Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Practica 3

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  • 8/19/2019 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Practica 3

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    BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMADE PUEBLA

    FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

    PUNTO DE FUSION Y PUNTO DE EBULLICION.

    Castro Martínez Nadir Efren

    Frías Vázquez De!" Ar#a$%"

    L&'ez Mu("z Pau) E##a$ue)

    18 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

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    Objetivos:

    - Aprender a determinar el punto de fusión y el punto de ebullición de un

    compuesto.

    - Identificar un compuesto a partir de la determinación de algunas de sus

     propiedades físicas.

    Introduccion de punto de usi!n " de ebu##ici!n

    Fusión: uno de los cambios de estado de la materia en el que se pasa de estado

    sólido a líquido

    Ebullición: Cambio de estado de la materia en el que se pasa de estado líquido a

    gaseoso.

    Punto de fusión: emperatura a la cual se produce el cambio de estado de una

    sustancia! de sólido a líquido.

    Punto de ebullición: El Punto de ebullición es la temperatura a la que la presión de

    "apor de un líquido se iguala a la presión atmosf#rica e$istente sobre dic%o

    líquido. El punto de ebullición depende por completo de la presión atmosf#rica

    &aumenta con la presión'

    Presión: (a presión es la magnitud que relaciona la fuer)a con la superficie sobre

    la que act*a! es decir! equi"ale a la fuer)a que act*a sobre la unidad de superficie.

    Est+ dada por la ecuación

    ,iscibilidad: ,iscibilidad es un t#rmino usado en química que se refiere a la

     propiedad de algunos líquidos para me)clarse en cualquier proporción! formando

    una solución %omog#nea.

     En el lenguae cotidiano solemos confundir los t#rminos calor y temperatura. Así! cuando

    %ablamos del calor que hace en el verano o lo mal que saben los refrescos calientes!

    realmente nos referimos a latemperatura! a la mayor o menor temperatura del aire o los

    http://mensaje%28%27temperatura.htm%27%2C1%29/http://mensaje%28%27temperatura.htm%27%2C1%29/

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    refrescos. (a temperatura es una magnitud física que nos permite definir el estado de

    una sustancia! lo mismo que cuando decimos que un coc%e circula a / km/h o que una

    casa tiene 0 m de alto.

      Cuando se ponen en contacto dos sustancias a distinta temperatura! e"olucionan de

    forma que el cuerpo a mayor temperatura la disminuye y el que tenía menor temperatura laaumenta %asta que al final los dos tienen la misma temperatura! igual que al ec%ar un cubito

    de hielo a un refresco! que el refresco se enfría y el cubito de %ielo se calienta y termina

    con"irti#ndose en agua. 1ecimos que la sustancia a mayor temperatura %a cedido calor a

    la sustancia que tenía menor temperatura.

    2in embargo! el calor no es algo que est# almacenado en el cuerpo m+s caliente y que pasa

    al cuerpo m+s frío. anto uno como otro poseen energía! que depende de la masa del

    cuerpo! de su temperatura! de su ubicación! etc. y recibe el nombre de energía interna.

    Cuando esta energía interna pasa de una sustancia a otra a causa de la diferencia de

    temperatura entre ellas la llamamos calor. 3na catarata es agua que pasa de un sitio a otro

     porque est+n a distinta altura! de forma similar el calor es la energía que pasa de un

    cuerpo a otro porque est+n a distinta temperatura.

    Punto de ebullición

      2i ponemos al fuego un recipiente con agua! como el fuego est+ a mayor temperatura que

    el agua! le cede calor y la temperatura del agua "a aumentando! lo que podemos comprobar 

    si ponemos un termómetro en el agua. Cuando el agua llega a 4// 5C! empie)a a %er"ir!

    con"irti#ndose en vapor de agua! y dea de aumentar su temperatura! pese a que el fuego

    sigue suministr+ndole calor: al pasar de agua a vapor de agua todo el calor se usa encambiar de líquido a gas! sin "ariar la temperatura.

      (a temperatura a la que una sustancia cambia de líquido a gas se llama punto de

    ebullición y es una propiedad característica de cada sustancia! así! el punto de

    ebullición del agua es de 4// 5C! el del alcohol  de 67 5C

    Punto de fusión

    Fusión es el proceso por el que una sustancia sólida al calentarse se con"ierte en líquido.

    Es el proceso in"erso a la solidificación.

    (lamamos punto de fusión de una sustancia a la temperatura a la que se produce su fusión.

    Es una propiedad física característica de cada sustancia.

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    ,ientras el sólido cambia de estado sólido a estado líquido! la temperatura se mantiene

    constante.

      2i sacas unos cubitos de %ielo del congelador y los colocas en un "aso con un termómetro

    "er+s que toman calor del aire de la cocina y aumentan su temperatura. En un principiosu temperatura estar+ cercana a -8/ 5C &depende del tipo de congelador' y ascender+

    r+pidamente %asta / 5C! se empe)ar+ a formar agua líquida y la temperatura que

     permanecer+ constante %asta que todo el %ielo desapare)ca.

      Igual que en el punto de ebullición! se produce un cambio de estado! el agua pasadel estado sólido &%ielo' al estado líquido &agua' y todo el calor se in"ierte en ese cambio

    de estado! no "ariando la temperatura! que recibe el nombre de punto de fusión. 2E trata de

    una temperatura característica de cada sustancia: el punto de fusión del agua es de / 5C! elalco%ol funde a -446 5C y el %ierro a 409 5C

    P$rte e%peri&ent$#

    Antes de que toda nuestra clase comen)ó con un "ideo moti"ante al tema de la química! nos

    ayudó a abrir nuestras e$pectati"as sobre la química y nuestra fuer)a propulsara al querer

    saber m+s no es m+s que nuestra simple curiosidad.

    (a pr+ctica Punto de fusión.

    2e define como la temperatura en la que se encuentra en equilibrio una sustancia entre los

    estados sólido y líquido! a una presión de una atmosfera! siendo el punto de fusión una

    constante de car+cter crioscópico.

    Para reali)ar la pr+ctica se necesitó de las siguientes %erramientas y utensilios:

    4 Equipo de punto de fusión de sustancias

    químicas digital:

    a 1etermina con precisión

    sustancias cristalinas de 8/C a

    ;//C.

     b Con su control proporcional se

     puede austar la "elocidad de

    ascenso de la temperatura en 4/ni"eles y con su l+mpara y lente

    de aumento puede "isuali)ar 

     perfectamente su muestra.

    http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htm#Punto%20de%20ebullici%C3%B3nhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htm#Punto%20de%20ebullici%C3%B3n

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    c Al llegar al punto donde se "isuali)a el cambio de estado sólido a líquido! se

    oprime el botón y queda registrado el punto de fusión! desplegado en su pantalla digital.

    8 Equipo de punto de fusión y ebullición manual

    a ,icroscopio. b ,ata de calentamiento.c Encender el reóstato e incremente la temperatura girando la perilla del mismo.

    En el digital solo se tu"o que oprimir su Control de temperatura programable digital

    en 4/ ni"eles! y colocarlo %asta el ni"el 8.

    6 2e registre el dato de la temperatura cuando coe$istieron los dos estados físicos.

    7 2e apagó el reóstato.

    2e tomó nota del punto de fusión para despu#s reali)ar la discusión de resultados.

    Parte e$perimental:

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    Para la pr+ctica se utili)aron los siguientes materiales:

    Estado Físico sólido! metal! "idrio:

    • =aso precipitado

    ena)as• ermómetro

    • Pin)as con nue).

    •  ?ue) con ganc%o

    • 2oporte uni"ersal

    • ubo de ensayo

    • Escobillas

    • Pi)eta con agua.

    Aparatos: %ermolyne Cimarec 8 Placa caliente @ Agitador 

    2ustancias en estado liquidas:

    • Agua.

    • Acetona.

    • Etanol.

    (a pr+ctica se debió a "er reali)ado en su estado original a la presión te una atmosfera! pero

    como las condiciones en las que nos encontr+bamos se %i)o a la presión entre 0;.0 a 00./

    orr 

    (a pr+ctica consistió en determinar el punto de ebullición de tres sustancias! Etanol! Agua!

    Acetona! mediante un bao de maría y "erificando la temperatura estable con el

    termómetro.

    3so de la parrilla se

    a =erificar que las pie)as del aparato %ermolyne Cimarec 8 Placa caliente @

    Agitador se encuentran en buen estado. b Conectar a la corriente de lu).

    c Indicador de Encendido: Permanece iluminado todo el tiempo cuando la

    unidad est+ conectada adecuadamente al suministro de energía.

    d Perilla de Control de Agitación: Bire toda la perilla en contra de lasmanecillas del relo para apagar la función de agitación.

    e Bírela a fa"or de las manecillas del relo para seleccionar la temperatura de

    calentamiento deseada.

    El equipo se colocó de la siguiente forma! la parrilla se conectó a la corriente de lu)! sobre

    de #l se colocó el "aso precipitado con agua.

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    Antes de utili)ar el tubo de ensayo se la"ó para que no e$istiera alg*n otro tipo de sustancia

    que contamine la nuestra y arroarnos datos erróneos. (a sustancia a medir se depositó en el

    interior del tubo de ensayo.

     ?osotros al esperar que secara el tubo de ensayo y colocar las sustancia en el interior de

    este! pusimos a calentar el "aso precipitado con el agua y medimos la temperatura paramantenerla constante para que no se pasara de ninguno de los puntos de ebullición de las

    sustancias a medir.

    2e colocó en el soporte uni"ersal las ?ueces tanto la que poseía pin)as para suetar el tubo

    de ensayo en el interior del "aso precipitado! sin que el tubo se

    tope con la base del "aso. y la que nue) con ganc%o para

    suetar el termómetro.

    El termómetro se colgó en el ganc%o de la ?ue)! se colocó a

    un centímetro de la sustancia del interior de tubo de ensayo.

    Para la meor utili)ación del agua a calentar para el bao de

    maría se ordenaron las sustancias con respecto de sus puntos

    de ebullición "erdaderas proporcionadas por el profesor y la

    información de las etiquetas que contenían dic%as sustancias.

    (as tena)as se utili)aron para suetar los tubos de ensayo una

    "e) terminada la medición de ebullición de las sustancias!

     para e"itar que nos produera quemaduras y cambiar las

    sustancias del tubo. Cuando se termina una medición!

    "ol"imos a la"ar el tubo y esperamos a que secara.

    Cuando la sustancia mantu"o una temperatura constante

    significa que ese era el punto de ebullición e$perimental! se

    mido y se anotó cada una de los datos para despu#s reali)ar la

    discusión de resultados.

    Discusi!n de resu#t$dos

    Punto de fusión

    Para esta pr+ctica se utili)aron los equipos de punto de fusión de sustancias químicas digital

    y el equipo manual. 2e procedió a colocar una canastita de papel aluminio con una pi)ca de

    acido ben)oico & B>D8' en ambos equipos! obser"amos el incremento de temperatura y en

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    el punto en el que coe$istieron sólidos con líquidos apagamos el equipo y registramos la

    temperatura.

    Calcular el error relati"o.

    1onde:

    Error teórico "erdadero resultado en C obtenido en el equipo digital

    1ato e$perimental 480C &dato obtenido de la etiqueta del en"ase del acido ben)oico'

    Equipo digital

    Er 480 488 /.8;G.  480

    Equipo manual

    Er 4/;. 480 4>./7G

    .  480

    Punto de ebullición

    En esta pr+ctica determinaremos el error relati"o del punto de ebullición de 9 diferentes

    líquidos! &agua! alco%ol y cetona'. omando en cuenta que la presión atmosf#rica de Puebla

    es de 0;.0 torr y el punto de ebullición depende de las condiciones ambientales.

    Consideraremos como "alor de referencia los siguientes puntos de ebullición:

    Acetona 0>.0C

    Alco%ol 76.0C

    Agua 4//C

    Calcular el error en base a los datos obtenidos al reali)ar la pr+ctica y los "alores de

    referencia.

    Acetona 0>.0C 4// .77 G de error.

    . 0>C

    Alco%ol 76.0C 4// >.87 G de error.

    . 78C

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    Agua 4//C 4// 7 G de error.

    . 8C

    CONCLUSION.

    (as propiedades físicas de una sustancia permiten que se distinga y@o diferencie

    de otras. Por esta ra)ón pueden ser usadas para identificar sustancias que no se

     puedan reconocer a simple "ista o por medio de algunos de los sentidos. A*n así!

    en una pr+ctica como la que se reporta en este informe! pueden e$istir elementos

    que dificulten el reconocimiento de una sustancia a tra"#s de la captura de datos

    referentes a tales propiedades y su posterior comparación con los datos de la

    literatura.

    (os errores en la captura siempre est+n presentes! y m+s cuando se tratan de

    "alores relati"amente pequeosH la presión ambiental es otro factor influyente! en

    el laboratorio! esta presión est+ por debao de la normal! por tanto los puntos de

    ebullición y fusión obtenidos e$perimentalmente no coincidir+n con los datos

     bibliogr+ficos.

    Con las condiciones anteriores no es posible saber con e$actitud la sustancia que

    se e$amina! pero los datos permiten %acer una apro$imación y es la que se "e

    refleada en la sección de resultados.

    'EFE'ENCI(S

    - %ttp:@@.fisicanet.com.ar@fisica@termoestatica@ap/>JfusionJebullicion.p%p

    - %ttp:@@.estrucplan.com.ar@[email protected]

    - %ttp:@@es.iLipedia.org@iLi@,iscibilidad

    - %ttp:@@es.iLipedia.org@iLi@PresiGC9GM9n

    %ttp:@@.untadeandalucia.es@a"erroes@recursosJinformaticos@concurso4@accesit9@fusi

    ony.%tm

    .educared.org@global@ana"egar0@podium@...@b@...@puntoJfusion.%tm

    http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htmhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htmhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htmhttp://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1999/accesit3/fusiony.htm

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    .sLoool.es@content@los@c%emistry@meltJboilJpoint@launc%.%tml

    http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/ap06_fusion_ebullicion.phphttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/termoestatica/ap06_fusion_ebullicion.php