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Determinación del punto de fusión
* David G. Olarte; *Luz E. Anacona *Universidad de la Amazonia; Facultad de ciencias básicas; Programa de Química; Orgánica I.
Objetivos
Determinar el punto de fusión de las sustancias (Ácido Acetilsalicílico y Benzoico) utilizando la metodología de un tubo capilar, así mismo comprobar la pureza de un sólido. Por otra parte, manejando el punto de fusión mixto para determinar dos sustancias que es conocida y otra anónima.
Introducción
La temperatura del punto de fusión es una propiedad física de cada sustancia, que consta de dos fases, la cristalina(Solido) y Líquida, que se mantienen en equilibrio, es decir, la fase solida pasa a liquida dado que en algunos casos algunas sustancias descomponen en el momento de fundir. Existe varias formas de determinar el punto de fusión, tal es el caso de la detección fotoeléctrica, Método de superficie caliente, Método de menisco. En este caso la que se usó fue la del capilar o de fusión lenta Figura1. Consta en un tubo capilar, cerrado por un extremo donde se introduce una pequeña muestra de sustancia y es llevada un tubo de Thiele que contiene otras sustancias con punto de fusión alto, como la parafina o el aceite. El capilar es atado a un termómetro se procede a calentar. Sin embargo, las sustancias puras tienen un punto de fusión constante, pero las impurezas de un sólido, producen un cambio del punto de fusión, haciendo que este tenga una variación y no fuese constante el rango de temperatura de fusión de una sustancia. Así mismo, se emplea el punto de fusión mixto, llevada a cabo en esta práctica de la determinación del punto de fusión. Si al mezclar dos sustancias diferentes estas se impurifican y varié su punto de fusión y el intervalo se amplíe.
Montaje
Figura 1. Representación del montaje del tubo de Thiele llevado a cabo en la práctica para el punto de fusión. De las sustancias (Ácido Acetilsalicílico y Benzoico). Termómetro para medir la temperatura a la que funde el compuesto. Amarre con alambre de cobre, sostiene el capilar y con el termómetro. Codo del Thiele, lugar donde se calienta. Capilar con la sustancia a fundir. Relleno de aceite con alto punto de ebullición.
Discusión de los Resultados
En la práctica se determinó el punto de fusión de dos sustancias, de este modo por medio de un tubo capilar se prueba en primer medida dos sustancias puras. El ácido benzoico (C 7 H 6 O 2 ) con un punto de
fusión de 122- 124 °C ,el acetilsalicílico (C 9 H 8 O 4 ) reportando un rango de fusión de 134 - 138°C,
posteriormente se determina el punto de fusión mixto de la sustancia desconocida o sustancia problema ,en el cual su punto de fusión fue 122-124°C ver tabla 1 , para determinar la identidad de la sustancia problema se decidió hacer una mezcla entre esta sustancia y el ácido benzoico puro ,por sus similitudes ya vistas en su punto de fusión, dado que esta propiedad física es única para cada sustancia o elemento, y disminuye su rango de temperatura al presentar cualquier tipo de impurezas.es por ello que el rango de temperatura al realizar la mezcla de sustancias entre el ácido benzoico puro y la muestra problema no cambia. Por otra parte a nivel molecular lo que provoca que las sustancias se fundan, proviene de sus fuerzas intramoleculares, lo que permiten que se mantengan unidos los átomos de una molécula, responsables de las propiedades macroscópicas como el punto de fusión y ebullición. Para lograr romper estas fuerzas intermoleculares se requiere de una gran energía, puesto que estas atracciones entre moléculas son bastante fuerte. Donde las partículas adquieren la suficiente energía cinética para deformarse y producir el cambio de estado [1]. La pureza e identidad de una sustancia se puede comprobar cuando las propiedades físicas y químicas de cada sustancia son iguales y su punto de fusión no cambia debe actuar como soluto, es decir disolverse en la fase fundida de la muestra, se trata en general, de otra sustancia orgánica que se encuentra en pequeña proporción este tipo. [2] Hay que mencionar además, que en la industria química es de suma importancia determinar el grado de pureza de una sustancia por medio de la determinación del punto de fusión en diferentes métodos, y permitir conocer la identidad de esta
Conclusiones
El punto de fusión es útil para la determinación de la pureza de las sustancias, de este modo el punto de fusión del ácido benzoico y del ácido acetilsalicílico: para el primero fue de (122-124°C) y para el segundo (134-138°C) muy próximos al real, la utilización del tubo de Thiele es muy indispensable para esta práctica por ser un instrumento especializado para dicha labor. El punto de Fusión mixto es de gran ayuda para establecer el grado de pureza de una sustancia y la identificación del mismo. Esta propiedad física para las sustancias orgánicas constituye una herramienta valiosa para determinar la naturaleza de un compuesto.
Bibliografía
[1]Chang, R. Kenneth, A. G. Química. Un Décima edición. (2013) Traducción: Sergio S. O, Erika J. H. [2]Galagovsky, K., Qu ímica Orgánica. Editorial universitaria de buenos aires. Fundamentos teorico- practicos para laboratorio. [3] Martínez (2016): recuperado de http://www.quiminet.com/articulos/que-es-el-acido-benzoico- 2641618.htm
PUNTO DE FUSION °C
MUESTRA Inicia Funde Acido benzoico 122 124 Ácido acetilsalicílico 134 138 Prueba 122 124 Prueba + Benzoico 122 128 Tabla1. En la siguiente tabla se muestran los puntos de fusión de las sustancias en cada tuvo capilar y la mezcla para la determinación de la misma. Denotando desde el punto en que inicia a fundir y termina de fundir.
