ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

LABORATORIO DE QUIMICA ORGÁNICA

Practica No. 6

TITULO DE LA PRÁCTICA

Identificación de sustancias y propiedades físicas

NOMBRE:

Anthony Pita Torres

PROFESORA:

M, Sc. Francisca Aracelly Burgos

GRUPO:

‘B’

PARALELO:

‘1’

OBJETIVOS.

1.1. Objetivo general

Ensayar algunas constantes físicas como medio de identificación de muestras orgánicas sólidas y líquidas. Experimentar métodos sencillos en la determinación de algunos parámetros físicos.

1.2 Objetivos por parte del estudiante

Reconocer las propiedades intensivas y extensivas de sólidos y líquidos.

Ensamblar sin ningún percance los sistemas en esta práctica. Ser rápidos al momento de una reacción, o experimento más

que todo en esta práctica, es fundamental emplear otras técnicas anteriormente utilizadas.

Conocer ciertas propiedades de los alcoholes; combinar y asociar conceptos de la parte teórica de esta materia.

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Punto de ebullición: Temperatura a la cual se produce la transición de la fase líquida a la gaseosa. En el caso de sustancias puras a una presión fija, el proceso de ebullición o de vaporización ocurre a una sola temperatura; conforme se añade calor la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido ha hervido.

El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada (1 atm); es decir, la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a una atmósfera. El punto de ebullición aumenta cuando se aplica presión.El punto de ebullición no puede elevarse en forma indefinida. Conforme se aumenta la presión, la densidad de la fase gaseosa aumenta hasta que, finalmente, se vuelve indistinguible de la fase líquida con la que está en equilibrio; ésta es la temperatura crítica, por encima de la cual no existe una fase líquida clara. (1)

Punto de fusión: El punto de fusión es la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido - líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde. Cabe destacar que el

cambio de fase ocurre a temperatura constante. El punto de fusión es una propiedad intensiva.A diferencia del punto de ebullición, el punto de fusión de una sustancia es poco afectado por la presión y, por lo tanto, pueden ser utilizados para caracterizar compuestos orgánicos y para comprobar su pureza.El punto de fusión de una sustancia pura es siempre más alto y tiene una gama más pequeña de variación que el punto de fusión de una sustancia impura. Cuanto más impura sea, más bajo es el punto de fusión y más amplia es la gama de variación.(2)¿Qué es la densidad? Una de las propiedades de los sólidos, así como de los líquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un material; la densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.Como cada unidad material representa un átomo o molécula y estos tienen masa, la que se mide en gramos o en kilogramos, entonces la densidad de una materia representa cuántos gramos o kilogramos hay por unidad de volumen.Hay sustancias que tienen más átomos por unidad de volumen que otros, en consecuencia tienen más gramos, o kilogramos, por unidad de volumen. Por lo tanto, hay sustancias que tienen más densidad que otros.(3)¿Qué el densímetro? Densímetro. Un densímetro, es un instrumento que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Normalmente, está hecho de vidrio y consiste en un cilindro hueco con un bulbo pesado en su extremo para que pueda flotar en posición vertical. El término utilizado en inglés es “hydrometer”; sin embargo, en español, un hidrómetro es un instrumento muy diferente que sirve para medir el caudal, la velocidad o la fuerza de un líquido en movimiento. (4)

Índice de refracción: La refracción de una onda es la flexión que sufre cuando entra en un medio con velocidad de propagación diferente. La refracción de la luz, cuando pasa de un medio de propagación rápido a otro más lento, dobla el rayo de luz en dirección a la normal a la superficie de contacto entre ambos medios. La cantidad de difracción depende de los índices de refracción de los dos medios y se describe cuantitativamente por la ley de Snell. (5)

Refractómetro: Un refractómetro funciona por el principio de reacción, inclinando las ondas de luz al pasar de una sustancia a la otra. Un ejemplo similar

sucede al mirar a través del agua a un objeto sumergido e intentar alcanzarlo. El objeto no está donde parece estar. Esto es por la refracción o la inclinación de las ondas de luz al pasar del agua al aire o viceversa. Un refractómetro es un instrumento que mide este efecto.(6)

PROCEDIMIENTO.

ENSAYAR LA DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN EN CADA UNA DE LAS MUESTRAS SÓLIDAS.

Materiales: Tubo de Thiele, mechero, agarraderas, refractómetro, tapón, soporte universal, espátula, termómetro, tubo capilar, nuez, vidrio reloj, pipeta, densímetro.

Muestras: Acido oxálico y ácido cítrico [Sólidas] Propanol; y alcohol etílico [Líquidas]

a) Sujetar un tubo de thiele en el soporte universal y ponerle aceite de vaselina (en este caso glicerina)

b) Introducir muestra en un capilar, y amarrarlo en un termómetro a la altura de su bulbo (extremo inferior del termómetro)

c) Hundir la punta del termómetro cuidando que el capilar quede sumergido en sus tres cuartas partes en la vaselina.

d) Vigilar que el bulbo del termómetro no se arrime a las paredes del tubo.

Fig1.- Punto de fusión en cada una Muestras sólidas.

ESTABLECER EL PUNTO DE EBULLICION DE CADA UNA DE LAS MUESTRAS LÍQUIDOS.

a) Sujetar un tubo de ensayo con una agarradera a un soporte universal, e introducir 5mL del líquido muestra, y añadir 3 núcleos de ebullición.

b) Doblar una hoja de papel de cuaderno en 4 partes para cuadriplicar la consistencia del papel, y hacerle un orificio muy pequeño en el centro para insertar ajustado un termómetro que llevara una banda de caucho como tope para que no ingrese al líquido, quedando aproximadamente a un 1 cm de este.

c) Advertir que el bulbo del termómetro no se arrime a las paredes del tubo, e inserte el mechero y observe el ascenso

e) Calentar el brazo del tubo con el mechero, hasta que se observe un cambio en la muestra sólida del tubo capilar; y, registrar la temperatura.

de la temperatura hasta que deje de subir por segundos, y retire el mechero.

d) Registrar la medición obtenida del termómetro como temperatura de ebullición; y repita el ensayo con más muestras si considera necesario.

DETERMINAR LA DENSIDAD DEL LÍQUIDO MUESTRA UTILIZANDO DENSIMETROS.

a) Colocar muestra en un cilindro en el que pueda ingresar líberamente el densímetro.

b) Introducir el aerómetro en el líquido muestra lentamente y con mucho cuidado.

c) Registrar el valor numérico de la escala en donde incide el nivel del líquido.

d) Cuidar de no cumplir el error de paralaje (debe ubicar sus ojos a la altura-nivel-del vapor que esta observando)

EXPERIMENTAR LA DETERMINACIÓN DEL INDICE DE REFRACCION EN LOS LIQUIDOS.

a) Abrir el prisma del refractómetro y depositar 2 gotas del líquido con una pipeta sin topar el prisma.

b) Cerrar el prisma y acercarle la lámpara encendida del equipo.c) Observar por el ocular, y haga girar un dispositivo situado en la

parte derecha inferior hasta que observe e el campo visual una interface.

d) Incidir la interface con la intersección de la lente y presione un dispositivo ubicado en la parte lateral izquierda, con lo que aparecerá en el campo una escala de donde interpretaran un valor numérico.

OBERVACIONES

El punto de fusión del ácido oxálico es menor que el ácido cítrico; el ácido oxálico tiene una densidad mayor a del ácido cítrico y la

fuerzas intermoleculares del oxálico son menores. El punto de ebullición depende de estas fuerzas intermoleculares.

RESULTADOS.

a) ¿Cuál es la definición de punto de fusión? Véase marco teórico.

b) ¿Qué es el punto de ebullición?

Marco teórico.

c) ¿Qué es densidad?

Marco teórico.

d) ¿Qué es el índice de refracción?

Anexo en marco teórico.

e) ¿Cuáles son las propiedades que ayudan a identificar a la materia?

Propiedades físicas (punto de ebullición y fusión)

f) ¿Podría indicar que tipo de propiedades corresponden a cada uno de los parámetros ensayados en esta práctica?

Punto de ebullición, de fusión, densidad, índice de refracción.

TABLA DE OBSERVACIONES

Actividad Observación

Punto de fusión en cada una de la muestras solidas

Acido oxálico:Ácido cítrico:

Punto de ebullición en cada una de las muestras liquidas

Alcohol etílico: 78 celciusPropanol: 80 celcius

Densidad del líquido, utilizando el densímetro

Alcohol etílico: 0,83 kg/m3Propanol: 0,78 kg/m3

Determinación del índice de refracción en los líquidos.

Alcohol etílico: 1,37Propanol: 1,35

CONCLUSIONES / RECOMENDACIONES

Al trabajar con mecheros se debe tener en cuenta no derramar nada y que no esté cerca de la insumiría de vidrio.

Se debe ser muy cuidadoso en armar nuestros sistemas y muy observadores con respecto a la posición, bien selladas, conexiones perfectas para obtener mejores resultados.

Al manejar los alcoholes estar pendiente de la temperatura, aunque en cierto momento es constante, no tenemos en cuenta la calidad y resistencia del material, lo cual puede ocasionar una explosión en un descuido.

CONCLUSIONES

Al terminar esta práctica se logró el objetivo que se planteaban en los procedimientos, algunos valores no coincidían con la tabla de muestra debido a la calidad de los productos.

Bibliografía1. Mc-Graw Hill. Interamericana de España. [En línea] http://www.mcgraw-hill.es/bcv/tabla_periodica/defi/definicion_punto_ebullicion.html.2. Wikipedia. [En línea] http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3n.3. Profesor en linea. [En línea] http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Densidad_Concepto.htm.4. EcuRed. [En línea] http://www.ecured.cu/index.php/Dens%C3%ADmetro.5. Hyperfísica. [En línea] http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/geoopt/refr.html.

6. HowEspañol. [En línea] http://www.ehowenespanol.com/funciona-refractometro-como_127064/.7. Manual de práctica de laboratorio de química orgánica. 8.- http://www.slideshare.net/valeriansilva1/informe-de-lab-organica-6