Forces intermoleculars i propietats físiques dels compostos químics. Reaccions àcid-base i solubilitat

PRÀCTICA 1
Forces intermoleculars i propietats físiques dels compostos químics. Reaccions àcid-base i solubilitat



Aquesta memòria presenta els resultats obtinguts a l'estudi del comportament dels compostos orgànics àcids front a bases i el seu efecte en la solubilitat. A la primera part s'ha observat el punt de fusió del compostos amb capil·lars i s'ha comprovat la seua solubilitat enaigua i hexà. A la segona part s'han observat el canvis físics dels compostos als tubs d'assaig amb l'adició de NaHCO3 i HCl primer, i NaOH i HCl després. Al fer la pràctica s'observa que alguns compostos sóls es dissolen en aigua, mentres que altres sóls es dissolen en hexà. Per altra part, amb l'adició de NaHCO3 i NaOH alguns compostos es dissolen, i amb l'adició de HCl precipita el sòlid i pujala temperatura. Això explica que els compostos iònics i polars es dissolen en aigua mentres que els no polars en hexà. L'adició d'una base dèbil (NaHCO3) o forta (NaOH) dissol o no en funció de la naturalesa del compost, a més produeix un canvi bàsic al pH. L'HCl torna àcida la reacció i fa que els compostos insolubles precipiten.

Taula 1.1. Punts de fusió (ºC)

Compost
Primera gota
Últimagota
Àcid benzoic
122.5
123.0
Naftol
121.0
122.0
Àcid tartàric
165.0
166.0
CaCl2
>>200
>>200

La taula 1.1. mostra els resultats obtinguts per a la determinació dels punts de fusió de l'àcid benzoic, naftol, àcid tartàric i CaCl2.

B-naftol àcid benzoicàcid tartàric

Els punts de fusió observats de làcid benzoic i el neftol van ser inferiors a 150ºC, el d'àcid tartàric entre 150 i 200ºC, i en el cas del CaCl2, al ser molt major de 200ºC no es va poder observar.

Taula 1.2. Solubilitat

Tub
Dissolvent (2 mL)
Solut (1 cullarada)
Solubilitat
1
Aigua
Àcid benzoic
Poc soluble
2
Aigua
Neftol
Insoluble
3
Aigua
Àcid tartàricSoluble
4
Aigua
CaCl2
Soluble
5
Aigua
Hexà (2 mL)
Immiscible
6
Hexà
Àcid benzoic
Soluble
7
Hexà
Neftol
Soluble
8
Hexà
Àcid tartàric
Insoluble
9
Hexà
CaCl2
Insoluble


La taula 1.2. mostra el resultats obtingunts per a la solubilitat de certs soluts en segons qué dissolvents.

Taula 1.3. SÈRIE A: Tractament d’àcids amb NaHCO3 aq i reprotonació amb àcid

Afegir
A0 (Blanc)A1 (Tartàric)
A2 (Benzoic)
A3 (Neftol)
1 mL NaHCO3
No canvia


pH=10
Es formen burbulles

pH=8
Es formen més burbulles, no es dissol del tot
pH=8
No es dissol


pH=10
Temperatura
Ambient
Ambient
Ambient
Ambient
10 gotes HCl 6M
Moltes burbulles

pH=1
No passa res


pH=1
Solidificació i puja cap amunt

pH=1
Solidificació i es posa a les parets
pH=1
TemperaturaAmbient
Ambient
Ambient
Ambient

Taula 1.4. SÈRIE B: Tractament d’àcids amb NaOH aq. i regeneració de l’àcid per protonació
Afegir
B0 (Blanc)
B1 (Tartàric)
B2 (Benzoic)
B3 (Neftol)
1 mL NaOH 2M
No passa res

pH=molt bàsic
No passa res

pH=13
Se dissol un poc
pH=13
Se dissol molt poc
pH=12
Temperatura
Ambient
Ambient
Ambient
Ambient
10 gotes HCl 6M
Puja la temperaturapH=2
Puja la temperatura


pH=1
Precipita i puja la temperatura


pH=2
Es forma sòlid blanc pero no es dissol. Puja la temperatura
pH=2
Temperatura
Puja prou
Puja prou
Puja prou
Puja prou

La taula 1.3. mostra els resultats obtinguts per al tractament d'àcids amb NaHCO3 en dissolució aquosa i reprotonació amb altre àcid, l'HCl.

La taula 1.4. mostra els resultats obtinguts peral tractament d’àcids amb NaOH en dissolució aquosa i regeneració de l’àcid per protonació.

Els resultats obtinguts en la 1ª part per al β-naftol son molt acceptables desde el punt de vista quantitatiu present en la fitxa tècnica, on els resultats obtinguts per a l'interval de punt de fusió (121ºC-122ºC) concorda perfectament amb el descrit a la literatura (121,5ºC). Pel que fà a l'àcid...