DETERMINACION DE PROPIEDADES FISICAS
LUIS MIGUEL BEDOYA VARGAS Cód. 341211003 GRUPO N°4
QUÍMICA GENERAL Y LABORATORIO UNIVERSIDAD LIBRE AGOSTO 13 13 2011 PEREIRA
DETERMINACION DE PROPIEDADES FISICAS
HERNANDO MAYA
LUIS MIGUEL BEDOYA VARGAS Cód. 341211003 GRUPO N°4
CONOCER LA DTERMINACION DE LAS PROPIEDADES FISICAS
QUÍMICA GENERAL Y LABORATORIO UNIVERSIDAD LIBRE AGOSTO 13 13 2011 PEREIRA
OBJETIVOS Explicar mediante mapas conceptuales los cambios de estado de la materia, al igual que dar a conocer los procesos de fisión, ebullición y densidad. Procesos que nos indican los niveles de pureza de las sustancias. Conocer el procedimiento que se debe realizar para obtener la densidad de una sustancia antes de hacerlo en el laboratorio. Reconocer los posibles riesgos a los que estamos sometidos cuando manipulamos alguna sustancia antes de realizar el laboratorio. Identificar los materiales con los que se realizaran la práctica de laboratorio.
MARCO TEÓRICO 1. Punto de Fusión. El punto de fusión se define como la temperatura en que, a la presión atmosférica se encuentra un equilibrio entre los estados sólido y líquido de una sustancia. Ordinariamente se obtienen resultados satisfactorios en el laboratorio, con los llamados "puntos capilares de fusión", aunque son un poco más altos que los verdaderos. La determinación se efectúa introduciendo un poco de la sustancia en un tubo capilar, el cual se une al bulbo de un termómetro y ambos se colocan en un baño, que puede ser de glicerina, ácido sulfúrico, parafina, silicona, ácido fosfórico, etc. El líquido del baño se calienta hasta que la sustancia en el tubo capilar empiece a fundirse, esta temperatura y la que se lee cuando la sustancia ha fundido completamente, constituyen los "límites de fusión". Los puntos de fusión para una sustancia pura, no deben tener una variación mayor de un grado.
2. Punto de ebullición. El punto de ebullición de una sustancia se define como la temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la presión atmosférica normal (760 mm de mercurio). Para las determinaciones exactas se requiere que el termómetro esté en contacto tanto con la fase líquida como con la gaseosa, gaseo sa, cuando se alcanza el equilibrio. e quilibrio. Aquí emplearemos el método semimicro de Siwoloboff, que proporciona resultados adecuados para determinaciones de rutina.
3. Densidad. La densidad de una sustancia es la cantidad de masa contenida en una unidad de volumen. Para su medición en el caso de líquidos, es suficiente usar un recipiente de volumen y peso conocidos que se llena con el líquido problema y aplicar la relación de:
Densidad = Masa/Volumen Si el volumen del recipiente no se conoce con exactitud, se requiere calibrarlo primero, utilizando para esto un líquido de densidad conocida a la temperatura de trabajo.
NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA. Trabaja con orden y limpieza. Lee las etiquetas de seguridad. Presta atención a las medidas de seguridad dadas en clase. Cuidado con tus ojos. Normas higiénicas. Localiza los dispositivos de seguridad.
PRIMEROS AUXILIOS 1. Ingestión: Enjuagar la boca. Si el paciente está consciente dar de beber agua o leche que se desee. 2. Si el paciente está inconsciente no provocar el vómito y mantener en posición lateral de seguridad. 3. Requerir asistencia médica. 4. Inhalación: Trasladar a la víctima a un lugar ventilado. Mantener en reposo y abrigado. 5. Aplicar respiración artificial en caso de insuficiencia respiratoria. Solicitar asistencia médica. 6. Contacto la piel: Quitar las ropas contaminadas. Lavar con agua abundante el área afectada. 7. Requerir asistencia médica en caso de irritación persistente. 8. Contacto con los ojos: Lavar con abundante agua durante 15 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Acudir al oftalmólogo en caso de irritación persistente
DATOS Vidrio de reloj. Soporte universal. Pinza para soporte. Mechero. Tubo de Thiele. Tubo de vidrio de 2 mm de diámetro. Varilla de vidrio. Tubos capilares. Termómetro. Espátula. Gotero. Picnómetro. Balanza. Tubo de vidrio de 10 a 12 mm de diámetro. Sustancias problema. Glicerina. Agua. Acetona.
GRÁFICOS Punto de fusión
Cambia de estado sólido a líquido.
Determina nivel de pureza de una sustancia.
Proceso Sustancia impura.
Sustancia pura.
Se funde en 3° o más.
Se funde en 1° o menos. Introducir 1 cm de la sustancia solida dentro del capilar.
Calentar en tubo 1° por minuto.
Rango de fusión. Primera gota liquida.
Amarrar el capilar al termómetro. Introducir el termómetro al tubo de Thiele, el cual contiene glicerina.
Temperatura superior. Compuesto liquido.
Se anota la temperatura y el tiempo en el que se da.
Punto de ebullición Se define Temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la presión atmosférica. Se necesita
El método de Siwoloboff, que ayuda a obtener los resultados adecuados.
El termómetro en contacto con la fase liquida con la gaseosa.
Procedimiento
Tubo de 2mm.
1
Colocar de 3 a 5 gotas de la muestra.
2
Tubo capilar de introduce en el primer tubo (Extremo abierto hacia el fondo). Se liga el tubo a un termómetro (Columna liquida pegada al bulbo). Figura 1.
Figura 1
Termómetro y tubo se introducen el tubo de Thiele.
4
5 6
Se detiene el calentamiento.
7
Se calienta muy lento hasta que el tubo capilar empiece a burbujear.
Se anota la temperatura del termómetro cuando dejan de salir burbujas y antes de que el líquido entre al capilar. 8
La temperatura leída es el punto de ebullición de la muestra a la presión atmosférica.
Densidad Se define Densidad=masa/volumen (es la cantidad de masa contenida en una unidad de volumen.) Se necesita
Liquido problema.
Recipiente de volumen y peso conocido. Procedimiento
Picnómetro con agua.
Cero burbujas de Recipiente seco Realizar peso en Buscar en tablas aire en el por fuera. balanza debidamente la densidad del recipiente. calibrada. agua (temperatura de trabajo)
El peso y la densidad del agua=el volumen del picnómetro
Se retira picnómetro
el
agua
del
Se limpia con acetona y se deja secar.
Llene el picnómetro con el líquido problema Calculamos la densidad del líquido problema
CÁLCULOS Y RESULTADOS
PUNTO DE FUSIÓN Tiempo en segundos segun dos 0 30 60 90 120 150 180 190
Temperatura Temper atura en °C 28 34 63 90 119 138 151 158
Punto de Fusión 180 160 140 120
Tiempo en segundos
100 80 60 40 20 0 0
50
1 00
Temperatura en °C
15 0
20 0
PUNTO DE EBULLICIÓN Tiempo en segundos segun dos
Temperatura Temper atura en °C
0
40
19
77
Punto de Ebullición 90 80 70 60
Tiempo en segundos
50 40 30 20 10 0 0
5
10
Temperatura en °C
15
20
DENSIDAD
Densidad = Volumen = 10 ml Masa = Picnómetro lleno la sustancia – (MENOS) Picnómetro vacio Picnómetro lleno = 20,7 g Picnómetro vacio = 12,0 g
Masa = 20,7 g – 12,0 g = 8,7 g
Densidad =
Densidad = = 0,87 g/ml
CONCLUSIONES Y DISCUSIONES
El laboratorio de propiedades físicas nos permite conocer el diferente comportamiento de las sustancias utilizadas; bien sea en estado liquido o solido y de cómo oes su paso en punto de fusión y ebullición. A su vez también nos permite relacionar a que temperatura su cede dicho cambio y de cómo se comportan las sustancias después de su enfriamiento. Podemos concluir que la sustancia que se asemeja a los procesos y reacciones realizadas en el laboratorio es el acido oxálico.
Identificación del producto Nombre químico: Acido Oxálico. Sinónimos: Acido Etanodióico. Nº CAS: 144-62-7. Fórmula: C2H2O4/(COOH)2. Aspecto y color: Cristales incoloros higroscópicos o polvo blanco. Olor: Inodoro. Densidad relativa (agua=1): 1.9. Solubilidad en agua: 8.7 g/100 ml a 20º C. Punto de sublimación: -157º C. Peso molecular: 90.04. Punto de fusión (se descompone): 189.5º C.
RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS
1. Explicar ¿Cómo se hace la calibración de un termómetro para las determinaciones de las temperaturas de fusión y de ebullición? Se hace con 5 sustancias con pureza analítica 99.99%, que difieran entre si, 10 a 25 grados centígrados, a lo largo de la escala del termómetro ,cada una tiene un punto de ebullición o de fusión, que es su huella digital, esta no varía, por lo cual, si varia la temperatura que marca el termómetro, se anota, al final, se ve cual fue su desviación, de mas o de menos, se saca un promedio, y este promedio, es el que se usa para rectificar las lecturas del termómetro. Luego, este termómetro, sirve para calibrar otros termómetros, poniéndolos a ambos, en un baño maría, con diferentes sustancias, a diferentes temperaturas. O en un baño de aceite mineral, si es un termómetro de escala mayor de 250 grados centígrados.
2. ¿Cómo se haría la determinación del punto de fusión de una mezcla de dos sustancias? Muela finamente un medio gramo de c/u de las sustancias A y B en el mortero por separado, limpiando el mortero cada vez. Los tubos capilares se cierran por un extremo con fuego y en cuatro de ellos introduzca de 1-3 mm de muestra; dos para A y dos para B. Con la muestra que sobra, haga lo siguiente: Tome una porción aproximadamente igual, de cada una de las sustancias. Mezcle la mitad de A con la mitad de B, de esta mezcla haga tres partes iguales. A la primer parte añádale el resto del compuesto de A y a la tercera el resto del componente de B. Muela y mezcle perfectamente, limpiando cada vez el mortero Con las mezclas de llene los capilares restantes haga dos capilares para cada mezcla. Una vez hecho esto proceda a determinar los puntos de fusión de las siguientes maneras: Amarre un capilar cargado (el de 100%) al bulbo de mercurio del termómetro; la parte cargada del capilar deberá coincidir con el tubo. Introduzca el arreglo al tubo de Thiele el cual deberá estar lleno con glicerina o aceite. Caliente despacio la rama lateral del tubo de Thiele. Leer la temperatura a la cual funde la sustancia. Es recomendable hacer una determinación previa para darse una idea de cuál será el p.f. de la sustancia. Se eleva rápidamente la temperatura hasta alcanzar el p.f. obteniéndose un valor aproximado. Deje enfriar el líquido unos 15-20C. Abajo del valor obtenido y coloque el siguiente capilar calentando lentamente de 2-3C. Por minuto hasta que la sustancia funda. Con este fin son los dos capilares de cada muestra, uno para la determinación previa y otro para la determinación exacta. Con los datos obtenidos.
3. ¿Cuál es la importancia de determinar las propiedades físicas de las sustancias como las que se hicieron en estos experimentos?
Sabiendo las propiedades aprenderemos a manipular las sustancias a trabajar Al conocer el punto de fusión sabremos a que temperatura debemos trabajar las sustancias. Al conocer el punto de ebullición sabremos a que temperatura debemos trabajar las sustancias. las propiedades físicas como el color, textura te ayudaran a definir si ha habido algún cambio en la sustancia y porque.
4. Explique ¿Por qué tomo las temperaturas que reporta como el punto de fusión y de ebullición respectivamente? Porque al llegar a la temperatura máxima de reacción la sustancia empieza su cambio de estado bien sea en punto de fusión o punto de ebullición lo que nos hace notar que la sustancia hace un cambio de estado pero la sustancia sigue siendo la misma. Por eso tomamos las temperaturas para hacerle un estudio a la sustancia y con los resultados poderla clasificar y diferenciarla de otras; desde el punto inicial en el que empieza a reaccionar hasta que llega a su punto final.
REGISTRO FOTOGRÁFICO
BIBLIOGRAFIA http://www.t3quimica.com/pdfs/2i_acetona.pdf http://www.wordreference.com/definicion/glicerina http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:BTgkXdGio30J:es.wikipe dia.org/wiki/NFPA_704+pictograma+de+la+glicerina&cd=4&hl=es&ct=clnk&gl=co& source=www.google.com.co http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090303170817AAJMIRb http://viriquimica.blogspot.com/
