PRACTICA 5: PUNTO DE EBULLICIÓN: DESTILACIÓN SIMPLE Y A PRESIÓN REDUCIDA OBJETIVOS Conocer los procesos de destilación simple y a presión reducida, sus características y los factores que intervienen en ellas. Correlacionar los resultados experimentales de los puntos de ebullición y la masa molecular o el número de átomos de carbono mediante una gráfica. Emplear la técnica adecuada de destilación, simple o a presión reducida, en función de la naturalea del líquido a destilar. !plicar la técnica de destilación a presión reducida en la purificación y separación de líquidos de ba"a presión de vapor. •
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Antecedentes
#$ %ropiedades físicas y la estructura molecular de alcanos y alco&oles'
!lcanos' El análisis elemental cualitativo de un alcano da resultados negativos para todos los elementos, excepto el carbono y el &idrogeno. (na combustión cuantitativa, si se efectúa. )emuestra la ausencia de oxigeno* "unto con una determinación del peso molecular, la combustión da la formula molecular. C n +n- que corresponde a un alcano. (n alcano no solo es insoluble en agua, sino también en ácidos y bases diluidas, y en ácido sulfúrico concentrado Como veremos, la mayoría de los compuestos orgánicos se disuelven en uno o más de estos disolventes$ (n alcano es inerte frente a la mayoría de los reactivos químicos. /u espectro infrarro"o carece de las bandas de absorción características de los grupos atómicos presentes en otras familias de sustancias orgánicas como 0+. C10 , C1C, etcétera $ !lco&oles' 2os alco&oles son compuestos de formula general 30+, donde 3 es cualquier grupo alquilo, incluso sustituido. El grupo puede ser primario, secundario o terciario* puede ser de cadena abierta o cíclico* puede contener un doble enlace, un átomo de &alógeno un anillo aromático o grupos &idroxilo adicionales. El grupo 40+ es muy polar y, lo que es más importante, es capa de establecer puentes de &idrogeno' con sus moléculas compa5eras con otras moléculas neutras 2os alco&oles muestran un aumento del punto de ebullición al aumentar el número de átomos de carbono y una disminución del mismo con la ramificación. /in embargo, lo notable es el punto de ebullición tan elevado de los alco&oles, que son muc&o más altos que los de &idrocarburos del mismo peso molecular. $ 3elación entre estructura y sus propiedades físicas' 6uestran un aumento del punto de ebullición al aumentar el número de átomos de carbono y una disminución del mismo con la ramificación. 7$ )estilación a presión reducida. 3elación entre la presión y la temperatura' Cuando la temperatura de un líquido se eleva &asta que su presión de vapor se &ace igual a la atmosférica se forman burbu"as de vapor en el líquido y se dice que este &ierve. (na burbu"a de vapor sólo se puede formar y expandir en el seno de un líquido en contra de la presión atmosférica que actúa sobre él 4es decir, cuando la presión de vapor del líquido es igual a la
presión atmosférica8. El punto de ebullición normal de un líquido se define como la temperatura a la que su presión de vapor es de # atm 9:; mm +g o #;#,7 <%a$. 2a temperatura de un líquido no se puede elevar por encima de su punto de ebullición ya que cuando se le suministra más calor lo único que se consigue es que las burbu"as se formen y crecan más rápidamente. /i se desea purificar por destilación un líquido cuyo punto de ebullición sea inconvenientemente elevado, se puede reducir su punto de ebullición efectuando la destilación ba"o presión reducida. =$ !plicaciones y características de una destilación a presión reducida. En la destilación a presión reducida, cuando más ba"a sea la presión, menor será la temperatura de destilación de la sustancia, por lo que esta técnica es útil para destilar sustancias susceptibles de sufrir descomposición térmica. >$ Características de los compuestos susceptibles de purificarse por destilación a presión reducida. Esta técnica es útil para destilar sustancias susceptibles de sufrir descomposición térmica o a sustancias que tienen un elevado punto de ebullición. :$ 2a interpretación de un nomograma y el funcionamiento de un manómetro. 2os monogramas son graficas que refle"an la relación entre presión, flu"o y resistencia de acuerdo con la teoría &idrodinámica. (n manómetro es un instrumento de medida de la presión en fluidos en sistemas cerrados, son dispositivos cilíndricos, con una escala graduada, normalmente en bares o en psi, y una agu"a que gira en función de la diferencia de presión entre el exterior y el interior del sistema. ?odos los manómetros tienen un elemento que cambia alguna propiedad cuando son sometidos a la presión, este cambio se manifiesta en una escala o pantalla calibrada directamente en las unidades de presión correspondientes.
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