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TÍTULO
DEL TEMA
Determinación de Propiedades físicas: Punto de Fusión – Punto de Ebullición
– La Densidad
OBJETIVOS
PRINCIPAL
·
Determinar las propiedades físicas de una sustancia como el punto
de fusión, el punto de ebullición y la densidad.
ESPECIFICOS
·
Hallar la densidad de una determinada sustancia.
·
Registrar las temperaturas en su punto de fusión y en su punto de
ebullición.
·
Identificar las sustancias de acuerdo a los resultados obtenidos experimentalmente.
·
Comprobar el suceso normal de la sustancia en el tiempo que sea
necesario, en caso de percibirse un proceso diferente anotarlo.
MARCO
TEORICO
PROPIEDADES
FISICAS
Una propiedad física es una característica que puede ser estudiada
usando los sentidos o algún instrumento especifico de medida. Estas se
manifiestan básicamente en los procesos físicos como cambios de estado, cambios
de temperatura, cambios de presión, etc.
Por ejemplo: color, dureza, densidad, punto de ebullición, punto
de fusión.
Se consideran propiedades físicas: eléctricas magnéticas, ópticas,
térmicas, mecánicas.
Las propiedades físicas pueden ser Generales o Específicas.
Se dice que son generales cuando un mismo valor puede ser aplicado
a diferentes sustancias. Por ejemplo, la masa, el volumen, el color, textura,
etc.
Se dicen que son específicas, cuando cada sustancia posee un color
particular. Ejemplo: la densidad, peso específico, punto de ebullición, punto
de fusión, etc.
Las propiedades físicas de la materia son de dos clases:
·
Propiedades intensivas: no dependen de la cantidad de la masa de
materia presente. Ejemplo: volumen, superficie, etc.; también en este grupo
están las propiedades organolépticas: sabor, color, olor, tacto, sonido o
ruido.
·
Propiedades intensivas: no dependen de la cantidad de masa de materia
presente: ejemplo, estado de agregación (sólido, liquido, gaseoso), punto de
fusión, punto de ebullición, conductividad, solubilidad, etc.
PROPIEDADES
FISICAS GENERALES:
·
MASA Y PESO
Se define masa como la
cantidad de materia de un cuerpo, independientemente de las fuerzas que actúen
sobre él, refiriéndose específicamente a la gravedad. El peso es la fuerza con
la que la gravedad atrae a este objeto.
En el Sistema
Internacional la unidad fundamental de la masa es el Kg.
Unidad Símbolo Equivalente
en gramos
Kilogramo Kg 1000g = E 3
gr = 1Kg
Gramo gr 1g
Miligramo mg 0.001g = 10 E
-3g = 1mg
Entonces el peso es igual
a una fuerza F=m*g, donde g es la gravedad.
·
VOLUMEN
Es la cantidad de espacio
tridimensional que ocupa una sustancia. En el Sistema Internacional, la unidad
fundamental es el cubo que tiene un metro de arista, es decir, 1mx1mx1m = 1m³
(un metro cubico).
Existen sub – múltiplos: 1
m³ = 1000lts
1 lt = 1000 cm³
·
PRESION
Los gases ejercen presión
sobre cualquier superficie que toquen, debido a que sus moléculas están en
constante movimiento.
PROPIEDADES
FISICAS ESPECÍFICAS:
·
DENSIDAD
Se define la densidad,
como la cantidad de materia contenida en volumen dado de espacio.
Densidad = masa / volumen
·
PUNTO DE EBULLICION
El punto de ebullición es
aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a estado
gaseoso, es decir hierve. Expresado de otra manera, en un líquido el punto de
ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor líquido es igual a
la presión del medio que rodea el líquido. En esas condiciones se puede formar
vapor en cualquier punto líquido.
·
PUNTO DE FUSION
El punto de fusión es la
temperatura a la cual encontramos el equilibrio de fases sólido – líquido es
decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde, cabe
destacar que el cambio de fase ocurre a temperatura constante. El punto de
fusión es una propiedad intensiva.
INVESTIGACION
1.
Explicar
cómo se hace la calibración de un termómetro para las determinaciones de las temperaturas
de fusión y de ebullición.
o
La calibración se hace en 5 puntos
preferiblemente ósea sustancias con pureza analítica, que difieran entre sí, en
el rango de medida o de uso del termómetro por decir de 10 a 25 grados
centígrados, cada punto debe contener como mínimo tres lecturas y debe hacerse
en forma creciente y luego decreciente. Es claro que cada una tiene un punto de
ebullición y de fusión que no varía esto se ve en el termómetro patrón de
referencia, en caso de variar, se obtienen los datos y se hallan los errores de
medición comparándolos con los reportados, se calcula la incertidumbre de
medición del instrumento calibrado y se reportan los errores obtenidos, dando
así la desviación.
Se
debe de proteger el termómetro de fuentes frías o calientes y recordando que el
termómetro de mercurio el más frecuente del laboratorio mide temperaturas entre
-38 grados a 350 grados la razón de esto es porque el mercurio hierve a 356,6
grados y se recomienda el baño maría, se coloca el termómetro patrón y se
coloca los otros a calibrar teniendo en cuenta la escala que se vaya a manejar.
2.
¿Cómo
determinar el punto de fusión de una
mezcla de dos sustancias?
o
El punto de fusión (pf) mixto (punto de
fusión de una mezcla) se emplea para determinar la identidad de un compuesto:
§ Si
se mezcla dos muestras diferentes de la misma sustancia, el resultado sigue siendo la misma sustancia pura.
§ Si
se mezclan dos muestras de sustancias diferentes, estas se impurifican entre
si, por lo cual la mezcla fundirá a una
temperatura más baja y el intervalo de fusión será más amplio.
Para
confirmar o rechazar la identidad de una sustancia, se debe llevar a cabo el punto de fusión mixto, para lo cual se debe
colocar unos cristales de la sustancia conocida a la izquierda del
cubre-objetos, unos cristales de su sustancia problema a la derecha y un poco
de la mezcla de ambos, abajo.
Se realizan todos los Pf mixtos que necesite, hasta
identificar la sustancia problema, dibujando los esquemas y anotando los tres
puntos de fusión en cada uno, con su intervalo, ya que eso nos proporciona
información.
3.
¿Cuál es la importancia de
determinar las propiedades físicas de las sustancias como las que se hicieron
en estos experimentos?
o
Es importante porque al determinar el punto de
fusión y su punto de ebullición y su densidad, hace más fácil conocer la
utilidad y el manejo que se le debe de dar según las propiedades de dichas
sustancias.
4.
Explique por qué tomo las
temperaturas que reporta como el punto de fusión y de ebullición
respectivamente.
-
Porque al momento de hallar estos dos datos se toman las
temperaturas ya que para determinar el punto de fusión procedemos a calentar la
solución aplicando la flama regulando el calentamiento para que la temperatura
se eleve a 2 o 3 grados por minuto y ya que desconocemos el punto de fusión de
la sustancia debemos determinar rápidamente los limites en los cuales la muestra
se funde y después se hace otra determinación elevando la temperatura
lentamente a fin de poder determinar con exactitud la temperatura de fusión por
ende se debe tener en cuenta y se debe anotar la temperatura a la que se
comienza a fundir y la temperatura a la cual se licua la muestra pues esta nos
reporta el punto de fusión .Con respecto a la temperatura que tomamos para
definir el punto de ebullición esta se debe de tomar en el momento en que dejan
de desprenderse burbujas de la muestra y justo antes de que el líquido entre
nuevamente en el capilar invertido y esta temperatura sería el punto de
ebullición y por esto debemos tomar estas muestras de temperatura y de igual
manera ser exactos en las mismas.
MATERIALES
·
VIDRIO DE RELOJ
Un vidrio redondo convexo que permite contener
las sustancias para luego pesarlas en la balanza. Se denomina vidrio de reloj
ya que es muy similar a uno de ellos.
UN (1)
VIDRIO DE RELOJ
·
VARILLA
DE VIDRIO
Es una
varilla de unos 20 cm de longitud que se utilizan para agitar las disoluciones
ayudando a que los sólidos se disuelvan más rápidamente.
UNA (1) VARILLA DE VIDRIO
·
SOPORTE
UNIVERSAL
El soporte universal es una herramienta que se
utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en
el laboratorio y obtener sistemas de medición o de diversas funciones.
UN (1) SOPORTE
UNIVERSAL
·
PINZA PARA SOPORTE
Sirve
para sujetar tubos de ensayo y demás elementos necesarios para colocar a
calentar.
UNA (1) PINZA PARA SOPORTE
·
MECHERO
Proporciona una llama
caliente (de hasta 1500 grados centígrados), constante y sin humo, por lo que
se utiliza mucho en los laboratorios.
UN (1) MECHERO
·
TUBO
DE THIELE
Es
para determinar puntos de fusión y ebullición, de una sustancia.
UN (1) TUBO DE THIELE
·
TUBOS
CAPILARES
Un tubo capilar es una conducción de fluido muy estrecha y de
pequeña sección circular.
DOS (2) TUBOS CAPILARES
·
TERMOMETRO
Sirve
para medir temperaturas de sustancias seleccionadas. Se debe de fijar la línea
de mercurio en su posición inicial para tomar un dato exacto.
UN (1) TERMOMETRO
·
ESPATULA
Es utilizada especialmente
para tomar pequeñas cantidades de compuestos o sustancias solidas,
especialmente las granulares. UNA (1) ESPATULA
·
GOTERO
Sirven para guardar de una manera segura los reactivos,
regularmente se administra con conteo de gotas.
UN (1) GOTERO
·
PIGNOMETRO
Es
un vaso de cierre sellado que sirve para determinar densidades de fluidos.
UN (1)
PICNOMETRO
·
BALANZA
Se emplean en los laboratorios para pesar pequeñas cantidades de masa de
reactivos para realizar análisis químicos o biológicos
UNA (1) BALANZA
·
TAPON
HORADADO
Un tapón es una herramienta utilizada para sellar un
contenedor, por ejemplo una botella, un tubo.
UN (1) TAPÓN
·
CAMPANA DE DURHAM
Sirven
para detectar gases, se colocan dentro de los tubos de ensayo
UNA (1) CAMPANA DE DURHAM
ALAMBRE
·
CAUCHOS
·
FOSFOROS
·
MATERIALES REACTIVOS:
·
AGUA DESTILADA
·
ACEITE CRISTAL
·
SUSTANCIA PROBLEMA
PROCEDIMIENTO
PUNTO DE
FUSIÓN
Para la determinación del Punto de Fusión, se
toma la sustancia problema en el vidrio de reloj y se desmenuza con la varilla
de vidrio hasta quedar sin grumos, se continua vertiendo dicha sustancia con la
espátula en un tubo capilar, no sin antes ser sellado por uno de sus dos extremos
con el mechero, se llena el tubo un centímetro y con la ayuda de los dedos o
espátula se empuja la sustancia hasta el extremo sellado, ya teniendo el tubo
capilar con la sustancia, la unimos a el bulbo del termómetro con un caucho y
la aseguramos con alambre, luego en el tubo de Thiele vertemos el aceite
cristal hasta cubrir el acceso superior del brazo lateral, y colocamos el tapón
en la parte superior del tubo de Thiele con el termómetro, teniendo en cuenta
que al introducir dicho termómetro con el capilar adjunto no se debe cubrir
todo el capilar con el aceite sino la mitad o menos de su longitud evitando
tocar las paredes, después se ajusta el tubo de Thiele con la pinza en el
soporte universal quedando unos cuatro a cinco centímetros sobre el
mechero, se le prende fuego y se deja
hervir hasta que el efecto en el tubo capilar sea licuar y dejar salir la sustancia por completo, se
debe anotar la temperatura en que comienza la fusión y en la que termina.
PUNTO DE
EBULLICIÓN
Para la determinación del Punto de Ebullición,
se toma la muestra en un gotero y se vierten 5 gotas en la campana de Durham,
luego se continua vertiendo la sustancia problema con la espátula en un tubo
capilar, después de ser sellado en uno de sus dos extremos con el mechero, se
llena el tubo un centímetro y con la ayuda de los dedos o espátula se empuja la
sustancia hasta el extremo sellado, después se coloca el tubo capilar dentro de
la campana de Durham, con el extremo sellado en la muestra y todo se junta con
el bulbo del termómetro con un caucho y se refuerza con el alambre, se coloca
con el tapón al tubo de Thiele que está lleno de aceite y se coloca a fuego
lento, se espera a que aparezca burbujeo en la campana de Durham e inmediatamente
de retira el fuego, se toma la temperatura al momento de desaparecer dicho
burbujeo, pues es cuando comienza la ebullición.
DENSIDAD
Para determinar la densidad, se toma el
picnómetro de 10ml y se pesa en la balanza, se anota. Luego se toma el mismo
liquido problema usado para la determinación del punto de ebullición, y lo
vertemos en el picnómetro con el gotero hasta llenar la totalidad del
picnómetro, se pesa nuevamente con la
sustancia y se anota.
RESULTADOS
·
Se puede
observar que al realizar el ejercicio, con el termómetro calibrado en 30°, el
punto de fusión de la sustancia problema es de 156°, demostrando también que a
los 152° cae la primera parte de la sustancia y concluyendo el final en los
156° antes mencionados.
·
El punto de ebullición
es de 65° donde desaparece por completo el burbujeo y comienza la ebullición.
·
La densidad es
la siguiente:
Peso Vacío – Peso con Sustancia Problema =
Densidad / Volumen
Aplicando dicha fórmula sería:
10,89g
- 19,18g =
8,29g / 10 ml = 0,829 g/ml
ANÁLISIS Y CONCLUSIONES
·
Análisis Cuantitativo
- Según
los resultados que obtuvimos al hallar el punto de fusión de la sustancia y
comparando con el cuadro de constantes químicas se puede concluir que la
sustancia es ácido salicílico.
Al obtener los resultados de la prueba de ebullición y la
densidad, podemos concluir que la sustancia reactiva es Metanol, aunque
teniendo en cuenta que la densidad dio por encima de 0.80 aseverando el
compuesto N-Propanol, es firme el compuesto elegido Metanol teniendo en cuenta
que se utilizó la misma sustancia problema para el punto de ebullición y este último
es más preciso.
·
Análisis Cualitativo
La sustancia 1 en estado sólido presenta un
color blanco, al fundirse y estar en estado líquido presenta un color transparente
las demás sustancias no sufren cambios cualitativos aparentes.
Conclusiones
Como conclusión final al hallar el punto de
ebullición, de las sustancias se puede reconocer de una manera verídica la
identificación de la sustancia.
BIBLIOGRAFIA
·
tplaboratorioquimico.blogspot.com/
·
www.quimicaweb.net/
·
www.panreac.com/
·
www.fisicanet.com.ar
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INFORME DE LABORATORIO DE QUÍMICA NO. 2
LABORATORIO
TÍTULO DEL TEMA
Separación de los componentes de una mezcla de
acetona/agua por el método de destilación
OBJETIVOS
v GENERAL
o
Entender los principios
básicos de la destilación simple y fraccionada.
v ESPECIFICOS
o
Utilizando la destilación,
se pretende separar una mezcla de dos líquidos solubles entre sí que tienen
diferente punto de ebullición.
o
Determinar la densidad de
cada una de las fracciones obtenidas.
o
Determinar la composición
final del destilado y de los fondos.
o
Experimentar la destilación
como método para la separación de sustancias.
o
Ser lo más exactos posibles
al tomar las muestras para evitar el margen de error.
MARCO TEORICO
En la mezcla simple de dos líquidos solubles entre sí, la
volatilidad de cada uno es perturbada por la presencia del otro. En este caso,
el punto de ebullición de una mezcla al 50%, por ejemplo, estaría a mitad de
camino entre los puntos de ebullición de las sustancias puras, y el grado de
separación producido por una destilación individual dependería solamente de la
presión de vapor, o volatilidad de los componentes separados a esa temperatura.
Esta sencilla relación fue anunciada por vez primera por el químico francés
François Marie Raoult (1830-1901) y se llama ley de Raoult. Esta ley sólo se
aplica a mezclas de líquidos muy similares en su estructura química, como el
benceno y el tolueno. En la mayoría de los casos se producen amplias
desviaciones de esta ley. Si un componente sólo es ligeramente soluble en el
otro, su volatilidad aumenta anormalmente. En el ejemplo anterior, la
volatilidad del alcohol en disolución acuosa diluida es varias veces mayor que
la predicha por la ley de Raoult. En disoluciones de alcohol muy concentradas,
la desviación es aún mayor: la destilación de alcohol de 99% produce un vapor
de menos de 99% de alcohol. Por esta razón el alcohol no puede ser concentrado
por destilación más de un 97%, aunque se realice un número infinito de
destilaciones.
La destilación fraccionaria o fraccionada es un proceso
para una solución homogénea, conformada por dos sustancias con un punto de ebullición
muy cercano el uno del otro. De esta manera se pueden separar los coloides del
solvente.
Por ejemplo se pueden obtener agua destilada y componentes minerales a partir del agua, sometiéndola a un proceso calórico y másico, entre los diferentes líquidos vapores.
Se diferencia de la destilación simple, ya que utiliza una columna de fraccionamiento, permitiendo mayor intercambio entre los vapores que ascienden y el líquido condensado que a su vez desciende, mediante el uso de distintas placas.
Por ejemplo se pueden obtener agua destilada y componentes minerales a partir del agua, sometiéndola a un proceso calórico y másico, entre los diferentes líquidos vapores.
Se diferencia de la destilación simple, ya que utiliza una columna de fraccionamiento, permitiendo mayor intercambio entre los vapores que ascienden y el líquido condensado que a su vez desciende, mediante el uso de distintas placas.
METODOS DE DESTILACION
La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y
condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en
líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada
una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía
en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.
-
DESTILACIÓN SIMPLE.
La
destilación simple o destilación sencilla es un tipo de destilación donde
los vapores producidos son inmediatamente
canalizados hacia un condensador, el cual los refresca y condensa de
modo que el destilado no resulta puro.
- DESTILACIÓN FRACCIONADA
La destilación fraccionada de alcohol etílico es
una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es
necesario separar líquidos con puntos de ebullición cercanos.
-
DESTILACIÓN AL VACÍO
La destilación
al vacío consiste en generar un vacío parcial dentro del
sistema de destilación para destilar sustancias por debajo de su punto de
ebullición normal. Este tipo de destilación se utiliza para purificar
sustancias inestables por ejemplo las vitaminas.
-
DESTILACIÓN AZEOTRÓPICA
En química, la destilación
azeotrópica es una de las técnicas usadas para romper un azeótropo en la destilación. Una de
las destilaciones más comunes con un azeótropo es la de la mezcla etanol-agua.
Usando técnicas normales de destilación, el etanol solo puede purificarse a
aproximadamente el 95%.
-
DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR
En la
destilación por arrastre de vapor
de agua se lleva a cabo la
vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y
otros "no volátiles". Lo anterior se logra por medio de la inyección
de vapor de agua directamente en el interior de la mezcla, denominándose este
"vapor de arrastre", pero en realidad su función no es la de
"arrastrar" el componente volátil, sino condensarse en el matraz
formando otra fase inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a
destilar para lograr su evaporación.
- DESTILACIÓN
MEJORADA
Cuando
existen dos o más compuestos en una mezcla que tienen puntos de ebullición
relativamente cercanos, es decir, volatilidad relativa menor a 1 y que forma
una mezcla no ideal es necesario considerar otras alternativas más económicas a
la destilación convencional.
Estas
técnicas no son ventajosas en todos los casos y las reglas de análisis y diseño
pueden no ser generalizables a todos los sistemas, por lo que cada mezcla debe
ser analizada cuidadosamente para encontrar las mejores condiciones de trabajo
MATERIALES
·
SOPORTE
UNIVERSAL
El
soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorio para
realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener
sistemas de medición o de diversas funciones.
DOS (2) SOPORTES UNIVERSALES
·
PINZA PARA SOPORTE
Sirve
para sujetar tubos de ensayo y demás elementos necesarios para colocar a
calentar.
TRES (3)
PINZAS PARA SOPORTE
·
MECHERO
Proporciona una llama
caliente (de hasta 1500 grados centígrados), constante y sin humo, por lo que
se utiliza mucho en los laboratorios.
UN (1) MECHERO
·
BALANZA
Se emplean en los laboratorios para pesar pequeñas cantidades de masa de
reactivos para realizar análisis químicos o biológicos
UNA (1) BALANZA
·
TERMOMETRO
Sirve
para medir temperaturas de sustancias seleccionadas. Se debe de fijar la línea
de mercurio en su posición inicial para tomar un dato exacto.
UN (1)
TERMOMETRO
·
PROBETA
Tubo
de cristal alargado y graduado, cerrado por un extremo, usado como recipiente
de líquidos o gases, el cual tiene como finalidad medir el volumen de los
propios.
UNA
(1) PROBETA.
·
TUBOS DE ENSAYO
Sirve como principal material que resiste la preparación
de soluciones o la toma de muestras. En los laboratorios se utiliza para
contener pequeñas muestras líquidas, y preparar soluciones. Con tapas
CINCO (5) TUBOS
·
BALON
DE FONDO REDONDO CON DESPRENDIMIENTO LATERAL
También
conocido como balón de destilación, sirve para destilar y calentarse
sustancias.
UN (1) BALON
·
COLUMNA
DE DESTILACIÓN RECTA Y FRACCIONADA
También
llamados tubos refrigerantes, y se
utilizan en la destilación para enfriar los vapores calientes, licuándolos en
el líquido de condensación para su recogida selectiva. Y por destilación fraccionada, un condensador de
aire se utiliza generalmente para disminuir la velocidad a la que suben los
vapores calientes, dando una mejor separación entre los diferentes componentes
en el destilado.
UNA (1)
COLUMNA DESTILACION
·
PIPETA GRADUADA
La
graduadas como dicen su nombre tiene graduaciones de 1mL hasta completar el volumen total para las
que están hechas. No son muy exactas.
DOS (2)
PIPETAS
·
2 BREAKERS DE 100 ML
·
1 MALLA DE ASBESTO
·
2 MANGUERAS
·
1 TRÍPODE
·
4 PERLAS DE EBULLICIÓN
·
FOSFOROS
·
MATERIALES REACTIVOS:
·
AGUA DESTILADA
·
ALCOHOL
PROCEDIMIENTO
Para realizar el laboratorio de destilación con éxito se
agregaron 35 ml de agua destilada y 35ml de acetona a un balón de destilación se
hizo el montaje del equipo de destilación con todos los instrumentos necesarios
para lograr el laboratorio, se empezó a calentar el vaso y se agregaron las
perlas de destilación, a diferentes temperaturas se empieza a destilar por ello
se recogieron cinco muestras a diferentes temperaturas y se anotó la cantidad
que destilaba por cada muestra a esto se le hallaba la densidad la cual es
masa/volumen y así determinamos que sustancias se separaron durante la
destilación pues las densidades debían corresponder a lo indicado.
DATOS
Y OBSERVACIONES
El peso de la probeta sin sustancias adicionales es de
56,33g/ml.
En el balón de destilación se colocaron 4 perlas, 35 ml
de agua y 35 ml de acetona, todo junto.
La llama del mechero era medio-baja.
El termómetro estaba calibrado en 30.
Las llaves de agua se mantenían abiertas.
GRÁFICOS
RESULTADOS
Y CÁLCULOS
·
FRACCIÓN
I
Muestra tomada a partir de 52° a 62°
Volumen: 18ml
Peso de la Probeta - Peso
de la Fracción I = Masa
56,33g - 70,26g = 13,93g
Densidad = _Masa__
Volumen
Densidad = 13.93g
18,00ml
Densidad = 0,77g/ml
·
FRACCIÓN
II
Muestra tomada a partir de 62° a 72°
Volumen:
3,20ml
Peso
de la Probeta - Peso de la Fracción I = Masa
56,33g - 58,87g = 2,54g
Densidad
= _Masa__
Volumen
Densidad =
2,54g
3,20ml
Densidad =
0,79g/ml
·
FRACCIÓN
III
Muestra
tomada a partir de 72° a 82°
Volumen:
0,90ml
Peso
de la Probeta - Peso de la Fracción I = Masa
56,33g - 57,05g = 0,72g
Densidad
= _Masa__
Volumen
Densidad = 0.72g
0,90ml
Densidad =
0,80g/ml
·
FRACCIÓN
IV
Muestra
tomada a partir de 82° a 95°
Volumen:
0,30ml
Peso
de la Probeta - Peso de la Fracción I = Masa
56,33g - 56,59g = 0,26g
Densidad
= _Masa__
Volumen
Densidad = 0,26g
0,30ml
Densidad =
0,86g/ml
FRACCIÓN
V
Muestra
tomada a partir de 62° a 72°
Volumen:
25ml
Peso
de la Probeta - Peso de la Fracción I = Masa
56,33g - 80,11g = 23,78g
Densidad
= _Masa__
Volumen
Densidad = 23,78g
25ml
Densidad =
0,99g/ml
- Teniendo
en cuenta que la densidad de la acetona pura es de 0.78g/ml, se deduce que la
fracción I es en su totalidad acetona
- Teniendo
en cuenta que la densidad del agua destilada es 1g/ml se concluye que el
residuo de la fracción V es agua. Siendo
este totalmente volátil.
- Las muestras tomadas en las siguientes temperaturas
de 72° a 95°, son mezclas de la acetona con el agua, teniendo más volatilidad a
medida que la ebullición avanzaba.
INVESTIGACIÓN
1- ¿Por qué no se debe llenar un matraz de destilación mucha más de la mitad
de su capacidad?
La principal razón es que si llena el
matraz el líquido va a saturar el
refrigerante lo que hace que
pueda salir el líquido sin ser
destilado, otra de las razones es porque si se llena al empezar a bullir se
forman burbujas, que se pueden evitar con piedritas de ebullición, estas
también pueden salpicar y
colocarse en el destilado.
2-
¿Por
qué no se evapora de repente todo el
líquido del matraz de destilación cuando se alcanza el punto de
ebullición?
Precisamente si se evapora todo el líquido
no podría haber separación y de hecho en eso consiente la técnica separar líquidos los
cuales sean homogéneos pero que sus compuestos tengan diferentes puntos de ebullición por ende no bulle el
líquido totalmente, lo que
no bulle es simplemente porque tiene un
punto de ebullición mucho mayor al
líquido al líquido que se alcanza a destilar.
3-
Un
líquido orgánico empieza a descomponerse a 80°C. Su tensión de vapor es
entonces de 36mm de mercurio. ¿Cómo podría destilarse este líquido?
En estos casos, se utiliza una
destilación al vacío, ya que un líquido bulle cuando su presión de vapor se
igual con la presión externa si uno baja la presión, hace que la presión de vapor
se iguale con la externa a una temperatura menor que la de ebullición normal, que es a 1 átomo de presión. Entonces
se puede destilar con una temperatura menor a la cual descompone. En este
caso por medio del vacío se hace que la presión baje por ende la
temperatura de ebullición también
disminuirá.
4-
¿Por
qué hay que realizar las destilaciones fraccionadas de una forma lenta?
Se hace la destilación fraccionada de
una forma lenta, porque así se favorece el establecimiento del equilibrio entre
el líquido y el vapor, haciendo que se separe más efectivamente y el vapor no
arrastre moléculas del componente menos volátil
5-
Cítense
dos razones que justifiquen el que el
agua fría en un refrigerante se haga circular en sentido ascendente desde la tabuladora
inferior a la superior y no al contrario.
·
Si se realiza el recorrido del
agua en contracorriente con
el vapor destilado el agua logra absorber
todo el vapor esto hace que el
vapor del destilado se convierta
rápidamente en líquido.
·
Si se coloca de arriba hacia abajo el agua va
a caer sin hacer ninguna presión, lo que hace que el tubo
interno del condensador por donde
va a pasar el vapor del destilado no se
enfría lo suficiente esto hace que del
condensador salga el vapor de lo
que se pensaba destilar.
CONCLUSIONES
- Al observar e investigar
sobre la destilación, hemos llegado a entender que para realizar cualquier
separación de mezclas primero debemos saber sobre su estado físico,
características y propiedades.
- En la práctica pudimos
comprobar que en el montaje se agregaron dos reactivos (mezclados), y al final
por la destilación fraccionada se obtuvo la sustancia pura.
- Con los resultados
obtenidos podemos concluir que cuando la mezcla de reactivos pasados 7 minutos
está en una temperatura constante a 55°C.
- Así mismo conocimos el
concepto como tal de una disolución ideal, quedando todos con este laboratorio,
capacitados para reconocer un buen montaje para la destilación fraccionada.
- Se pudo determinar la
densidad de cada fracción empleando la formula DENSIDAD = (Peso fracción – Peso
probeta vacío y seco) / Volumen a diferentes temperaturas como lo son a 62°C,
72°C, 82°C, 95°C y el residuo.
BIBLIOGRAFIA