Equipo 5

27/01/2015

Practica no 2

Determinación del punto de ebullición.INTRODUCCIÓN

Cuando se calienta un líquido, alcanza eventualmente una temperatura en la cual la presión del vapor es lo bastante grande que se forman burbujas dentro del cuerpo del líquido. Esta temperatura se llama punto ebullición.Dicha temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar la polaridad de la sustancia y determinar el tipo de enlaces.

OBJETIVO

Aprender a determinar el punto de fusión y el punto de ebullición de un compuesto. Determinar el punto de ebullición de cierta sustancia problema mediante el

desprendimiento de la primera burbuja.

CUESTIONARIO:

a) ¿Por qué varía la temperatura a la que hierven las sustancias en los diferentes lugares del mundo?

R= Debido a la variación de la presión que existe en las distintas topografías del mundo. La presión atmosférica varía con la altura. A mayor altura, menor presión y menor resistencia de los cuerpos. Todas las sustancias tienen temperaturas de ebullición dependientes de la presión el cual se estandariza a un 760 mmHg de presión.Se estima que cada 1000 m de altura el punto de ebullición del agua varía 3ºC. A nivel del mar el agua hierve a 100º C. B) A comparación de los compuestos inorgánicos, ¿cómo son los puntos de ebullición de los compuestos orgánicos y por qué?

R=Son bajos. Debido a que sus enlaces, de tipo covalente o puentes de hidrógeno, son débiles y por ello fácilmente de romper con un aumento de temperatura. Cuanto mayor es la intensidad de las fuerzas intermoleculares mayor será la energía que se deberá suministrar para que las partículas adquieran la energía cinética suficiente para producir el

cambio de estado. Los compuestos orgánicos contienen átomos de carbono e hidrógeno y cambian de sólido a gas a una temperatura específica menor en comparación a la de los compuestos inorgánicos.

MARCO TEORICO

Masa molecular:

La masa molecular es la masa de una molécula de un compuesto. Se calcula sumando las masas atómicas relativas de todos los átomos que forman dicha molécula. Se mide en unidades de masa atómica, representadas como u, también llamadas unidades Dalton, representada como Da. Esta última unidad es la indicada en el Sistema Internacional de Magnitudes.La masa molar coincide numéricamente con la masa molecular, pero son dos cosas distintas.

Mientras que la masa molecular es la masa de una molécula, la masa molar es la masa de un mol de compuesto, es decir, del número de Avogadro de moléculas. La masa molecular en u coincide numéricamente con la masa molar en gramos.

FUERZAS INTERMOLECULARES

Existen fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc.

Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución es importante.

DIPOLO PERMANENTE (DIPOLO-DIPOLO): Una molécula es un dipolo cuando existe una distribución asimétrica de los electrones debido a que la molécula está formada por átomos de distinta electronegatividad. Como consecuencia de ello, los electrones se encuentran preferentemente en las proximidades del átomo más electronegativo. Se crean así dos regiones (o polos) en la molécula, una con carga parcial negativa y otra con carga parcial positiva.

Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produce una atracción entre el polo positivo de una de ellas y el negativo de la otra. Esta fuerza de atracción entre dos dipolos es tanto más intensa cuanto mayor es la polarización de dichas moléculas polares o, dicho de otra forma, cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad entre los átomos enlazados.

PUENTES DE HIDROGENO: El enlace o “puente” de hidrógeno es un tipo de enlace muy particular, que aunque en algunos aspectos resulta similar a las interacciones de tipo dipolo-dipolo, tiene características especiales. Es un tipo específico de interacción polar que se establece entre dos átomos significativamente electronegativos, generalmente O o N, y un átomo de H, unido covalentemente a uno de los dos átomos electronegativos. En un enlace de hidrógeno tenemos que distinguir entre el átomo DADOR del hidrógeno (aquel al que está unido covalentemente el hidrógeno) y el ACEPTOR, que es al átomo de O o N al cual se va a enlazar el hidrógeno.

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FUERZAS ION-DIPOLO INDUCIDO: Tienen lugar entre un ión y una molécula apolar. La proximidad del ión provoca una distorsión en la nube electrónica de la molécula apolar que convierte (de modo transitorio) en una molécula polarizada. En este momento se produce una atracción entre el ión y la molécula polarizada.

FUERZAS DIOPOLO-DIPOLO INDUCIDO: Tienen lugar entre una molécula polar y una molécula apolar. En este caso, la carga de una molécula polar provoca una distorsión en la nube electrónica de la molécula apolar y la convierte, de modo transitorio, en un dipolo. En este momento se establece una fuerza de atracción entre las moléculas.

REFERENCIAS BILBIOGRÁFICAS

-BIBLIOGRAPHYGrotch, M. (s.f.). Física para ciencias e ingeniería. Harla.

-Mott, R. (s.f.). Mecánica de Fluidos. Addison - Wesley Iberoamericana.

-Press, O. U. (2004). Diccionario de Ciencias. Oxford: Oxford-Complutense.

-Químico, T. -L. (2014). Materiales de laboratorio. Obtenido de TP - Laboratorio Químico: http://www.tplaboratorioquimico.com/2008/08/matraz-de-aforo.html#.VL7rxEeUe_R

-T., B. P. (1979). Química Física Práctica de Findlay. España: Reverté.

MATERIAL:

Tubo Capilar: El tubo-capilar consiste en un tubo que puede estar hecho de plástico transparente, vidrio, cobre o aleaciones de metal según sea su uso y que está cerrado por su extremo inferior con un tapón. Perpendicularmente al tubo de plástico y en su parte inferior, se perfora y se introduce un tubo de vidrio de pequeño diámetro, que hace de capilar a través del cual se descarga la columna de fluido viscoso. Una regla colocada en su parte exterior o marcas sobre el tubo permiten medir la altura de la columna de fluido en función de tiempo.

 

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IMAGEN RECUPERADA EL 26/01/2015 DE: http://brandsd.com/wp-content/uploads/2013/06/51680.jpg

Tubo de Ensaye: es un pequeño tubo de vidrio que puede estar sellado con un tapón, y que dependiendo de la sustancia que contenga se

llena a no más de la mitad por lo general. Cuando se utiliza para calentar sustancias, se debe realizar dicho calentamiento con el tubo inclinado con la boquilla apuntando hacia el lado contrario de nosotros, aumentando así la superficie de evaporación, con lo que se favorece la ebullición, comenzando siempre por la parte superior del líquido, bajando lentamente a medida que la zona sobre la que apliquemos el calor se vaya poniendo en ebullición. La llama no debe estar en contacto directo con el tubo, para evitar ebulliciones violentas, y se debe vigilar la ascensión del líquido durante la ebullición, apartándolo inmediatamente de la llama en caso de que se vea que puede proyectarse fuera del

tubo.

Termómetro: Solemos pensar que los termómetros miden la temperatura de un objeto o un lugar, pero realmente lo que hacen es medir su propia temperatura. Un termómetro no marca la temperatura del objeto con el que se pone en contacto hasta que él mismo no se enfríe o se caliente a la temperatura de dicho objeto. Es decir, un termómetro de mercurio marca la temperatura a la que está el mercurio. Es por eso que cuando nos ponemos el termómetro para medir la fiebre debemos de esperar hasta que el termómetro alcance la temperatura corporal. Y para ser algo más quisquillosos debemos de saber que nunca podremos medir la

temperatura exacta de un sistema. Por ejemplo, sólo el hecho de introducir un termómetro en un baño de agua estaremos variando la temperatura del agua ya que el termómetro no estará exactamente a igual temperatura que el baño, habrá trasferencia de energía entre ambos y supondrá un aumento o disminución de la temperatura del baño y del termómetro.

Vaso de precipitado: son instrumentos de laboratorio de vidrio que se ocupan para contener diversas sustancias líquidas que no necesitan de un volumen preciso.

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Vaso de Precipitado recuperado el 26/01/2015 de: http://cibertareas.com/parrilla-instrumentos-de-laboratorio.jpg.

Recuperado el 23/01/2015 de: http://thumbs.dreamstime.com/z/term%C3%B3metro-

Imagen hecha por mi (tu

Parrilla Eléctrica: es utilizada para calentar sustancias, inflamables que necesitan una temperatura controlada, y esta puede contener agitador magnético o no.

METODOLOGÍA:

REACTIVOS

Glicerina: usada para química fina e investigación, su fórmula es: C3H8O3 SUSTANCIA NO PELIGROS SEGÚN LA HOJA DE SEGURIDAD DE REACTIVOS. Su control libre de exposición son 10mg/ m3. Es un combustible y se debe mantener alejado de fuentes de ignición.

Sustancia problema

PROCEDIMIENTO:

1) Colocar el capilar dentro del tubo de ensayo con la parte sellada hacia arriba.

2) Vaciar la solución problema en el tubo de ensayo hasta que cubra totalmente el capilar.

3) Al tubo de ensayo fijarle el termómetro, el cual medirá la temperatura a la que se presenta el punto de ebullición de la solución problema.

4) Colocar el tubo dentro del vaso de precipitado, el cual contendrá la glicerina hasta un nivel donde se cubra la mitad del tubo de ensayo.

5) Iniciar el calentamiento hasta que se observe la primera burbuja, se retira la plancha; la temperatura se tomará hasta el desprendimiento de la última burbuja.

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Parrilla eléctrica, imagen recuperada el 26/01/2015 de: http://cibertareas.com/wp-content/upl

oads/2012/12/Parrilla-Instrumentos-de-Laboratorio-300x225.jpg

6) La determinación se lleva a cabo dos veces para obtener el valor promedio de la temperatura de ebullición. Anotar resultados

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