EXPERIENCIA DE DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS, Monografías, Ensayos de Química Orgánica

¡Descarga EXPERIENCIA DE DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS y más Monografías, Ensayos en PDF de Química Orgánica solo en Docsity! UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA INFORME III DOCENTE: ● Q.F. WALTER TAPIA CHACALTANA TEMA: ● EXPERIENCIA DE DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS ESTUDIANTES: ● Callo Shupingahua Valeria Vanessa ● Cano Roman Ana Carolina ● Quiche Alcadio Fernando German GRUPO HORARIO: ● 01Q (90G) INTRODUCCIÓN Las sustancias químicas constan de moléculas idénticas. Toda sustancia química o pura tiene un conjunto de propiedades físicas y químicas mediante las cuales pueden caracterizarse o identificarse, o cuya pureza puede conocerse. Identificar un compuesto implica demostrar que es idéntico a otro compuesto conocido y descrito. La pureza e identidad de cualquier compuesto se puede determinar si sus propiedades físicas y químicas son las mismas que las enumeradas en la literatura química de otro compuesto. Estas propiedades también nos permiten rastrear y controlar el proceso de purificación para determinar su efectividad o indicar cuándo una muestra está limpia y no requiere mayor purificación. Las propiedades físicas más útiles para estos fines son: punto de fusión, punto de ebullición y solubilidad. Estas propiedades se llaman constantes físicas porque en realidad son las propiedades inmutables de la materia. Los puntos de fusión (sólidos) y los puntos de ebullición (líquidos) son propiedades que se pueden determinar de forma fácil, rápida y precisa, y son las constantes físicas más utilizadas, por lo que son determinaciones de rutina en los laboratorios de química orgánica. En este capítulo estudiaremos los puntos de fusión y ebullición de sustancias puras y aprenderemos sobre diferentes métodos para medirlos. Esperamos que este informe refleje claramente lo que hemos aprendido en la práctica en el laboratorio, y sea fácil de entender. OBJETIVOS ● Determinar el punto de fusión y punto de ebullición de diferentes sustancias(puras) utilizando el método del capilar para identificar un compuesto orgánico. ● Identificar los compuestos orgánicos dependerá del tipo de sustancias químicas analizadas y las condiciones de trabajo en el laboratorio. •Tubos Capilares •Termómetro B. REACTIVOS ● Muestra problema ● Aceite vegetal PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Punto de ebullición: Método de Siwoloboff -Colocamos un extremo del capilar en contacto con la llama del mechero por un corto tiempo para después presionar un poco y hacer que ese extremo quede cerrado -En un tubo de ensayo pequeño se vierte 1-2 ml de sustancia problema -Luego se adhiere un termómetro mediante un hilo con el capilar junto al bulbo -Se introduce el capilar con el extremo cerrado hacia arriba (invertido) en nuestro tubo de ensayo que contiene la sustancia problema . - Se sumerge el tubo de ensayo en un vaso precipitado que contiene un baño Maria (de aceite). - Se calienta lentamente hasta que la muestra empiece a hervir y empiezan a salir burbujas del tubo capilar (T1) -Medimos la temperatura T1, retiramos el mechero y se anota la temperatura en el momento que sale la última burbuja del tubo capilar y sube el líquido en el tubo capilar, que será el punto de ebullición (T2). Punto de Fusión: Método del Tubo Capilar -Colocamos un extremo del capilar en contacto con la llama del mechero por un corto tiempo para después presionar un poco y hacer que ese extremo quede cerrado -llenar el capilar con la cantidad suficiente de sólido dándole unos pequeños golpecitos para que la muestra suba al capilar -El tubo capilar ya compactado lo atamos o amarramos al termómetro junto al bulbo. - Introducimos el capilar junto al termómetro al vaso precipitado que contiene aceite - Calentamos lentamente hasta que la muestra empiece a hervir y se forme la primera gotita de líquido encima del sólido del tubo capilar(T1) -Medimos la temperatura T1, retiramos el mechero y se anota la temperatura en el momento que toda la muestra sólida pasa a estado líquido, será el punto de fusión(T2). necesitarás un baño de temperatura constante, como hielo fundente para la temperatura de fusión y agua hirviendo para la temperatura de ebullición. Punto de referencia: Colocar el termómetro de referencia en el baño de hielo fundente y déjalo estabilizarse. Registra la lectura cuando el termómetro de referencia marque la temperatura de fusión del hielo fundente (usualmente 0°C). Este paso establece el punto de referencia para la calibración. Calibración en el punto de fusión: Sumerge el termómetro a calibrar en el baño de hielo fundente y déjalo estabilizarse. Registra la lectura mostrada por el termómetro a calibrar. Compara esta lectura con la temperatura conocida del punto de fusión del hielo fundente y realiza ajustes. Establecer el punto de ebullición: Llena un recipiente con agua destilada y llévalo a ebullición. Sumerge el termómetro de referencia certificado en el agua hirviendo y déjalo estabilizarse. Registra la lectura cuando el termómetro de referencia marque la temperatura de ebullición del agua (usualmente 100°C al nivel del mar). Calibración en el punto de ebullición: Sumerge el termómetro a calibrar en el agua hirviendo y déjalo estabilizarse. Registra la lectura mostrada por el termómetro a calibrar. Compara esta lectura con la temperatura conocida del punto de ebullición del agua y realiza ajustes. Ajustes y repetición: Si las lecturas del termómetro a calibrar están fuera de tolerancia, realiza los ajustes necesarios y repite el proceso de calibración hasta que las lecturas sean precisas y consistentes. 2.- ¿Cómo se haría la determinación del punto de fusión de una mezcla de dos sustancias? Para determinar el punto de fusión de una mezcla de dos sustancias se sigue los siguientes pasos: Identificación de las sustancias: Determinar las sustancias presentes en la mezcla y sus puntos de fusión individuales. Esto puede hacerse mediante análisis químicos o consultando bases de datos de propiedades físicas. Preparación: Mezclar las sustancias tomando en cuenta las proporciones para obtener una muestra representativa de la mezcla. Preparación del equipo: Utilizar un equipo de medición de punto de fusión, como un aparato de punto de fusión con un tubo capilar visto en el laboratorio Carga de la muestra: Llena el tubo capilar con la muestra de la mezcla. Calentamiento: Colocar el tubo capilar en el aparato de punto de fusión y comienza a calentar gradualmente la muestra. Observacion: Observar la muestra mientras se calienta. Se notará un cambio en la apariencia cuando las sustancias comiencen a fundirse. Registro del punto de fusión: Anotar la temperatura a la cual comienza a observarse la primera gota sobre el sólido y la temperatura a la cual la fusión se completa. Determinación del punto de fusión: El punto de fusión de la mezcla será el rango de temperatura entre el inicio y la finalización de la fusión de las sustancias. Análisis de los resultados obtenidos: Compara el punto de fusión de la mezcla con los puntos de fusión individuales de las sustancias conocidas para verificar la identidad de las sustancias presentes en la mezcla. 3.- ¿Cuál es la importancia de determinar las propiedades físicas de las sustancias como las que se hicieron en estos experimentos? Hay muchas razones por las cuales determinar las propiedades físicas de las sustancias es importante, por ejemplo: ● Las propiedades físicas, como el punto de ebullición pueden ayudar a identificar las sustancias desconocidas o confirmar la identidad de las sustancias conocidas en una muestra. ● Conocer el punto de fusión de una sustancia es importante para realizar un manejo, almacenamiento y transporte seguro, ya que puede indicar su estabilidad y riesgo de cambios de fase inesperados. ● En la industria, conocer las propiedades físicas de las sustancias es fundamental para garantizar la calidad y consistencia de los productos que se fabrican ● Para una investigación científica, las propiedades físicas de las sustancias son datos cruciales para entender su comportamiento y aplicaciones en diversos sectores, desde la química hasta la física de materiales. 4.- Explique por qué tomó las temperaturas que reporta como el punto de fusión y de ebullición respectivamente. Se tomó esas medidas porque en nuestra experiencia tomamos dos medidas de temperatura tanto para el punto de fusión como para el punto de ebullición. Se tomó las medidas cuando se observó por primera vez un signo cambio de estado, en caso del punto de fusión: una gota sobre el sólido y en caso del punto de ebullición: una burbuja saliendo del tubo capilar y cuando culminó el cambio de estado en caso del punto de fusión: todo el sólido se fundió y en caso del punto de ebullición: la última burbuja saliendo del tubo capilar.