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Informe de las Unidades Tecnológicas de Santander, de las practicas de laboratorio de Química Inorgánica....

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Determinación del punto de fusión HERRERA V., Luis Angel1; FORERO M., Omar Yesid1; AGUILAR, P. Orlando Andrés2 Unidades Tecnológicas de Santander. Laboratorio de química inorgánica. Grupo D139. Tecnología en Recursos Ambientales. Bucaramanga. Colombia.

1

Estudiante de Tecnología de Recursos Ambientales, D139 laboratorio de química

inorgánica 2

Docente de laboratorio de química inorgánica.

e-mail: [email protected] Marzo 8 de 2018 RESUMEN En la práctica se realizó un procedimiento con el objetivo de determinar el punto de fusión de diferentes sólidos, para realizarlo lo primero a ejecutar fue la calibración del termómetro debido a que no se puede identificar fácilmente ya que otros grupos lo usan, posteriormente se

determino el punto de fusión de dos sustancias con el propósito de

determinar el rango de fusión y comparar los datos con el rango de fusión real. CALCULOS Y RESULTADOS Tabla 1. Fórmula del porcentaje de error. Densidad

% Error

Tabla 2. Calibración del termómetro Propiedad

Valor

Valor

ΔT-

Valor

Física

teórico

observado

Calibración

corregido

T° Fusión

0° C

-0.2° C

0.2° C

0.2° C

del agua

Tabla 3. Temperatura de fusión de las sustancias utilizadas SUSTANCIA

RANGO DE FUSION

RANGO DE FUSION

Acido benzoico

REAL 121 - 123 °C

[120-121] °C

Acido oxálico

101 – 103 °C

[100.105] °C

Tabla 4. Porcentaje de error SUSTANCIA

TEMPERATURA

TEMPERATURA

FUSIÓN TEÓRICA

DE FUSIÓN

% ERROR

Acido benzoico

122 °C.

EXPERIMENTAL 120.5 °C.

1.23%

Acido oxálico

102 C.

102.5 °C.

0.49%

ANALISIS DE RESULTADOS Con los resultados obtenidos podemos observar que se obtuvo un punto de fusión alto al valor teórico en el ácido oxálico, además en el ácido benzoico obtuvimos un mayor porcentaje de error. El punto de fusión de una sustancia se ve muy poco afectado por la presión y, por lo tanto, puede ser utilizado para caracterizar compuestos orgánicos y para comprobar de esta manera su pureza. (Alvarez, 2017). Entonces la presencia de impurezas tiene una influencia considerable sobre el punto de fusión. Según la ley de Raoulttodo soluto produce un descenso crioscópico, o sea una disminución de la temperatura de fusión. Las impurezas actúan de soluto y disminuyen el punto de fusión de la sustancia

principal disolvente. Si existe una cantidad importante de impureza, la mezcla puede presentar un amplio intervalo de temperatura en el que se observa la fusión. (Angurell et al.s.f). Otro factor a tener en cuenta es si hay presencia de humedad o de disolvente dará puntos de fusión incorrectos. (Alvarez, 2017). Aunque, en la práctica se pudo determinar que el aceite mineral siendo el usado para determinar el punto de fusión debía tener una cantidad mínima de otra sustancia, la más probable de agua. Además, al hallar el punto de fusión se debe determinar con un fuego no muy alto, para así observar como sube la temperatura de una manera más precisa y determinar el rango de fusión correcto (Alvarez, 2017). En los resultados podemos observar que el Ácido benzoico presenta un porcentaje de error de 1.23 mayor al de la otra sustancia, esto es debido a que se tenía un mayor fuego y fue demasiado rápido la fusión del elemento.

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES Al realizar la práctica se deben realizar grupos de dos estudiantes, para que uno pueda observar el aumento de la temperatura y otro observando la sustancia para así determinar cuándo empieza a presentar un rango de fusión y cuando termina. Cuando la temperatura este aproximándose al rango de fusión, disminuir la llama para así denotar un rango de fusión más exacto.

REFERENCIA Alvarez, G. (2017). Punto de fusión. Recuperado de https://www.euston96.com/punto-defusion/. Angurell et al. (s.f). Operaciones básicas laboratorio de química. Punto de fusión. Recuperado de http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/punt1.html#.

ANEXOS Evaluación.

1. Explicar cómo se hace la calibración de un termómetro para la determinación de la temperatura de fusión - La calibración de un termómetro se realiza con el punto de fusión del agua, mezclando en una jarra agua con hielo, se deja el termómetro hay durante 10 minutos y tomar registro del desfase. 2. ¿Cómo se haría la determinación del punto de fusión de una mezcla de dos sustancias? •Si se mezclan dos muestras diferentes de la misma sustancia, el resultado sigue siendo la misma sustancia pura. •Si se mezclan dos muestras de sustancias diferentes, estas se impurifican entre sí, por lo cual la mezcla fundirá a una temperatura más baja y el intervalo de fusión será más amplio. Para confirmar o rechazar la identidad de una sustancia, se debe llevar a cabo el punto de fusión mixto, para lo cual se debe colocar unos cristales de la sustancia conocida a la izquierda del cubre-objetos, unos cristales de su sustancia problema a la derecha y un poco de la mezcla de ambos, abajo. Se realizan todos los puntos de fusión mixtos que necesite, hasta identificar la sustancia problema, dibujando los esquemas y anotando los tres puntos de fusión en cada uno, con su intervalo, ya que eso nos proporciona información. 3. Determinar los porcentajes de error. Acido benzoico 1,23% Acido oxálico 0,49% 4. ¿Cuál es la importancia de determinar las propiedades físicas de las sustancias como las que se hicieron en estos experimentos? Propiedades físicas de la materia constituyen un tema de gran importancia para el aprendizaje de la química, la correcta asimilación de éste permite que se realicen análisis profundos de problemáticas químicas que hacen parte de la cotidianidad del hombre, podríamos determinar en un punto una función a una sustancia. 5. Mencione los factores de error que posiblemente se pudieron cometer al realizar la práctica El termómetro puede ser parte de error porque la parte que contiene al mercurio del termómetro tiene contacto con la muestra pero no con todo el termómetro y si

la temperatura ambiental es muy diferente, es decir, si es más fría que al de la muestra puede afectar al mercurio que está en el tubo capilar y disminuir o aumentar la temperatura. La llama, ya que fue demasiado rápido el aumento de la temperatura. Las sustancias, pudieron haber presentado impurezas de los elementos del entorno ya que además varios grupos trabajan con los mismos. La observación, la observación de la temperatura el rango de fusión, por la presencia de inexperiencia.

6. ¿Por qué la temperatura de fusión de un sólido permanece invariable durante el cambio de estado? Por qué en un cambio de estado el cuerpo absorbe o desprende una determinada cantidad de calor por unidad de masa, denominado calor latente (de fusión, de ebullición, etc), y durante el mismo la temperatura permanece invariable y constante para una presión externa dada. 7. ¿Qué efecto ejercerá cada una de las siguientes circunstancias sobre el punto de fusión observado y en el intervalo de fusión de una muestra? A. Uso de un capilar de paredes gruesas. B. Una calefacción rápida. C. Empleo de mucha cantidad de muestra. --8. ¿Por qué es aconsejable usar un baño de aceite para la determinación de la temperatura de fusión? ¿Por qué debe ser muy lento el calentamiento del baño de aceite? Esto se debe a que el aceite tiene un punto de ebullición muy alto, entonces se pueden trabajar muchas sustancias para analizar. El calentamiento debe ser gradual por que alcanza temperaturas altas en tiempos muy cortos. 9. ¿Además del aceite es posible utilizar otros líquidos para esta misma práctica? Parafina liquida para determinar puntos de fusión que no pasen de 200°C. Una mezcla de tres partes de ácido sulfúrico y dos partes de sulfato de potasio (en peso) para los puntos de fusión superiores a 250°C. 10. ¿Por qué la temperatura de fusión de muchos sólidos se reporta como un rango? (Ej. acetanilida: 113 °C -114 °C) El punto de fusión de un sólido es la temperatura al cual el sólido y el líquido están en equilibrio a la presión exterior de una atmósfera, y mientras la fusión se está llevando a cabo la temperatura del sistema no varía. Cuando un sólido está puro, la fusión del mismo se produce a una temperatura determinada, o bien con un rango de temperaturas muy bajo, que no supera los dos grados. Si el sólido esta impuro o es una mezcla, este rango aumentará. El rango de temperatura se mide desde que aparece la primera gota de líquido en equilibrio con el sólido hasta que el sólido cambie en su totalidad a estado líquido.

11. ¿Cuál es la influencia de una impureza insoluble en la temperatura de fusión de un sólido? La influencia es que debido a que las impurezas pueden alterar la forma y estructura de los enlaces de la molécula y eso provoca que con el aumento de temperatura sea más difícil o sencillo la ruptura de dichos enlaces 12. ¿Cuáles son las escalas más comunes para medir la temperatura? Escala de Celsius en los países de habla hispana, escala Fahrenheit y escala de Kelvin. 13. ¿Qué aplicación tiene el descenso del punto de congelación? Aplicaciones del tema •La descongelación de los aeroplanos se basa en la disminución del punto de congelación. •En los lugares de clima frio, en invierno se debe agregar anticongelante en el radiador de los automóviles. •Reparar los componentes de una solución por un método llamado destilación fraccionada. •Formular y crear mezclas frigoríficas y anticongelantes. •Determinar masas molares de solutos desconocidos. • Formular caldos de cultivos adecuados para microorganismos específicos....