Alcanos experiencia

  | Alcanos. Isomería y punto de ebullición.
PROTOCOLO DISEÑADO PARA REALIZARSE EN LABORATORIO*
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  | OBJETIVO. Objetivo didáctico. * Deducir la relación que guardan la masa y estructura de los alcanos con algunas propiedades físicas, como la temperatura de ebullición. * Observar la relación que guardan los cambios de estado físico con lapresión ambiental, por ejemplo, atmosférica. Objetivo experimental. * Determinar la temperatura de ebullición de diferentes muestras de isómeros de alcanos con el propósito de identificarlos. INTRODUCCIÓN.
Los alcanos son los compuestos de carbono más simples, formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno (hidrocarburos) unidos por enlaces sencillos de tipo . Cada átomo de carbonosp3 en un alcano está unido por enlaces covalentes a otros cuatro átomos, por lo que están saturados. La naturaleza de baja o nula polaridad de los enlaces de los alcanos causa que la unión entre moléculas de produzca por medio de fuerzas de van der Waals que son atracciones electrostáticas muy débiles. Por esta razón los alcanos presentan bajas temperaturas de fusión y de ebullición.
Latemperatura de ebullición aumenta de manera proporcional al peso molecular. Sin embargo, hay casos en los cuales dos hidrocarburos del mismo peso molecular presentan temperaturas de ebullición diferentes, lo que sugiere la existencia de isómeros. La diferencia entre los isómeros de los alcanos se debe a la existencia de radicales o ramificaciones en la cadena hidrocarbonada. Mientras más ramificadaesté la molécula, será menor la temperatura de ebullición del isómero.
Los estados de agregación en que se encuentra la materia son: sólido, líquido y gaseoso. Los líquidos están formados por moléculas muy próximas unas de otras, pero libres aún para moverse, deslizándose unas sobre otras. Pueden pasar al estado sólido si se baja la temperatura hasta el punto en que las fuerzas de atracción entrelas moléculas las mantengan dentro de una forma y volumen determinado; por otro lado, si se calienta un líquido, las moléculas se mueven cada vez más aprisa hasta que su velocidad es tan grande que abandonan el líquido y se transforman en rápidas moléculas de gas (evaporación o ebullición). El punto de ebullición (Teb o peb) es la temperatura a la cual la fase líquida pasa a vapor o gas, y escuando la presión de vapor o de gas del líquido iguala la presión atmosférica.
Los gases están compuestos por moléculas relativamente distantes unas de otras y en continuo movimiento. Pueden pasar al estado líquido bajando la temperatura o comprimiéndolas.
MATERIALES Y EQUIPOS. Artículo | Cantidad | OK |
Barómetro | 1 |   |
Capilares | 6 |   |
Cristalizador 10 cm  | 1 |   |
Gradilla |1 |   |
Ligas de hule | 2 |   |
Manguera de hule 0.5 cm  | 1 |   |
Mechero de Bunsen | 1 |   |
Nuez para soporte | 1 |   |
Pinzas de 3 dedos | 1 |   |
Pinzas para tubo de ensayo | 1 |   |
Soporte universal | 1 |   |
Termómetro -10 a 200 °C | 1 |   |
Tubo de vidrio 3 mm  | 1 |   |
Tubos de ensayo de 10 ml | 6 |   |
Vasos de precipitado de 50 ml | 3 |   |REACTIVOS Y SUSTANCIAS.
Cada equipo de trabajo presente en el laboratorio realiza el experimento sobre punto de ebullición con tres muestras de alcanos líquidos de diferente peso molecular, escogidos de la Tabla siguiente:
Tabla 1. Temperatura de ebullición estándar (Teb) y densidad () para algunos alcanos alifáticos. COMPUESTOS | No. de C's | Teb (°C) |  (g/ml) |
2,2-dimetilbutano | 6 | 50| 0.64 |
2,3-dimetilbutano | 6 | 58 | 0.66 |
2-metilpentano | 6 | 60 | 0.65 |
3-metilpentano | 6 | 63 | 0.66 |
n-hexano | 6 | 68 | 0.66 |
2,3-dimetilpentano | 7 | 90 | 0.67 |
2-metilhexano | 7 | 90 | 0.67 |
n-heptano | 7 | 98 | 0.68 |
3-metilhexano | 7 | 100 | 0.68 |
2,4-dimetilhexano | 8 | 109 | 0.69 |
2,3-dimetilhexano | 8 | 116 | 0.71 |...