PRÁCTICA Nº 4 DETERMINACIÓN DE PUNTO DE EBULLICIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

PRÁCTICA Nº 4

DETERMINACIÓN DE PUNTO DE EBULLICIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

INTRODUCCIÓN.

Toda la materia presenta tres estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso. Si el calor, como se infiere en la teoría cinética, es energía, los estados de agregación de la materia dependen de su contenido de calor. Un cambio de un estado a otro incluye la sustracción ó adición de una cierta cantidad de calor por gramo de sustancia.

La ebullición es el cambio de estado que tiene lugar no sólo en la superficie dela sustancia (a diferencia de la evaporación), sino dentro de la misma, aún muy profundamente, donde el calor es aplicado tal vez por una flama. Si la superficie del líquido es cubierta, las moléculas quedan encerradas arriba de la superficie del líquido y originan una presión conforme se acumulan; a una temperatura dada existe un valor máximo que puede alcanzar esta presión para un líquido en particular, llamada presión de vapor saturado. A esa temperatura probablemente las moléculas que salen del líquido al vapor son en igual número a las moléculas que pasan del vapor al líquido. Desde este punto de vista, el punto de ebullición de un líquido es simplemente la temperatura a la que la presión de vapor saturado coincide con la presión atmosférica.

“Cambios de la temperatura de ebullición con la presión”. La temperatura de ebullición de un líquido no es un valor fijo, sino que depende de la presión.

A medida que la presión aumenta, la temperatura de ebullición aumenta también, sin embargo si la presión disminuye, el punto de ebullición también. Esto se puede explicar fácilmente con la presión de vapor saturado, en el momento que la presión de la atmósfera disminuye, la presión de vapor necesita vencer cada vez una fuerza menor, por lo que necesita de menos calor para lograrlo y esto impacta en que la temperatura requerida sea menor.

El grado de calor que toman los líquidos antes de entrar en ebullición, depende de su naturaleza química específica y al mismo tiempo del peso de la atmósfera que presiona sobre ella. Tal como cambia este peso con la altura así también cambia el mismo punto de ebullición. La tabla siguiente expresa la ley de este fenómeno:

Altura sobre el nivel del mar (metros)	Punto de ebullición del agua (ºC)
0	100
1000	97.1
2000	94.3
3000	91.3
4000	88.1
5000	84.7
6000	81.1
7000	77.0

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Objetivos

      Comparar los puntos de ebullición obtenidos experimentalmente con los anotados en tablas.

Materiales

      3 vasos de precipitado de 500 ml

      5 Tubos de ensayo

      Probeta de 500 ml

      Mechero de alcohol

      Hornilla eléctrica

      Soporte universal

      Trípode metálico

      2 Pinzas de sujeción metálicos

      Termómetro

      Rejilla de alambre con tela de asbesto

      Sacarosa (azúcar común)

      Tubos capilares (proporcionados por el estudiante)

      200 ml de Agua destilada

      200 ml de Metanol

      200 ml de Etanol

      200 ml de la leche

Pasos para la determinación del punto de ebullición

Colocar 50 mL de agua en uno de los vasos de precipitados.

Encender la flama y colocarla debajo del tripié o soporte universal.

Poner el vaso a la flama sobre la rejilla de alambre con tela de asbesto.

Monitorear la temperatura todo el tiempo durante el calentamiento de la muestra.

Registrar el valor de temperatura cuando crea que ha comenzado la ebullición (comience a observarse numerosas burbujas subiendo a través de la masa de sustancia desde el fondo de la misma).

Repetir los pasos con el metanol, etanol y leche.

Realizar la prueba por triplicado para cada sustancia.

Calcular el promedio de los tres valores obtenidos.

Sustancia	Tº de Ebullición Teórico ºC	Tº de Ebullición obtenida ºC	Error (%)
Agua	100 ºC
Metanol	64.7 º C
Etanol	78 º C
Leche	100.17 ºC

CUESTIONARIO

      Defina el punto de ebullición

      ¿Cómo influye la polaridad de la molécula en el punto de ebullición?

      ¿Qué relación existe entre las fuerzas intermoleculares, peso molecular y punto de ebullición?

      ¿Qué efecto tiene la presión sobre el punto de ebullición?

      ¿En qué momento decidió que ya había comenzado la ebullición?

      ¿Por qué en la ciudad de La Paz el agua no hierve a 100°C?

      ¿Por qué los alimentos se cuecen más aprisa en la olla de presión?

GLOSARIO

Discutir y anotar el significado de los siguientes términos: Presión atmosférica, ebullición, presión de vapor saturado.

BIBLIOGRAFIA

Oliver C. 2012; ”Guía laboratorio de química orgánica”. Universidad Mayor de San Andrés. La Paz- Bolivia.

LARA,C. 2012; ”Manual de prácticas de laboratorio de química orgánica”. Universidad Mayor de San Andrés. La Paz- Bolivia.

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MORALES Y. 2010;  “Manual de experiencias de química Orgánica”.  La Paz-Bolivia. s.e.