Propiedades Fisicas

Análisis de Propiedades Físicas: Punto de Fusión, Punto de Ebullición e Índice de Refracción

Introducción
Las propiedades físicas también toman el nombre de “constantes físicas” porque son prácticamente invariables características de la sustancia, el punto de fusión (para los sólidos) y el punto de ebullición (para los líquidos), estas son propiedades que pueden ser determinadas confacilidad, rapidez y precisión, siendo las constantes físicas mas usadas, por lo que constituyen determinaciones rutinarias en el laboratorio de Química Orgánica. Estas propiedades, al igual que las propiedades químicas están en relación directa con la estructura molecular.
El punto de fusión se define como la temperatura a la cual la fase solida y liquida coexisten en equilibrio. El punto de fusiónse reporta como un intervalo, el primer valor cuando se observa la primera gota de liquido y el segundo, cuando el solido a fundido. La temperatura a la que un sólido comienza a fundir debe permanecer constante hasta que todo el sólido y el estado líquido de la sustancia están en equilibrio, una en presencia de la otra, tal y como lo dice la definición de punto de fusión. El punto de fusión sepuede calcular utilizando diferentes sistemas, como el Tubo Thiel, el Mel-Temp y el Fisher-Johns
El punto de ebullición se define como la temperatura a la cual la presión de vapor de un líquido es igual a la presión externa. Este se puede medir de manera experimental, y se puede corregir con un Nomograma o con la Regla de Crafts (ecuación 1).
P.Eb.x= P.Eb760 torr- [(273 + P.Eb.760torr)*(760-x)]/10000 [1]
X= presión atmosférica en mm Hg
P.Eb. en °C
El índice de refracción también es una propiedad física muy usada, este varia con la concentración y depende de la temperatura.
Estas propiedades se pueden utilizar para identificar sustancias y para determinar la pureza de una muestra. La pureza e identidad de uncompuesto cualquiera queda establecida cuando estas propiedades físicas y químicas son idénticas a las registradas para este compuesto en la literatura química.
En el punto de fusión de una sustancia se puede dar el aumento o el descenso de este debido a la presencia de impurezas que depende de la proporción presente de estas y de la naturaleza de la sustancia.

Resumen Experimental
A. Punto defusión
Se determino el punto de fusión de las siguientes sustancias: cafeína, aspirina, vainilla, acido benzoico en los equipos de Fisher Johns y Mel-Temp, con el fin de comparar los resultados
a.1 procedimiento para la determinación del punto de fusión en el Mel-Temp
1. Llenar el capilar con el primer compuesto, presionando varias veces el extremo abierto contra la sustancia, posteriormente,invertir el tubo y dejarlo caer dentro de un tubo de vidrio de manera que el material se compacte dentro del capilar. La cantidad de sustancia a utilizar dentro del capilar debe ser equivalente a la altura de la columna de mercurio del bulbo del termómetro a utilizar.
2. Colocar el capilar dentro del aparato de punto de fusión y comenzar el calentamiento rápidamente hasta 10 °C antes del punto defusión de la sustancia. A este valor, programar la velocidad de calentamiento a 1-2 °C por minuto. Anotar el ámbito de punto de fusión correspondiente (el primer valor cuando se observen las primeras gotas del liquido y el segundo valor cuando todo el solido ha fundido).
3. Repetir el procedimiento para las otras sustancias.
4. Reportar los resultados en un cuadro que incluya la estructura de lamolécula, el punto de fusión obtenido y el punto de fusión reportado en la literatura. Comentar cualquier desviación del valor observado y las posibles causas de esta diferencia (si la hubiera).
a. 2 Procedimiento para la determinación del punto de fusión en el Fisher Johns.
1. Colocar un cristal de las sustancias en uno de los cubre objetos (es posible colocar hasta cuatro muestras de la...