Escuela Superior Politécnica del Litoral

Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas

Práctica N°6

IDENTIFICACIÓN DE SUSTANCIAS Y PROPIEDADES FÍSICAS

Nombre:Luis Morillo Tapia

Profesora: Dra. Patricia Manzano Santana

Paralelo: 1

Fecha de entrega:

Miércoles, 26 de junio del 2013

1. OBJETIVOS:

Ensayar algunas constantes físicas como medio de identificación de muestras orgánicas

sólidas y líquidas. Experimentar métodos sencillos en la determinación de algunos

parámetros físicos.

2. MARCO TEÓRICO:

En la química, es importante conocer las propiedades físicas de una sustancia, ya que dependiendo de esto se le puede dar un uso conveniente. Podemos llamar propiedades físicas a aquellos valores que determinan un estado en el componente, por ejemplo tenemos al punto de ebullición, el punto de fusión, la densidad, etc.

Es importante tener conocimientos sobre estas propiedades ya que con un bueno dominio es fácil deducir, por ejemplo, en que rango aproximadamente se encuentra el punto de ebullición de un compuesto, o hacer una comparación entre dos compuestos y ver cuál puede ser más denso que el otro.

Ahora veremos que algunas de las propiedades antes mencionadas son llamadas propiedades específicas de la materia, estas son aquellas que permiten diferenciar un objeto o cuerpo de otro, por ejemplo la densidad, es propia de cada compuesto, porque tiene valores diferentes para cada uno.

Propiedades Específicas:

Densidad: La densidad es una propiedad específica de la materia que nos permite diferenciar unos materiales de otros. Mide, en cierto modo, lo concentrada que esta la masa de un cuerpo. Por ejemplo, el plomo tiene la densidad mayor que la madera.La densidad es la relación que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo.

δ=mV

Punto de Ebullición: El punto de ebullición de un compuesto es la temperatura a la que la forma líquida se trasforma en gas (se evapora). Para que un compuesto se vaporice deben anularse las fuerzas que mantienen cercanas entre sí a las moléculas individuales en el líquido. Ello significa que el punto de ebullición de un compuesto depende de la fuerza del conjunto de las fuerzas de atracción entre las moléculas individuales (Química Orgánica, Yurkanis).

Punto de fusión: Es la temperatura a la cuál su forma sólida se convierte en líquida. El aumento del punto de fusión es menos regular que el del punto de ebullición porque, además de las atracciones intermoleculares, el punto de fusión está influido por la clase de empaquetamiento, esto es, el orden, que tan compacta o que tan unidas están las moléculas en la red cristalina. Mientras más estrecho sea su ajuste, se requiere mayor energía para romper la red y fundir al compuesto (Química Orgánica, Yurkanis).

Elasticidad: Es una propiedad que poseen algunos materiales o cuerpos por la que recuperan la forma cuando cesa la acción de la fuerza que los deformaba. Ejemplo: la goma.

Brillo: Es el aspecto que ofrece la superficie de un mineral al reflejar la luz.

El brillo puede ser:

Metálico: semejante al que tiene un metal. Adamantino: como el de los diamantes. Nacarado: parecido al del nácar de las perlas. Vítreo: como el del vidrio de las ventanas.

Resistencia: Es la propiedad de ciertos materiales, como el acero, para soportar grandes esfuerzos. Dichos materiales se emplean para elaborar estructuras que deban soportar mucho peso (puentes, rascacielos,...).

MATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales:

Tubo de Thiele Mechero AgarraderaRefractómetro Tapón Soporte UniversalEspátula Termómetro Tubo capilarNuez Vidrio de reloj PipetaDensímetro

Muestras

Sólidas: Ácido oxálico y ácido cítrico.Liquidas: Propanol y Alcohol etílico.

3. PROCEDIMIENTO:

3.1. Ensayar la determinación del punto de fusión en cada una de las muestras sólidas.a) Sujetar el tubo de Thiele en el soporte universal y ponerle aceite de vaselina.b) Introducir muestra a un capilar y amarrarlo a un termómetro a la altura de su bulbo

(extremo inferior del termómetro).c) Hundir la punta del termómetro cuidando que el capilar se quede sumergido en sus

tres cuartas partes en la glicerina.d) Vigilar que el bulbo del termómetro no se arrime a las paredes del tubo.e) Calentar el brazo del tubo con el mechero hasta que observe un cambio en la

muestra solida del tubo capilar y registrar la temperatura.

3.2. Establecer el punto de ebullición de cada una de las muestras líquidas.a) Sujetar un tubo de ensayo con una agarradera a un soporte universal e introducirle

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 ajustando un termómetro que llevara una banda de caucho como tope para que no ingrese al líquido muestra, quedando aproximadamente a 1cm sobre el nivel del líquido.

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

3.3. Determinar la densidad del líquido muestra utilizando densímetros.a) Colocar muestra en un cilindro en el que pueda ingresar libremente 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- valor

que está observando).

3.4. Experimentar la determinación del índice de refracción en los líquidos.a) Abrir el prisma del refractómetro y depositar 2 gotas del líquido muestra con una

pipeta sin tocar 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 en el campo visual una interface.d) Incidir la interface con la intersección del lente y presione un dispositivo ubicado en

la parte inferior izquierda con lo que aparecerá en el campo una escala de donde interpretaran el valor numérico.

e) Registrar el valor numérico como índice de refracción de la muestra.

4. GRÁFICOS

Imagen 1. Calentamiento del tubo de thiele, se verá que a cierta temperatura

ocurre un cambio en la muestra contenida en el capilar.

Imagen 2. Ácido oxálico (izquierda) y ácido cítrico (izquierda), son las muestras

utilizadas para ver el punto de fusión.

Imagen 5. Determinación del índice de refracción de las muestras

líquidas.

Imagen 4. Momento en el que se utiliza en densímetro para

determinar la densidad del líquido muestra.

Imagen 3. Tubo de ensayo con muestra líquida y con los núcleos de

ebullición.

5. OBSERVACIONES

En la determinación del punto de fusión, se logró ver como desaparecía la muestra

sólida a cierta temperatura marcada por el termómetro.

Al calentar el alcohol etílico se produce una rápida alteración en el tubo de ensayo.

6. RECOMENDACIONES

Al calentar el tubo de thiele, hacerlo acercando la llama al codo de este.

No descuidarse de la muestra sólida hasta que desaparezca totalmente y poder anotar

la temperatura exacta de fusión.

Calentar con cuidado la muestra líquida para la determinación del punto de ebullición ya

que si se tiene mucho tiempo la llama ahí, el alcohol puede salirse del tubo de ensayo

provocando que el papel donde se sujeta el termómetro se incendie.

7. CONCLUSIONES

Hemos logrado determinar varias propiedades de las muestras utilizadas, dándonos cuenta de

que cada una tiene algo diferente lo cual le da una caracterización.

8. BIBLIOGRAFÍA

Fundamentos de Química Orgánica, Davids, 1978.

Manual de química orgánica, Beyer y Walter, 1987.

Química Orgánica, Yurkanis, Quinta Edición, 2007.

Manual de prácticas de Química Orgánica Experimental, ESPOL.

9. ANEXOS

Preguntas:

(a) ¿Cuál es la definición del punto de fusión?

El punto de fusión de un compuesto es la temperatura a la cual su forma sólida se convierte en líquida. El punto de fusión está influido por la clase de empaquetamiento, esto es, el ordenamiento, que incluye la cercanía y la compactación de las moléculas en la red cristalina.

(b) ¿Qué es el punto de ebullición?

El punto de ebullición de la temperatura a la que la forma líquida se transforma en gas. Para que un compuesto se vaporice deben anularse las fuerzas que mantienen cercanas entre sí a las moléculas individuales en el líquido.

(c) ¿Qué es una densidad?

Densidad es la cantidad de masa contenida en un determinado volumen.

(d) ¿Qué es un índice de refracción?

Es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio homogéneo.

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

Nos pueden ayudar varias propiedades, per las más comunes son el punto de ebullición, el punto de fusión, la densidad, solubilidad, etc.