CONSTANTES FSICAS DE COMPUESTOS ORGNICOS:Punto de Ebullicin, Punto de Fusin, Densidad e ndice de Refraccin. Problema y PatronesLaura Marena gastano garrido[footnoteRef:1]; diego alejandro romero jimnez[footnoteRef:2] [1: LABORATORIO DE PRINCIPIOS DE QUIMICA ORGANICA, INGENIERIA QUIMICA, lamcastanoga@unal.edu.co, UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOT.] [2: LABORATORIO DE PRINCIPIOS DE QUIMICA ORGANICA, INGENIERIA QUIMICA, daromeroj@unal.edu.co, UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE BOGOT.]

ResumenEn el estudio de la quimica orgnica, siempres es necesario conocer las propiedades fisicas y qumicas de las sustancias de estudio. Por lo cual en esta experiencia se obsevaran y analizaran los resultados obtenidos de la medicin de los puntos de fusin y ebullicin, la densidad y el indice de refraccion como propiedades fisicas de una sustancia problema y una sustancia patrn.Procedimiento Valoracin Punto de Fusin

Valoracin Punto de Ebullicin

Valoracin Densidad

Valoracin ndice de Refraccin

Anlisis y Resultados DatosPUNTO DE FUSIN

SUSTANCIA PATRN: NaftalenoPUNTO FUSIN LITERATURA: 80,26C

EXPERIMENTOTi (Inicio de fusin)Tf (Fin de fusin)

181C83C

281C84C

En el primer experimento se observa un intervalo de temperatura de fusin bajo de 2 C por lo que se deduce que la presencia de impurezas es casi nula; en el segundo experimento el intervalo aumenta 1C lo que se atribuye a que las muestras utilizadas en cada experimento no fueron debidamente pesadas por lo tanto no es la misma cantidad utilizada en cada uno de los experimentos.La diferencia del punto de ebullicin obtenido experimentalmente y el obtenido de la literatura es de medio grado centrigrado lo que puede atribuirse a un error de lectura.PUNTO DE EBULLICIN

SUSTANCIA PROBLEMA

EXPERIMENTOT

1139C

2142C

DENSIDAD

PICNMETRO: 5mlTEMPERATURA: 18,5C

PESAJE12

Picnmetro (PV)14742mg14750mg14746

Picnometro+Sustancia (PS)20240mg20236mg20238

Picnmetro+Agua (P H2O)19965mg19970mg19968

NDICE DE REFRACCIN

SUSTANCIA PROBLEMA

TEMPERATURA: 18,6C

Los datos obtenidos en las constantes fsicas del lquido problema son generales por lo que no se puede todava determinar el compuesto tratado.CUETIONARIO1. A la temperatura de fusin coexisten, en equilibrio, el lquido y el slido. Describa en qu consiste dicho equilibrio.Es el momento en el que se rompen las fuerzan intermoleculares que mantienen cohesionadas las molculas en estructura cristalina del slido, por lo que el potencial qumico de las sustancias se igualan en la fase slida y liquida.

2. Por qu es aconsejable usar bao de aceite para la determinacin de la temperatura de fusin? Por qu debe ser muy lento el calentamiento de bao de aceite?

Porque el aceite mineral tiene un punto de ebullicin elevado lo cual es necesario para que al alcanzar temperaturas altas no cambie sus propiedades fsicas. El calentamiento debe ser lento para que el calor pueda distribuirse uniformemente por el tubo de thiele y permita la leda correcta del termmetro.

3. Adems del aceite es posible utilizar otros lquidos para esta misma prctica? Qu criterios deben tener en cuenta para su seleccin?Si, como se mencion anteriormente debe ser una sustancia que tenga un punto de ebullicin elevado. 4. Por qu la temperatura de fusin de muchos solidos reporta un rango? ( Ej. Acetanilida:113-114 Porque la presencia de impurezas en la sustancias no permite que est se fusione a una sola temperatura.5. Estrictamente hablando, Por qu no debera decirse punto de fusin?Como las impurezas influyen el punto de fusin no permitiendo que este fusione a una sola temperatura, sino que comience a fundir a una y funda totalmente a otra, generando un intervalo de fusin y no un punto como tal.6. Cul es la influencia de una impureza insoluble en la temperatura de fusin de un slido?Si la pureza es insoluble no afecta mucho la temperatura a la que empieza a fundir la sustancia ya que no hay interaccin entre la sustancia y la impureza; pero si afecta la temperatura a la que termina de fundir dependiendo del punto de fusin de la impureza.7. Cmo son, comparativamente, las temperaturas de fusin de solidos inicos, covalentes, polares y no polares?Los slidos inicos tienen a fundir a mayores temperaturas que los compuestos no polares. Los compuestos de fusin de compuestos polares y no polares incrementan al incrementar su masa molecular debido al incremento de las fuerzas de atraccin de London entre ellas.8. Qu es un diagrama de fases? Cmo se interpreta cada punto del diagrama? Cul es el significado de punto triple?Un diagrama de fases es la representacin entre los estados de la materia en funcin de diferentes variables. El punto triple es a las condiciones de temperatura y presin en las tres fases de una sustancia se encuentran en equilibrio. 9. Cules son las escalas ms comunes para medir la temperatura?Las escalas ms comunes son las relativas Celsius y Fahrenheit y la escala absoluta Kelvin. 10. Analice porqu la forma tan particular del tubo de ThieleEl codo en forma triangular permite un calentamiento no tan directo logrando un calentamiento lento que permita el calor distribuirse uniformemente haciendo la temperatura constante en todo el tubo.11. Algunos compuestos no presentan un rango de fusin definido sino que sufren descomposicin, tal es el caso de muchos aminocidos Por qu cree que ocurre esto?12. Algunos compuestos subliman antes de fundirse, lo cual hace difcil determinar su temperatura de fusin empelando el tubo capilar estndar de punto de fusin Cmo modificara el tubo capilar para obtener el punto de fusin de esta clase de compuestos?13. Nombre seis sustancias usualmente empleadas para la calibracin de un termmetro en el laboratorio

14. Como afectan al punto de fusin de una sustancia Xa) La presencia de una impureza solubleLa impureza soluble influye en el rango de fusin de la sustancia dependiendo del punto de ebullicin de la impureza.b) La presencia de una impureza insolubleAfecta la temperatura a la cual la sustancia funde totalmente porque la impureza muy probablemente tiene un punto de fusin distinto al de la sustancia. c) Mucha cantidad de sustancia en el capilarEn el montaje la altura de la muestra en el capilar debe coincidir con el bulbo del termmetro, por lo tanto si la cantidad utilizada supera la altura del bulbo de termmetro, este registrar la temperatura de la parte inferior de la muestra en el capilar.d) El calentamiento rpido Si el calentamiento es rpido va ser ms difcil apreciar el intervalo de fusin ya que la sustancia fundir de manera ms rpida.