inbound2225317821272451406 - RICARDO JAIR CASILLAS CORAL

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT
UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS, FARMACÉUTICAS Y BIOLÓGICAS
	
Laboratorio de química alifática
Bitácora de practica 4
 “Punto de Fusión”
3 “A”
Equipo: Fernanda huerta
Maestro: Rigoberto Daniel Zepeda Arce
Alumno: Ricardo Jair Casillas Coral
Antecedentes
¿Qué es el punto de fusión? 
El punto de fusión de una sustancia es la temperatura en la que existe un equilibrio entre el estado sólido cristalino ordenado y el líquido aleatorio, es una propiedad física intensiva de la materia y se refiere a la temperatura en la cual una sustancia que se halla en estado sólido pasa a estar en estado líquido. 
Para que se produzca el cambio de estado, dicha temperatura debe ser constante. Cuando se trata de una sustancia pura, el proceso de fusión se desarrolla a una única temperatura. 
Factores que determinan el punto de fusión 
La pureza de una sustancia química
Presión a la que se efectúa el proceso de fusión 
El tipo de interacciones que existen entre las moléculas del sólido.
Objetivo general
Mediante el método de Thiel, determinar el punto de fusión del ácido benzoico utilizando aceite de silicón, y compararlo con el valor dado con el valor teórico y calcular el porcentaje de error.
Lista de material
1.- Mechero Bunsen
2.- Tubos de Thiele
3.- Pinzas
4.- Mortero con Pilon
5.- Termómetro de 200°C
6.- Soporte Universal
7.- Capilares
8.- Acido Benzoico
9.- Aceite Silicona
Lista de reactivos o sustancias y sus propiedades fisicoquímicas
1.- Acido Benzoico:
Fórmula molecular C₇H₆O₂
Masa molar 122,1 g/mol
Estado físico sólido (polvo)
Color blanco - amarillo claro
Olor inodoro
pH (valor) 2,5 - 3,5 en 10 g/l agua a 20 °C
Punto de fusión/punto de congelación 121 - 123 °C
Punto inicial de ebullición e intervalo de ebullición 250 °C
Punto de inflamación 121 °C (c.c.)
Tasa de evaporación no existen datos disponibles
Inflamabilidad (sólido, gas) No inflamable
Presión de vapor 0,001 hPa a 20 °C
Densidad 1,32 g/cm³
2.- Alcohol Etílico:
Fórmula molecular (C₂H₆OSi)n
Masa molar 74,15 g/mol
Estado físico líquido (viscosos)
Color incolor
Olor inodoro
Umbral olfativo No existen datos disponibles
pH (valor) Esta información no está disponible.
Punto de fusión/punto de congelación -50 °C
Punto inicial de ebullición e intervalo de ebullición Esta información no está disponible.
Punto de inflamación 315 °C
Tasa de evaporación no existen datos disponibles
Inflamabilidad (sólido, gas) no relevantes (fluído)
Presión de vapor Esta información no está disponible.
Densidad 0,967 – 0,975 g/cm³ a 25 °C
Hidrosolubilidad El ensayo no es necesario, ya que se sabe que la sustancia es insoluble en agua
Solubilidad en hidrocarburos, alifáticos soluble
Solubilidad en hidrocarburos, aromáticos soluble
Solubilidad en etilenglicol prácticamente insoluble
Solubilidad en acetato de etilo soluble
Solubilidad en tolueno soluble
Solubilidad en tricloroetileno soluble
Temperatura de descomposición >150 °C
 viscosidad cinemática 333 – 368 mm²/s a 25 °C
Propiedades explosivas No se clasificará como explosiva
Propiedades comburentes ninguno
	
Diagrama de flujo
Observaciones y dibujo
El primer cambio se da a partir de los 120°C, cuando el ácido benzoico empieza a transparentarse. El punto de fusión que se tiene registrado para el ácido benzoico es de 123°C, en el experimento se obtuvo un valor mediante el método del tubo de Thield, dicho valor obtenido es de 124°C. 
Resultados y cálculos
esperar que a su vez, que nuestro ácido logre también su punto de fusión a la misma temperatura que lo hace el aceite de silicona.
Como nuestro dato experimental nos arroja un resultado en donde se sabe que a una temperatura de 124°C el ácido benzoico alcanza su punto de fusión y se conoce que teóricamente lo hace a una temperatura de 123°C nuestro rango de error solo varía por 1°C, esto quiere decir que nuestros dato experimental es correcto, ya que el resultado obtenido en la práctica es de un rango de error mínimo. También podemos decir que el tubo de Thield es un método experimental para la comprobación del punto de fusión del ácido benzoico.
Conclusiones
Mediante el tubo de thiel se logró determinar el punto de fusión del ácido benzoico el cual fue de 124°C y el punto de fusión teórico siendo 123°C, por lo que el margen de error entre ambos es mínimo, además de que el tiempo tardado fue poco ya que tarde alrededor de un minuto.
Cuestionario
1. A la temperatura de fusión coexisten, en equilibrio, el líquido y el sólido.
Describa en qué consiste dicho equilibrio.
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 él sólido se funde. Sólo cuando él todo el sólido se 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.
2. ¿Por qué es aconsejable usar un baño de aceite para la determinación
de la temperatura de fusión?
En estos casos, es común usar un aceite debido a su alto punto de ebullición, de manera que se pueda incrementar la temperatura sin que exista riesgo de evaporación. El calentamiento del aceite debe ser lento para que exista una distribución uniforme de calor a través del tubo de Thiele, se recomienda un incremento de temperatura de 2°C por minuto
4. ¿Además del aceite es posible utilizar otros líquidos para esta misma
práctica? ¿Cuáles? ¿Qué criterios deben tenerse en cuenta para su
selección?
Se pueden usar otras sustancias, teniendo en cuenta que al alcanzar altas temperaturas, estas no deben cambiar sus propiedades físicas. Se suelen usar sustancias como glicerina, aceite de siliconas, parafina líquida, etc.
5. ¿Por qué la temperatura de fusión de muchos sólidos se reporta como
un rango? (Ej. acetanilida: 113-114 °C)
Durante la fusión se genera un incremento de temperatura. En compuestos orgánicos puros dicho incremento es de menos de 1°C y se reporta una sola temperatura, pero en otros, la diferencia entre la temperatura de fusión inicial y la final es considerable y se reportan ambas, por esto, el punto de fusión puede ser usado como criterio de pureza
6. Estrictamente hablando, ¿por qué no debería decirse punto de fusión?
El proceso de fusión se da en un intervalo o unrango de temperatura y no en un puntoespecífico.
7. ¿Cuál es la influencia de una impureza insoluble en la temperatura de
fusión de un sólido?
La presencia de impurezas insolubles en una sustancia sólida de interés provoca una disminución de su punto de fusión debido a que las impurezas actúan como 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 rango de temperatura en el que se observa la fusión y una ampliación del intervalo de fusión
8. ¿Cómo son, comparativamente, las temperaturas de fusión de sólidosiónicos, covalentes, polares y no polares? Los sólidos moleculares que estas unidos por fuerzas intermoleculares (como por ejemplo fuerzas de dispersión de London, puentes de hidrógeno entre otros), debido a la debilidad de estos enlaces con respecto a otros, tienen puntos de fusión bajos, en cambio los sólidos de red covalente, que tienen enlaces covalentes por todo el sólido, hace que los puntos de fusión sean altos con respecto a los sólidos moleculares. Los sólidos iónicos presentan puntos de fusión elevados respecto a los sólidos covalentes. Esto gracias a las interacciones energéticas de carácter cristalino que tienen lugar en los enlaces iónicos, pues se requiere una cantidad de energía significativa para romper estas fuerzas y fundir la sustancia. Luego se encuentran los sólidos polares que aunque presentan una interacción intermolecular no muy fuerte, lo es más que la interactúan de no polares. En general los sólidos moleculares son débiles, y por eso sus puntos de fusion son bajos.
Bibliografía
https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-e-instrumentos-de-un-laboratorio-quimico/tubo-de-thiele.html