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Universidad Autónoma del Estado de Coahuila Facultad de Ciencias Químicas Laboratorio de Química II

Punto de Ebullición

Práctica No. 4

M.C. Tomas Varela García

Alumna: Johana Elizabeth Hernández Leos

Laboratorio De IQ (Jueves)

21 de Febrero del 2019

Punto de Ebullición Práctica No.4 Johana Elizabeth Hernández Leos 28/02/2019 NOMBRE_________________________FECHA_________ NOMBRE_________________________FECHA_____________EQUIPO___ ____EQUIPO___ 2

Objetivo El alumno determinará el punto de ebullición de varios alcoholes aplicando la técnica en micro escala y relacionará estos valores con el número de átomos de carbono del alcohol.

Introducción Suele definirse el punto de ebullición como el instante en el cual se produce el cambio de estado de una materia que pasa de líquido a gaseoso. El concepto, en concreto, refiere a la temperatura que provoca que la presión de vapor de un líquido iguale la presión de vapor del medio en cuestión. En otras palabras, el punto de ebullición hace mención a la temperatura en la cual un líquido hierve, la cual está vinculada a las propiedades específicas del líquido, y no a su cantidad. Es importante resaltar que, una vez que el líquido ha entrado en ebullición (y está hirviendo), la temperatura no sufre ninguna variación.

Preguntas previas 1. ¿Qué es el calor de vaporización? La evaporación ordinaria es un fenómeno de superficie. Como la presión de vapor es baja, y dado que la presión en el interior del líquido es igual a la presión atmosférica más la presión del líquido, no se pueden formar burbujas de vapor de agua. 2. ¿Qué es el punto de ebullición? En el punto de ebullición, la presión de vapor saturado es igual a la presión atmosférica, se forman las burbujas, y la vaporización se constituye en un fenómeno de volumen. 3. ¿Para qué se utiliza? Puede utilizarse para saber con qué compuesto estamos tratando y que precauciones podemos tener con él.

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4. ¿Cómo se puede determinar? La fórmula para calcular el punto de ebullición de las sustancias es la fórmula de Clausius-Clapeyron, que reza así: TB = ([R ln (P0) / ΔHvap ] + [1/T0])-1 Y en donde TB es el punto de ebullición normal expresado en grados Kelvin, R es la constante de los gases equivalente a 8.314 J.K-1.mol-1, P0 es la presión de vapor expresada en atmósferas, ΔHvap es la entalpía de vaporización expresada en J/mol, T0 es la temperatura en grados Kelvin a la que se mide la presión de vapor y ln es el logaritmo natural. 5. ¿Cómo afectan la estructura molecular y las condiciones de presión a los resultados? Distintas sustancias tienen distintos puntos de ebullición, ya que esto depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de fuerzas intermoleculares que presente: enlaces covalentes (polares o no polares) o puentes de hidrógeno, entre otros.

Materiales y reactivos      

Parrilla de calentamiento Termómetro de –10 a 250 ºC 2 tubos capilares Liga de goma 1 Piseta Glicerina

     

1 5 1 1 1 1

soporte universal alcoholes tubo de ensaye pequeño pinzas de tres dedos vaso de precipitado de 100 ml agitador

Toxicidades y primeros auxilios  Glicerina Toxicidades:  Contacto ocular: Enrojecimiento.  Contacto dérmico: No pasa nada.  Inhalación: Puede provocar edemas en el tracto respiratorio. No se descarta: neumonía.  Ingestión: Transtornos gastro-intestinales. Primeros auxilios:  Contacto ocular: Lavar con agua abundante manteniendo los párpados abiertos.  Contacto dérmico: Lavar la zona afectada con abundanteagua y jabón, mínimo durante 15 minutos. Si la irritación persiste repetir el lavado.  Inhalación: Ir al aire fresco. En caso de que persista el malestar, pedir atención

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 

médica. Ingestión: Por ingestión de grandes cantidades: En caso de malestar, pedir atención médica.

Procedimiento escrito 1. Partir el capilar en dos partes y con la flama del mechero sellar un lado. 2. Colocar sobre la parrilla el vaso de precipitados con glicerina. Servirá como baño caliente. 3. Con la ayuda de una pipeta, colocar 1 mL del líquido problema en el tubo de ensaye, y dentro, el capilar sumergido en el líquido con el lado sellado hacia arriba. 4. Calentar el baño lentamente con una velocidad aprox de 2ºC por minuto hasta que una corriente de burbujas rápida y continua salga del capilar. 5. Anotar la temperatura en la cual las burbujas dejan de salir del capilar y el líquido empieza a entrar en él. 6. Repetir el experimento y promediar ambas temperaturas para obtener la temperatura de ebullición de las muestras. 7. Determine el punto de ebullición de los alcoholes que se le proporcionan y haga una tabla del punto de ebullición del alcohol y el número de carbonos del mismo. 8. Utilizando los datos de su equipo y de los compañeros haga una gráfica de número de átomos de carbono (eje X) contra puntos de ebullición (eje Y). 9. Utilizando ésta gráfica como curva de calibración determine el número de átomos de C de su alcohol problema.

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Diagrama de flujo

Resultados

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1 – Isoamílico 2 – Butanol 3 – Etanol 4 – Metanol

# de Carbonos 5 4 2 1

Desconocido

3

ALCOHOL

Punto de ebullición ºC 1ª 2ª Promedi determ. determ. o 143°C 131°C 137°C 115°C 117°C 116°C 75°C 78°C 76.5°C 67°C 64.7°C 65.8°C 100°C

97°C

98.5°C

Gráfica de Resultados

Gráfico de resultados 160 137

Punto de Ebullición

140 116

f(x) = 18.19 x + 44.26

120 100 80

76.5 65.8

60 40 20 0 0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

hol ma po el ol de do l de ón

No. de Carbonos

mos



neal ntos aso es el propanol.

y =18.19 x + 44.255

x=

x=

y−44.255 18.19

100−44.255 =3.06 18.19

Por lo tanto es propanol

Observaciones 

El primer alcohol (alcohol isoamílico) empezó a burbujear a los 106°C, dejo de burbujear dentro del capilar a los 143°C

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

El segundo alcohol (butanol) empezó a burbujear a los 85°C, dejo de burbujear dentro del capilar a los 115°C  El tercer alcohol (etanol) empezó a burbujear a los 70°C, dejo de burbujear dentro del capilar a los 75°C  El cuarto alcohol (metanol) empezó a burbujear a los 63°C, dejo de burbujear dentro del capilar a los 67°C El alcohol problema empezó a burbujear a los 91°C, dejo de burbujear dentro del capilar a los 100°C

Cuestionario 1.

¿Cómo afectará la presión ambiental en la medición de los puntos de ebullición? El punto de ebullición estándar del agua de 100°C, se produce a la presión atmosférica estándar de 760 mmHg. La experiencia de los excursionistas de alta montaña, les enseña que los alimentos tardan más tiempo en cocinarse, debido a que el punto de ebullición del agua es menor. Por otro lado, los alimentos se cocinan más rápidamente en una olla a presión, debido a su más elevado punto de ebullición. Elevando o disminuyendo la presión unos 28 mmHg, cambia el punto de ebullición en 1°C. 2.

¿Qué factores crees que pueden generar errores en la medición de los puntos de ebullición? La presión en sin duda una de las causantes de producir errores en los cálculos de punto de ebullición. 3.

¿Por qué se recomienda no usar mechero en la determinación para calentar el baño de aceite? La sustancia a usar en un baño calefactor para determinar el punto de ebullición: Tener un solo punto de ebullición o fusión más alto que el punto de la otra sustancia, si no se cumple con esto se recomienda no utilizarlas. 4. ¿Por qué se forman burbujas cuando un líquido embulle? Su presión del vapor iguala a la presión que rodea el líquido; en términos sencillos, el agua en estado líquido pasa al estado gaseoso, es decir a vapor de agua.

Conclusiones  

Al finalizar el experimento y observar los resultados obtenidos en la gráfica se concluye que a mayor número de carbonos que tenga el alcohol mayor será su punto de ebullición. Se determinó gracias a la temperatura y la regresión lineal que el alcohol problema fue propanol.

Bibliografía

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Chang, R. (2010). Quimica (Decima Edicion ed.). Mexico: McGraw-Hill. Recuperado el 06 de 02 de 2019 UNIVERSIDAD NACIONAL HAREDIA COSTA RICA. (31 de 05 de 2016). Hoja de seguridad. Obtenido de Aceite Mineral MSDS.

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