Determinacion del punto de fusion de una sustancia pura

DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSION DE UNA SUSTANCIA PURA

Angélica M. Echeverry Vásquez
Eliana Rodríguez Cabrera
Gustavo Acevedo
16 Mayo 2011

Resumen: El laboratorio consistió en dos partes, primeramente se hizo la parte de enfriamiento, en la cual se colocaron 20gr. de la solución, se calienta el contenido del tubo de ensayo. Luego se introdujo el termómetro en el tubo dentro y secontinúa calentando hasta llegar a una temperatura máxima de 65ºC. Luego se introduce el tubo de ensayo en un vaso con agua, utilizando el reloj se toman las lecturas de temperatura cada 30 segundos.
La segunda parte del laboratorio consistió en la parte de calentamiento, se calienta el agua en el vaso con un mechero, hasta unos 70ºC aprox. Se lee la temperatura del solido creado en el tubo y se empiezaa medir tiempo, rápidamente se introduce el tubo de ensayo dentro del vaso con agua caliente, se toma la temperatura cada 30 segundos, al mismo tiempo que se puede observar cuando empieza la fusión y cuando es finalmente completa.

INTRODUCCION

El punto de fusión es la temperatura a la cual un cuerpo sólido pasa al estado líquido. Solamente los cuerpos cristalinos tienen un punto defusión definido. Los cuerpos amorfos, al ser calentados, se reblandecen y se transforman poco a poco en cuerpos líquidos.
Punto de fusión en los cuerpos cristalinos:
Si se eleva la temperatura de un cuerpo cristalino (un metal, por ejemplo), la agitación térmica de las partículas se hace cada vez más intensa, y finalmente las oscilaciones son tales que las partículas son arrancadas de sus lugares. Elcristal funde. Se “derrite”. Durante la fusión de la totalidad de los cristales que forman un cuerpo, la temperatura se mantiene constante, a pesar de haber una aportación ininterrumpida de calor. Esta temperatura constante recibe el nombre de punto de fusión. Una vez terminada la fusión de los cristales, la temperatura aumenta de nuevo. [1]

Fig.1Punto de fusión de una sustancia cristalina.
Elpunto de fusión de una sustancia pura siempre es más alto y tiene más gama que el punto de fusión de una sustancia impura. La presencia de impurezas en una sustancia hace que el punto de fusión sea a unas temperaturas mas bajas. [2]

Para dos fases en equilibrio de una sustancia pura, el potencial químico debe ser igual en ambas fases:
µa= µb
Fases a y b

En general el potencial químico de unasustancia pura (potencial isobárico- isotérmico) se expresa de la siguiente forma:
δµ= -SdT+Vdp

δµδTp=-S δμδPT=V

Para las fases solidas y liquidas de una sustancia pura el potencial químico es:
δµl= -SldT+Vldp
δµs= -SsdT+Vsdp

Fig.2 Diagrama de fases de una sustancia pura.

MATERIALES

1 Vaso de 400 ml
1 tubo de ensayo mediano
1 pinza de dos dedos y su nuez
1 aro de hierro ysu nuez
1 rejilla
1 mechero bunsen
2 termómetros 0- 100ºC
1 frasco de boca ancha de 500ml para recolectar los residuos
REACTIVOS

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

CALCULOS Y RESULTADOS

DISCUSION DE LOS RESULTADOS

PREGUNTAS

a. Si usted dispusiera de una cantidad muy pequeña de muestra de un compuesto solido como podría hacer para tomarle el punto de fusión?

Antes de determinar elpunto de fusión de la sustancia problema, como se tiene una pequeña cantidad entonces será necesario hacer una calibración previa del termómetro.
Se evapora una pequeña cantidad de agua y se tabula la temperatura dada para el punto de ebullición de esta.
Luego, se toma un capilar, y con un extremo en la llama del mechero, se hace girar hasta que quede sellado. Después, con el extremo abiertohacia abajo, se toma una pequeña cantidad de una muestra de punto de fusión conocido, dejándolo caer por un tubo de unos 50 cm de longitud, de modo tal que la sustancia quedara en el fondo del capilar.
Ahora el capilar con aproximadamente 5mm de sustancia, se sujetó al termómetro con alambre de cobre, de manera que la muestra quedara en el mismo nivel del bulbo.
El termómetro junto con el...