UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D NACIONAL NACIONAL MAYOR MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, Decana de América
EAP CIENCIAS BIOLÓGICAS BIOLÓGICAS FACULT ACULTAD DE QUÍMICA QU ÍMICA E INGENIERÍA IN GENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA ORGÁNICA
PRÁCTICA N°2 “Punt !" Fu#$%n & Punt !" E'u(($)$%n* ASIGNATURA: L+',+t,$ !" Qu-.$)+ O,/0n$)+ HORARIO: 1u""# 34 5 32 6,+# PROFESORA: T6+$# L$n+,"# Fu"nt"# FECHA DE REAI!ACI"N DE A PR#CTICA: PR#CTICA: 34 !" #"7t$".'," FECHA DE ENTREGA: 38 !" #"7t$".'," INTEGRANTES $ C"DIGO:
Química Orgánica N°2: Punto de Fusión Fusión y Ebullición Eb ullición
Práctica
St+)$ R)$ O,9 V0#:u"; 3<344433 N+t6+(& C("."nt$n+ C("."nt$n+ M+,-+ Qu"#:u9n M+n)$((+ 3<3444=2 D$"/ D+$! O>"!+ At"n)$ 3<3444=3
Int,!u))$%n as %r&%iedades '()micas de l&s c&m%(es*&s &r+nic&s es*n vinc(ladas *am-ién c&n las %r&% %r&%ie ieda dade dess .)si .)sica cas, s, am am-a -ass clas clases es de %r&% %r&%ie ieda dade dess servirn %ara ca*e+&ri/ar, iden*i0car e incl(s& c&n&cer el +rad& de %(re/a %(re/a del c&m%(es*& c&n el '(e es*am&s *ra*ra-a1 a1an and& d&22 En es es*e *e ca ca%) %)*( *(l& l& es es*( *(di diar arem em&s &s d&s d&s de ellas, el %(n*& de .(si3n 4%ara l&s s3lid&s5 6 el de e-(llici3n 4%ara l&s l)'(id&s52 El %(n*& de .(si3n 6 el de e-(llici3n se %(eden de*erminar median*e maneras c&m%le1as em%leand& (n +ran e'(i%& *ecn&l3+ic&, c&m& *am-ién de maneras sencillas c&m& l& 7icim&s en el la-&ra*&ri&2 O-viamen*e n(es*ras medidas n& sern *an %recisas c&m& las de la manera c&m%le1a %er& n&s servir %ara rec&n&cer el ran+& de .(si3n '(e *ienen l&s c&m%(es*&s 6 as) iden*i0carl&s2 Tam-ién a%renderem&s s&-re la %(re/a del ma*erial Tam-ién c&n el '(e *ra-a1em&s2 C&m%ararem&s l&s %(n*&s de .(si3n de las s(s*ancias %(ras 6 de las '(e *ienen (n +rad& de im%(re/a ms al*&2
Química Orgánica N°2: Punto de Fusión Fusión y Ebullición Eb ullición
Práctica
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R"#u."n
En es*e ca%)*(l& ca%)*(l& a%render a%renderem&s em&s c&m%arar c&m%ararem&s em&s d&s %r&%ieda %r&%iedades des .)sicas '(e n&s servirn %ara iden*i0car c&m%(es*&s: El %(n*& de .(si3n 6 el de e-(llici3n2 Para el %(n*& de .(si3n (*ili/arem&s el mé*&d& del *(-& ca%ilar2 Es*e c&nsis*e en amarrar (n *erm3me*r& a (n ca%ilar '(e en s( in*e in*eri ri&r &r c& c&n* n*en en+a +a (na (na m(es m(es*r *ra a se seca ca 4en es es*e *e ca cas& s& (*il (*ili/ i/am am&s &s ace*anilida5 6 s(mer+irl& en (n vas& de %reci%i*aci3n '(e c&n*iene acei*e2 a *em%era*(ra inicial la *&marem&s c(and& se .&rme (na +&*a de a+(a en la -ase del *(-& ca%ilar2 a *em%era*(ra 0nal la *&ma *&mare rem& m&ss c(an c(and& d& *&da *&da la m(es m(es*r *ra a se c& c&nv nvie ier* r*a a el l)'( l)'(id id&2 &2 El %r&medi& de am-as *em%era*(ras n&s dar el res(l*ad& 0nal2 Para el %(n*& de e-(llici3n (*ili/arem&s el mé*&d& Semi$micr& de Si8il&-&92 Es*e mé*&d& c&nsis*e en in*r&d(cir (n ca%ilar 4c&n la a-er*(ra 7acia a-a1&5 den*r& de (n *(-& %e'(e& '(e c&n*en+a (na m(es*ra l)'(ida 4en es*e cas& (*ili/am&s e*an&l52 S(mer+irem&s el *(-& en (n vas& de %reic%i*aci3n '(e c&n*en+a acei*e 6 *&marem&s la *em%era*(ra c(and& las -(r-(1as '(e -&*e la m(es*ra sean c&ns*an*es2 as *em%era*(ras de .(si3n 6 de e-(llici3n de la ace*anilida 4;;< =C5 6 el e*an&l 4>>,? =C5 res%ec*ivamen*e, es*(vier&n m(6 cerca de s(s val&res *e3ric&s, as) '(e el %&rcen*a1e de err&r .(e m)nim&2
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M+,) T"%,$) E@is*en m(c7as %r&%iedades .)sicas, en*re las c(ales *enem&s: Densidad, d(re/a, s&l(-ilidad al a+(a, c&nd(c*ividad eléc*rica, visc&sidad, %(n*& de .(si3n, %(n*& de e-(llici3n, es%ec*r& de a-s&rci3n, r&*aci3n es%ec)0c&, %r&%iedades &r+an&lé%*ic&s 4c&l&r, &l&r, sa-&r, e*c52 El %(n*& de .(si3n 6 el de e-(llici3n, c&m& *&das las %r&%iedades, s&n invaria-les 6 %ar*ic(lares de cada s(s*ancia2
PUNTO DE FUSIÓN Es la *em%era*(ra en la '(e se enc(en*ra en e'(ili-ri& las .ases s3lid&$ l)'(i l)'(id& d&22 A di.er di.eren enci cia a del del %(n* %(n*& & de e-(l e-(lli lici ci3n 3n,, es es*a *a %r&% %r&%ie iedad dad n& se enc(en*ra a.ec*ada n&*a-lemen*e %&r la %resi3n2 % resi3n2 El %(n*& de .(si3n de (n c&m%(es*& %(r& es men&r '(e el %(n*& de .(si3n de (n& im%(r&2 Adems, el in*erval& en el '(e &c(rre la .(si3n es ms c&r*& 4+eneralmen*e ;=C & men&s5 %ara (n c&m%(es*& %(r& '(e (n& im%(r&2 En +eneral, el descens& en el %(n*& de .(si3n de (na s(s*ancia de%ende de la %resencia de im%(re/as2 Si el l)'(id& se si+(e calen*and&, %(ede alcan/ar s( %(n*& de e-(llici3n2 e-(llici3n2 A %ar*ir de dic7a *em%era*(ra se %r&d(ce (n n(ev& cam-i& de es*ad&, es*a ve/, %asand& de l)'(id& a +ase&s&2
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PUNTO DE EBULLICIÓN Es a'(ella *em%era*(ra en la c(al la %resi3n de va%&r del c&m%(es*& 4l)'(id&5 i+(ala a la %resi3n de va%&r del medi& en el '(e se enc(en*ra 4En es*e cas&, >B mmH+ & ;a*m52 Tam-ién se %(ede de0nir c&m& la *em%era*(ra en la '(e se enc(en*ra en e'(ili-ri& el es*ad& l)'(id&$ +ase&s&2 Al a(men*ar la *em%era*(ra de (na s(s*ancia, *am-ién incremen*am&s s( %res %resi3 i3n n de va%&r a%&r 6 s( en*r en*r&% &%)a )a,, %&r %&r l& c(al c(al la ener ener+) +)a a ciné ciné*i *ica ca a(men*a 6 s(s m&léc(las se des&rdenan2 Es*as m&léc(las r&m%en la *ensi3n s(%er0cial 6 salen del l)'(id& %ara %asar al es*ad& de va%&r2 A di.e di.ere renc ncia ia del del %(n* %(n*& & de .(si .(si3n 3n,, en es es*a *a me medi dida da es es* * inv& inv&l( l(cr crada ada c&nsidera-lemen*e la %resi3n2 ien*ras ms %resi3n a*m&s.érica e@is*a, men&s ser el %(n*& de e-(llici3n2 C&m& %&r e1em%l& el a+(a, en ima a B msnm el %(n*& de e-(llici3n del a+(a %&*a-le es ;BB= C2 En cam-i&, en H(anca6&, (-icada a BB msnm, el %(n*& de e-(llici3n es de = C2
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M+t",$+("# & R"+)t$# MATERIALES •
• • • • • • •
ca ca%i %ila larres de me medi dida da de %(n* %(n*& & de .(si .(si3n 3n 6 e-(llici3n ; ca%ilar del+ad& Term3me*r Term3me*r& & de $;B a BB=C T(-& T(-& T7iele & vas& de ?B ml 4&%ci&nal5 4&%ci&nal5 S&%&r*e (niversal B cm de %a-il& 4el al(mn& de-e *raer5 Re1illa de as-es*& C&cina eléc*rica
REACTIVOS •
• •
(es* (es*ra ra s& s&llven* ven*e e %(r %(r& 4e1em e1em%l %l&: &: -enc -ence en&, n&, alc&7&l, e*c52 ;BB ml de acei*e c&mes*i-le2 #cid& -e/&ic&, %ara0na 6 ( &*ra m(es*ra s3lida %(ra2
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P,)"!$.$"nt
DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS? PUNTO DE FUSIÓN Y PUNTO DE EBULLICIÓN A@ D"t",.$n+)$%n D"t",.$n+)$% n !"( 7unt !" u#$%n Para de*erminar de*erminar el %(n*& de .(si3n (sarem&s el mé*&d& del TUO CAPIAR2
a5 lenam&s lenam&s la la %ar*e in.eri& in.eri&rr de (n *(-& *(-& ca%ilar ca%ilar c&n (na m(es*ra de ace*anilida2 A*am&s el *er *erm3me m3me*r *r& & 6 el ca ca%i %ila larr c& c&n n (na (na li+a li+a,, de maner anera a de '(e '(e el -(l -(l-& *erm& erm&m mé*ri é*ricc& 6 la s(s*ancia '(eden a la misma al*(ra2
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-5 C&l+am&s C&l+am&s el sis*ema sis*ema en (n s&%&r*e (niversa (niversall 6 l& s(mer+im&s s(mer+im&s en (n vas& de %reci%i*aci3n %e'(e& '(e c&n*en+a acei*e2 De-a1& del vas& c&l&ca c&l&cam&s m&s (na c&cina c&cina eléc* eléc*ric rica a 6 calen* calen*am& am&s2 s2 O-serv O-servam& am&s, s, *an*& *an*& la *em%era*(ra de escala *erm&mé*rica c&m& el as%ec*& '(e %res*en*a la m(es*ra den*r& del ca%ilar2 An&*am&s la *em%era*(ra c(ad& a%are/ca la %rimera +&*a de s(s*ancia l)'(ida 4Tem%era*(ra incial5 6 c(and& *&da *&da la s(s*ancia es*é l)'(ida 4*em%era*(ra 0nal52
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B@ D"t",.$n+)$%n D"t",.$n+)$ %n !"( 7unt !" u#$%n Para de*erminar el %(n*& de .(si3n (sarem&s el mé*&d& SEI$ICRO DE SIIOOFF2 a5 En (n *(-& %e'(e& %e'(e& in*r&d in*r&d(cir, (cir, c&n la la a6(da de (n +&*er&, +&*er&, +&*as +&*as de e*an e*an&l &l22 Den* Den*rr& de es es*e *e *(-& *(-& c& c&l& l&ca cam& m&ss (n ca ca%i %ila larr c& c&n n el e@*rem& e@*rem& a-ier*& 7acia a-a1&2
-5 Unim&s Unim&s el *(-& c&n el *erm3me *erm3me*r& *r& 6 %r&c(ram %r&c(ram&s &s de '(e es*én es*én al mism mism& & nive nivel2 l2 & c& c&l& l&ca cam& m&ss en (n vas& vas& de %rec %reci% i%i* i*ac aci3 i3n n '(e '(e c&n*e &n*en+ n+a a ac acei ei*e *e 6 cale alen*am n*am&s &s22 C(and (and& & la *em% *em%er era* a*(r (ra a se a%r&@ima al %(n*& de e-(llici3n se em%iece a des%render -(r-(1as
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desd desde e el e@*r @*rem em& & in.e in.eri ri&r &r del del ca ca%i %ila larr2 a vel&cidad de es*as -(r-(1as a(men*a %r&+resivamen*e2 %r&+resivamen*e2 El %(n*& de e-(llici3n se dar c(and& es*as -(r-(1as c&miencen a des%renderse de manera mas asiv iva a 4c&r 4c&rri rien en*e *e inin inin*e *errr(m% r(m%id ida5 a522 An&* n&*am am&s &s la *em em%e %era ra*( *(ra ra en es*e s*e m&men* m&men*& & 6 a%a+am a%a+am&s &s la 7&rnil 7&rnilla2 la2 a *em%era*(ra ir descendiend& 6 c(and& el l)'(id& in+rese en el ca%ilar, leem&s la *em%era*(ra '(e de-e c&incidir c&n la an&*ada an*eri&rmen*e2
C0()u(# PUNTO DE FUSIÓN Para 7all 7allar ar el %(n* %(n*& & de .(si .(si3n 3n de-e de-em& m&ss *&ma *&marr (n %r&m %r&med edi& i& de las las *em% *em%er era*( a*(ra rass *&ma *&mada das2 s2 a *em% *em%er era* a*(r (ra a inic inicia iall es la '(e '(e an&* an&*am am&s &s c(and& a%areci3 la %rimera +&*a, mien*ras '(e la 0nal .(e c(and& *&da la m(es*ra se 7a-)a v(el*& l)'(ida2 T i =110 110 ° C T f =118 ° C
Puntode Punto de fusión=
Puntode Punto de fusión=
T i+ T f 2
110 110 + 118
!" ",,, error =
e −t ∗100 t
2
=114 114 ° C
Química Orgánica N°2: Punto de Fusión Fusión y Ebullición Eb ullición |114−113.5|
error =
113.5
∗100=0.44
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PUNTO DE EBULLICIÓN El %(n*& de e-(llici3n del l)'(id& se di& c(and& las -(r-(1as se des%rendier&n c&m& (na c&rrien*e inin*err(m%ida2 Es*a de-e c&incidir c&n la *em%era*(ra a la '(e se lle+a c(and& el l)'(id& in+resa -r(scamen*e al ca%ilar2 T 1 =80 ° C T 2 =75 ° C
T ebullición=
T ebullición=
T 1+ T 2 2
80 + 75 2
=77.5 ° C
!" ",,,
error =
e −t ∗100 t
|77.5−78|
error =
78
∗100=0.64
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Cn)(u#$n"#
Al anali/ar n(es*r&s %&rcen*a1es de err&r &-*enid&s, %&dem&s c&ncl(ir '(e n(es*r&s clc(l&s 6 am-&s e@%erimen*&s 7an res(l*ad& c&n é@i*&2
El %(n*& de .(si3n de la ace*anilida res(l*3 ;;<=C, mien*ras '(e el %(n*& de e-(llici3n del e*an&l res(l*3 >2?=C2
De0ni*ivamen*e el %(n*& de .(si3n es la %r&%iedad .)sica ms relevan*e 6a '(e la %resi3n n& al*era de manera si+ni0ca*iva el res(l*ad&2 En cam-i&, al calc(lar el %(n*& de e-(llici3n, es*a ser de%endien*e de la %resi3n 6 %&r c&ns c& nsec( ec(en enci cia a es m mss c& c&m% m%li lica cad& d& ca ca*e+ *e+&ri &ri/a /arr a (na s(s*ancia %&r es*a %r&%iedad2
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Su/","n)$+#
Se
rec&mienda reali/ar l&s e@%erim rimen* en*&s re%e*i*iv *ivas veces veces %ara %ara %&der %&der dism dismin in(i (irr el )ndice de err&r2
De-em&s ser %recis&s al m&men*& de medir la *em%era*(ra 6a '(e es*a %(ede variar en men&s de (n se+(nd&2
Se rec&mienda '(e las s(s*ancias (sadas c&m& medi& de *ransmisi3n de cal&r 4en l&s e@%er @%erim imen en*& *&ss .(e .(e el ac acei ei*e *e55 *en+ *en+an an (n me men& n&rr %(n*& de e-(llici3n '(e las m(es*ras &r+nicas '(e es*am&s (sand&2 Al medir la *em%era*(ra %r&c(rem&s de '(e el *erm3me*r& ni el ca%ilar c7&'(en c&n el vas& de %reci%i*aci3n2
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Cu"#t$n+,$
3@ Qu9 t,+ t,+# # 7,7$ ,7$"! "!+! +!"# "# -#$) -#$)+ +# )+,+)t",$;+, un+ #u#t+n)$+
Densidad
D(re/a
S&l(-ilidad al a+(a
C&nd(c*ividad eléc*rica
Jisc&sidad
Es%ec*r& de a-s&rci3n
R&*aci3n es%ec)0ca;
C&l&r
Ol&r
Sa-&r
7!,!,-+ +n
!"t", "t",. .$n+, $n+,
7+,+ +,+
2@ E7($:u" E7($:u" #$ (+# .";)(+# !" #u#t+n)$+ #u#t+n)$+# # !$","nt"# !$","nt"# 7", !" 7unt 7unt !" u#$%n $/u+( un!"n + t".7",+tu,+ $/u+( !$","nt" + (+ !" (+# #u#t+n)$+# ,/0n$)+#@ Si d&s s(s*ancias s(s*ancias i+(ales i+(ales se me/clan me/clan 4s(%&niend& 4s(%&niend& '(e s&l& (na de ellas sea (na s(s*ancia %(ra52 a *em%era*(ra ser men&r '(e la del %(n*& de .(si3n de la s(s*ancia %(ra2 El %(n*& de .(si3n ser di.eren*e '(e el de am-as s(s*ancias2 Si d&s s(s*ancias dis*in*as c&m%ar*en el mism& %(n*& de .(si3n 4%(n*& de .(si3n mi@*&5, es*e es* inK(id& %&r im%(ri0caci&nes rec)%r&cas 6 c&n c&nsec(encia %resen*ar (n %(n*& de .(si3n mi@*& ms -a1&2
; Se de.ine c&m& el n+(l& &-servad& de r&*aci3n 3%*ica L c(and& la l(/ %lan&$%&lari/ada se %asa a *ravés de (na m(es*ra c&n (na l&n+i*(d de *ra6ec*&ria de ; dec)me*r& 6 (na c&ncen*raci3n de la m(es*ra de ; +Mcm
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MANUAL DE QUÍMICA ORGÁNICA Hans e6er e6er,, &l.+an+ al*er Ca%2 ;, %a+ ;B2 Edi*&rial Rever*é Edici3n ; va2
EPERIMENTOS DE QUÍMICA ORGÁNICA &(is F2 Fieser Ca%2 , %a+ 2 Edi*&rial Rever*é2 Rever*é2
QUÍMICA ORGÁNICA &7n c(rr6 Oc*ava edici3n
Práctica
