miércoles, 7 de marzo de 2012

DESTILACIÓN SIMPLE Y DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN (práctica #3)


° OBJETIVOS

- Saber como obtener el punto de ebullición y el como realizar una destilación simple

° REACTIVOS

- Metanol:

   El compuesto químico metanol, también conocido como alcohol metílico o alcohol de madera, es el alcohol más sencillo. A temperatura ambiente se presenta como un líquido ligero (de baja densidad), incoloro, inflamable y tóxico que se emplea como anticongelante, disolvente y combustible. Su fórmula química es CH3OH (CH4O).

Punto de ebullición: 64.7°C

- Permanganato de potasio:

El permanganato de potasio es un sólido cristalino púrpura, soluble en agua. Es no inflamable, sin embargo acelera la combustión de materiales inflamables y si este material se encuentra dividido finamente, puede producirse una explosión.


° INTRODUCCIÓN

   Destilación, proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. Por ejemplo, la eliminación del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporación, pero la eliminación del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilación, aunque se usan mecanismos similares en ambos casos

   El punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.

   La temperatura de una sustancia o cuerpo es media de la energía cinética de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energía constituye un trabajo (intercambio de calor) que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen).

   El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia.

° PROCEDIMIENTO

- Destilación

- Colocar 25 mL de metanol en el matraz de 50 mL
- Agregar 3 cuerpos de ebullición.

- Iniciar el calentamiento con mechero.

- Se recogen las fracciones que de destilen en el calentamiento constante.


 
-Punto de ebullición


- Tomar el capilar de 4cm de largo y cerrarle un extremo.
- 1/2 mL de metanol colocar en el tubo de ensayo.

- Sumergir capilar con el lado abierto hacia abajo en el tubo de ensayo.

- Fijar el tubo al termómetro.

- Fijar el tubo de thiele al termómetro con el tubo de ensayo mediante el tapón.

- Iniciar calentamiento.

- Registrar temperatura cuando rapidamente emerjan burbujas por el capilar.

- Suspender calentamiento.

- Anotar temperatura cuando el capilar empieze a ser ocupado por la muestra.

- Repetir las veces necesarias.


   

° RESULTADOS
 
- Primera parte: Destilación simple:
El termómetro inició con una temperatura de 24° y al empezar a destilar la temperatura ascendió a 59° y de ahí siguió destilando a manera constante.
 
- Segunda parte: Determinación de ebullición por el método de Siwoloboff.
Al igual que en el proceso de destilación simple por este método la temperatura de 59° fue constante y el punto de bullicion se dio a 75°.
 
° DISCUSIÓN
 
    En la práctica se utilizaron dos metodosuno para destilar metanol por medio de la destilacion simple y la otra para ver su punto de ebullición por el metodo de Siwoloboff los cuales nos mostraron que la destilacion a se dio a una temperatura constate de 59° y que por medio de la destilacion se pudo observar el punto de ebullición del metanol a una temperatura de 59° como en el caso de la destilación. Esto nos indica que el punto de ebullición del metanol a 59° constante es correcto ya que varia dependiendo de la presion a la que este expuesto ya que el punto de ebullicion de una sustancia es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido para realizar y comprobar esto fue necesario realizar la destilación del metanol que no es mas que la separacion de aquellos líquidos cuyos puntos de ebullición difieren extraordinariamente en este caso se obtuvo metanol puro para determinar así su punto de ebullición.


° CONCLUSIÓN
 
    La conclusión a la que se llego en esta práctica fue que para determinar el punto de fusión es que la destilación  es un método que nos permitió ver cómo obtener metanol puro y así mismo poder observar el punto de ebullición por un método diferente como fue el de Swoloboff y que con ello nos permitió conseguir el objetivo de nuestra practica conocer el método de destilación simple y el punto de ebullición y 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 y para determinar su punto de ebullición y este al ser único para cada sustancia, caracteriza a las mismas, lo cual es de mucha utilidad en el momento de identificar sustancias desconocidas. También se puede decir que el punto de ebullición está influenciado por los factores fisicoquímicos, si la presión aumenta o disminuye, se va a ver afectado el punto de ebullición. 
 
° CUESTIONARIO
 
¿Que se entiende por punto de ebullición?
 
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 del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.
¿Qué se entiende por “presión de vapor”?

La presión de vapor es la presión de un sistema cuando el sólido o liquido se hallan en equilibrio con su vapor.
La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. Este fenómeno también lo presentan los sólidos; cuando un sólido pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido (proceso denominado sublimación o el proceso inverso llamado deposicitación o sublimación inversa) también hablamos de presión de vapor.

¿Qué se entiende por “calor latente de vaporización”?

Todo líquido tiene una temperatura a la que comienza a evaporase.
Cuando se entrega energía en forma de calor al líquido, ésta energía se utiliza para aumentar la temperatura del mismo. Cuando alcanza la temperatura de vaporización, la energía se utiliza para el cambio de estado de líquido a gaseoso, pero esta transformación no es instantánea. En ese momento estamos en presencia de vapor húmedo. La energía que se sigue entregando hace que el vapor se vaya secando hasta la humedad 0, en ese instante hay vapor seco. La energía que se entregó en Kcal (kilocalorías) para secar el vapor, por unidad de masa es lo que se llama calor latente de vaporización, y esta unidad es singular para cada líquido, como lo es el peso específico.

¿Cuál es el objeto de determinar el punto de ebullición?
 
El objeto de determinar el punto de ebullición es que podemos hacernos una idea de que tan pura es la muestra con la que se está trabajando ya que si es impura el punto de ebullición se desvía del punto de ebullición establecido.
Defina el concepto de “azeotropo”
 
Un azeótropo (o mezcla azeotrópica) es una mezcla líquida de dos o más componentes que posee un único punto de ebullición constante y fijo, y que al pasar al estado vapor (gaseoso) se comporta como un compuesto puro, o sea como si fuese un solo componente.
Un azeótropo, puede hervir a una temperatura superior, intermedia o inferior a la de los constituyentes de la mezcla, permaneciendo el líquido con la misma composición inicial, al igual que el vapor, por lo que no es posible separarlos por destilación simple.
¿A qué temperatura esperaría destilar metanol en la Ciudad de México?
 
Se esperaría destilar metanol a 65°
 
 
° BIBLIOGRAFÍA

http://es.wikipedia.org
www.buenastareas.com/ 
www.quimicaorganica.net/
edu.co/hidraulica/articuloses/flujodegases/presiondevapor/presiondevapor.