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Unidades Tecnológicas de Santander Determinación de punto de ebullición Grupo: D133

Docente: Margareth Ramírez

Autoras: Karen Dayanna Flórez Lemus María Camila Orduz Osma Angie Daniela Mora Sánchez RESUMEN

CÁLCULOS Y RESULTADOS CALIBRACION TERMOMETRO PROPIEDAD FISICA T FUSION DEL AGUA T EBULLICION DEL AGUA

0°

VALOR OBSERVADO 2°

 TCALIBRACION 2°

VALOR CORREGIDO -2°

100°

98°

2°

2°

VALOR TEORICO

PORCENTAJE DE ERROR SUSTANCIA SUSTANCIA 1 SUSTANCIA 2

T° EBULLICION TEORICA 82° C 97° C

T° EBULLICION EXPERIMENTAL 80° C 98° C

PUNTO DE ROCIO 58° C 86° C

EVALUACION: 1. Explicar cómo se hace la calibración de un termómetro para las determinaciones de las temperaturas de ebullición RTA: Se realiza por medio de una taza llena de hielo, introduciendo el termómetro de manera que la temperatura comienza a cambiar y llegue a 0°, para de esta manera obtener datos aún más precisos. 2. Como se haría la determinación del punto de ebullición de una mezcla de dos sustancias RTA: si se mezclan dos muestras de diferentes sustancias, estas se impurifican entre sí, por lo cual la mezcla fundirá a una temperatura más baja y el intervalo de fusión será más amplio 3. ¿Cuál es la importancia de determinar propiedades físicas de las sustancias como las que se hicieron en estos experimentos?

RTA: Es importante porque al determinar el 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. ¿Cómo influye la presencia de impurezas solubles en el punto de ebullición? RTA: Lo hace aumentar ya que las moléculas que deberían separarse lo suficiente para formar el gas, esta ‘’ocupadas’’ solventando las impurezas, entonces tendrás que entregarle más energía para lograrlo. 5. ¿Por qué la temperatura de ebullición se da justo cuando el líquido asciende por el interior del capilar? RTA: Con el método del capilar, el punto de ebullición se determina en el momento en que la salida de burbujas del capilar es constante (se forma un ‘’rosario de burbujas’’) La elevación de líquido en el capilar es el resultado del desplazamiento del aire contenido en el capilar por el vapor del líquido que ha iniciado su ebullición y que se observa precisamente como la salida del rosario de burbujas. (Recordemos que el punto de ebullición se define como la temperatura en la que la presión de vapor de un líquido se iguala a la existente en su superficie y que en este caso es la atmosférica dentro del capilar) Por eso se toma ese preciso instante como la temperatura de ebullición. 6. ¿Por qué la presión atmosférica influye sobre el punto de ebullición? RTA: El punto de ebullición se alcanza cuando la presión de vapor del líquido iguala a la presión atmosférica. Consecuentemente si se aumenta dicha presión, la presión de vapor también deberá aumentar, y para lograrlo se necesita incrementar la temperatura. El punto de ebullición es directamente proporcional al aumento de la presión. O sea a mayor presión más alto el punto de ebullición. 7. ¿Dónde se cocinará más rápido un huevo: en el Himalaya (Presión atmosférica = 300torr), en la luna (presión atmosférica = 20 torr) o en Bogotá (presión atmosférica = 560 torr)? Explique su respuesta RTA: Temperatura de Ebullición: Depende de la altitud (presión atmosférica): A mayor altitud (menor presión), menor temperatura de ebullición. Entonces donde se cocinaría más rápido seria en BOGOTA 8. ¿Por qué los alimentos se cocinan más fácilmente en una olla a presión? RTA: Cuando cocinamos en una olla normal, (a presión atmosférica), la temperatura máxima que se alcanza son 100ºC, que es la temperatura de ebullición del agua. En una olla "rápida", la presión es mucho mayor a la normal, y en esas condiciones el agua hierve a mayor temperatura, ya que a las moléculas les cuesta más separarse y vaporizarse porque están "presionadas". De esta forma se llega a temperaturas mucho mayores que 100ºC, lo que permitirá que el alimento se cocine más rápido.

Porque la presión es directamente proporcional a la temperatura, eso significa que al aumentar la presión aumentará también la temperatura del interior de la olla. En una olla normal, cuando el agua comienza a hervir al alcanzar una temperatura de 100 grados centígrados, comienza a evaporarse. Pero en una olla de presión, el vapor no puede salir y por lo tanto empieza a aumentar la presión en el interior de la olla. Al aumentar la presión aumentará también la temperatura. Y al aumentar la temperatura, los alimentos se cuecen más rápido. 9. ¿Podría identificarse plenamente una sustancia con base únicamente en los puntos de fusión y ebullición? Explique RTA: No puedes identificar plenamente una sustancia solo basándote en eso. Por eso se debe tener en cuenta dos cosas: 1- Hay más de una sustancia que se funde o evapora a determinada temperatura. 2- Que la contaminación de la sustancia hará que varíen su punto de fusión y ebullición. Por ejemplo si consideramos las sales como contaminantes del agua pura tenemos que: Los puntos de fusión y ebullición para el agua pura son diferentes a los puntos para el agua con sales. Este es un principio termodinámico. En conclusión: es bueno que midas los puntos de fusión y ebullición cuando estas identificando una sustancia pero necesitaras más pruebas anexas para corroborar la identidad de la misma. 10. ¿Qué son fuerzas intermoleculares y como se clasifican? RTA: son las fuerzas que se deben vencer para que se produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las que determinan las propiedades químicas de las sustancias. Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúan sobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan o se repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedades físicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación, el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial, la densidad, etc. Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, su contribución es importante. La figura inferior resume los diversos tipos de fuerzas intermoleculares. Pincha en los recuadros para saber más sobre ellas.

11. Investigue que son sustancias polares y no polares RTA: Las moléculas polares y no polares son tipos de uniones covalentes en las que dos o más átomos comparten electrones hasta tener ambos ocho en su último orbital. Las polares se dan entre elementos con distinta electronegatividad o capacidad de atraer electrones, como ocurre por ejemplo en el caso del H2O (agua). Las no polares se dan entre átomos del mismo elemento, ya que tienen igual electronegatividad. Un ejemplo de ellas es el O2 (oxígeno). ¿Qué son los puentes de hidrogeno? RTA: El puente de hidrogeno: es la fuerza eminentemente electrostática atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo. ¿Qué relación tiene la polaridad con el punto de ebullición? RTA: La polaridad influye debido a que las moléculas polares tienen cargas parciales positivas y negativas; por lo tanto, la fuerza que mantienen unidas a las moléculas de un compuesto es más fuerte. Por consiguiente, se necesita más energía para separarlas. ANALISIS DE RESULTADOS 

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se identificó la temperatura de ebullición, para ellos se utilizo el tubo de ensayo que contenía en su interior el tubo capilar con el fin de facilitar la observación, luego de aplicar el calentamiento progresivo se genero la primera burbuja la cual se empleo como indicador del proceso de cambio de estado, suspendiendo de inmediato el calentamiento, esto ocurre debido a la diferencia de presiones el aire sale hacia la atmosfera en forma de burbujas, cuando el aire sale completamente del capilar significa que la presión de vapor de la sustancia se ha igualado a la presión atmosférica local. En los resultados presentados, se observa que la temperatura del liquido es igual a la del punto de ebullición del líquido a esa presión. En el resultado se pudo determinar que el valor del punto de ebullición varia por la presión a la que se encuentra la sustancia 2-propanol arrojo un margen de error mayor.

CONCLUSIONES 

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Concluimos que al calentar sustancias hay cambios en las composiciones químicas de las mismas, lo que nos deja ver que el traspaso de energía genera transformaciones que son reversibles en algunos casos. Para determinar el punto de ebullición hay que tener una temperatura constante ya que puede que los resultados varíen en cierta forma. Se puede concluir que el punto de ebullición al ser único para cada sustancia caracteriza a las mismas lo cual es de mucha utilidad en el momento de identificar sustancias desconocidas. El punto de ebullición esta influenciado por los factores fisicoquímicos, si la presión aumenta o disminuye, se va a ver afectado el punto de ebullición, esto es importante ya

que mediante este podemos determinar si la muestra es pura o no debido a la variación de la temperatura inicial con la final. RECOMENDACIONES • Después de que la muestra llegue al punto de ebullición desconectar rápidamente el aparato de calentamiento, para evitar que la muestra caliente salpique a los que están en el área de práctica. • Debe de elevarse lentamente la T° de la muestra, porque se debe de observar como esta misma aumenta constantemente ya que necesitamos ver en qué momento dicha sustancia llega a su punto de ebullición y así leer correctamente la T° BIBLIOGRAFIA  

Fundamentos de Fisicoquímica. Maron, Prutton. Segunda impresión 1980. Editorial Limusa Wiley, México. Shriner, R.L. (2013). Identificación sistemática de compuestos orgánicos. (2ª ed.). México: Limusa Wiley