introducir 1mL de muestra problema (etanol). Ponga dentro de este tubo un capilar con su extremo cerrado hacia arriba. Unir el tubo de prueba al termmetro y procure que el lquido y el bulbo termomtrico queden a la misma altura.Todo el conjunto se pone en un bao de aceite y se empieza a calentar suavemente paseando el mechero, observando tanto la temperatura como el lquido del tubo. Cuando la temperatura se aproxima al punto de ebullicin empieza a desprenderse burbujas desde el extremo inferior del capilar, la velocidad de salida de estas burbujas desde el extremo inferior del capilar, la velocidad de salida de estas burbujas, aumenta progresivamente. El punto de ebullicin del lquido ser el momento en que las burbujas comiencen a desprenderse como una corriente ininterrumpida o a chorro. Anote la temperatura en este momento. Retire el mechero inmediatamente. La temperatura ir descendiendo lentamente y cuando el lquido ingrese bruscamente en el interior del capilar, leer la temperatura, que debe coincidir con la anotada anteriormente. De esta manera se confirma la temperatura de ebullicin. Halle el porcentaje de error con los datos tericos y discuta sus resultados.

Observaciones:-Usamos agua como medio para calentar el tubo. No se us el mechero, ms bien usamos una cocinilla elctrica. Las temperaturas registradas son:T(inicial): 78CT(final): 77CPromedio: 77.5CPto. Ebullicin etanol: 78.37C

%Error=(78.37C-77.5C)/78.37C=1.11%La diferencia de temperaturas es de 1 grado y el error porcentual es reducido por lo que concluimos que el grado de pureza del etanol es alto.

Discusin de resultados-Segn los resultados obtenidos, concluimos que la muestra de la prueba de punto de fusin tienen un bajo grado de pureza comparado con el etanol de la prueba de punto de ebullicin.

Recomendaciones Preferentemente usar un mechero pues el calor es ms directo que la cocinilla. Realizar la practica con sumo cuidado pues si no estamos atentos cuando comienza a burbujear no obtendremos los resultados correctos. Tener los materiales de laboratorio muy limpios y secos para evitar que se contamine la muestra y as no vare la temperatura. Tener en cuenta que el termmetro no choque la base del recipiente ya que leer una temperatura incorrecta.

Conclusiones La presin es determinante para el punto de ebullicin de los lquidos es por ello que cambia mediante cambiamos de altura esto quiere decir que la temperatura de ebullicin del agua en Lima es diferente a la temperatura de ebullicin de Puno puesto que est sometido a diferentes presiones. Sabemos que es posible determinar el punto de ebullicin de un lquido pero para una sustancia solida o gaseosa no es posible determinarlo por este mtodo porque es dependiente de la presin. En la actualidad es posible determinar el punto de fusin con objetos muy sofisticados pero el mtodo de capilar a pesar de no ser tan tecnolgico es muy preciso siempre y cuando sigamos correctamente los pasos del mtodo.

Fichas Internacionales de Seguridad Qumica ETANOL (ANHIDRO) ICSC: 0044

Octubre 2000

Alcohol etlico

CAS: 64-17-5 CH3CH2OH / C2H6O

RTECS: KQ6300000 NU: 1170 CE ndice Anexo I: 603-002-00-5 CE / EINECS: 200-578-6 Masa molecular: 46.1

TIPO DE PELIGRO / EXPOSICIN PELIGROS AGUDOS / SNTOMAS PREVENCIN PRIMEROS AUXILIOS / LUCHA CONTRA INCENDIOS

INCENDIO Altamente inflamable. Evitar las llamas, NO producir chispas y NO fumar. NO poner en contacto con oxidantes fuertes. Polvo, espuma resistente al alcohol, agua en grandes cantidades, dixido de carbono,

EXPLOSIN Las mezclas vapor/aire son explosivas. Sistema cerrado, ventilacin, equipo elctrico y de alumbrado a prueba de explosin. NO utilizar aire comprimido para llenar, vaciar o manipular.En caso de incendio: mantener fros los bidones y dems instalaciones rociando con agua.

EXPOSICIN

Inhalacin Tos. Dolor de cabeza. Fatiga. Somnolencia. Ventilacin, extraccin localizada o proteccin respiratoria. Aire limpio, reposo.

Piel Piel seca. Guantes de proteccin.Quitar las ropas contaminadas. Aclarar y lavar con agua y jabn.

Ojos Enrojecimiento. Dolor. Quemazn. Gafas ajustadas de seguridad. Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad), despus proporcionar asistencia mdica.

Ingestin Sensacin de quemazn. Dolor de cabeza. Confusin. Vrtigo. Prdida del conocimiento. No comer, ni beber, ni fumar durante el trabajo. Enjuagar la boca. Proporcionar asistencia mdica.

DERRAMES Y FUGAS

ENVASADO Y ETIQUETADO

Ventilar. Eliminar toda fuente de ignicin. Recoger, en la medida de lo posible, el lquido que se derrama y el ya derramado en recipientes hermticos. Eliminar el residuo con agua abundante. Clasificacin UE Smbolo: F R: 11 S: (2-)7-16 Clasificacin NU Clasificacin de Peligros NU: 3 Grupo de Envasado NU: II

RESPUESTA DE EMERGENCIA ALMACENAMIENTO

Ficha de emergencia de transporte (Transport Emergency Card): TEC (R)-30S1170. Cdigo NFPA: H 0; F 3; R 0; A prueba de incendio. Separado de oxidantes fuertes.

IPCS

International Programme on Chemical Safety Preparada en el Contexto de Cooperacin entre el IPCS y la Comisin Europea IPCS, CE 2005