CONSTANTES FÍSICAS DE LOS SÓLIDOS

Laboratorio de Química Orgánica I

CONSTANTES FÍSICAS DE LOS SÓLIDOS

OBJETIVOS:
Utilizar el punto de fusión como criterio de pureza en las sustancias trabajadas.
Construir la curva de calibración de un termómetro de mercurio.
Medir correctamente la densidad de un sólido.

PROCESO EXPERIMENTAL
Determinación del punto de fusión
Se introduce una pequeña cantidad del sólido pulverizadoen un capilar previamente sellado por un extremo, compactándolo bien hasta el fondo del extremo sellado. El capilar se sujeta al termómetro con una bandita de caucho, asegurándose que la muestra quede a la misma altura del bulbo del termómetro. Se sumergen ambos en un baño de aceite sin que éste entre en el capilar.


Se inicia el calentamiento cuidando de que sea suave y gradual: 2-3 °C porminuto. Cuando se inicie la fusión del sólido, se retira el mechero y se anota la temperatura, luego se anota la temperatura a la cual ya se ha fundido toda la sustancia (la temperatura de fusión se reporta como un rango). El proceso se repite para todos los distintos sólidos, usando cada vez un capilar nuevo.

Determinación de la densidad por el método geométrico
Consiste en pesar el sólido(ws) y medir sus dimensiones (si tiene una forma geométrica regular). Si se trata de un paralelepípedo, el volumen corresponde al producto:
V = a x b x c                                                       
Donde a, b, c corresponden a las dimensiones.
Si el objeto es cilíndrico V = π r2h, siendo r el radio y h la altura o V = 4/3 π r3 si el objeto es esférico.
Utilizar la regla y el Vernierpara tomar los datos de las dimensiones de cada sólido. Con los datos obtenidos se puede calcular la densidad.
Determinación de la densidad por el método de la probeta
El sólido se sumerge con cuidado y completamente en una probeta que contiene un volumen exacto de agua (Vo ). Luego se lee cuidadosamente el volumen final (Vf ). El volumen del sólido corresponde a la diferencia:

DATOSDETERMINACIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN Y CALIBRACIÓN DEL TERMÓMETRO

TABLA Nº1: Patrones disponibles en el laboratorio

No.
Identificación
p. f. ºC
1
Acetoacetanilida
85-86
2
Acetanilida
113-115
3
Acido Benzoico
121-122
4
Fenacetina
134-135
5
Acido salicílico
157 ±

TABLA Nº2: Determinación de puntos de fusión

Patrón seleccionado
Punto de fusión (°C)

1. Acetoacetanilida
2.Acetanilida
3. Acido Benzoico
Experimentador 1
79-80
112-114
116-118
Experimentador 2
84-86
114-116
121-122

Patrón seleccionado
Punto de fusión (°C)

4. Fenacetina
5. Acido salicílico
6.Problema
Experimentador 1
131-132
154
110-112
Experimentador 2
134-135
156
111-112
Problema + Acetanilida


113-115


DETERMINACION DE LA DENSIDAD DE UN SOLIDO

METODO DE LA PROBETAPeso de la canica: 5.420 g
Volumen desplazado: 1 mL


CALCULOS

1. Tratamiento de datos para calcular el volumen del solido por el método de la probeta
V = V = Vf - Vo
V = V= 31 – 30
V =  1 mL
2. Tratamiento de datos para calcular el volumen del solido por el método geométrico.
V = 4/3 π r3 
………..
ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Punto de fusión
Al determinar los puntos defusión de las sustancias, de las cuales conocemos sus datos por literatura, se pudo confirmar estos valores ya que los datos que se establecieron en la mayoría de las sustancias trabajadas son los mismos datos que encontramos en literatura, de acuerdo a esto se puede decir que las sustancias no presentaban impurezas. Por otro lado, en cuanto a la muestra problema se obtuvo un punto de fusión de112ºC por lo que se pudo establecer tres patrones cuyos puntos de fusión son similares o iguales a: Etilmetilacetamida (p.f. 112 ºC), 2-Etilbutanamida (p.f. 112 ºC) y la Acetanilida (p.f. 113-115 ºC), este último con mayor exactitud ya que cuando se hizo una mezcla de la muestra problema y acetanilida se obtuvo el punto de fusión de la acetanilida.
calibración del termómetro
De acuerdo a los...