UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO INFORME DE LABORATORIO LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA Integrantes: Rosa Quant, Alberto Rangel, Camila Romero, Santiago Trespalacios. Tema de estudio: Destilación del acetato de Butilo Objetivos: •Desarrollar habilidad y destreza en la determinación de puntos de ebullición. • Manipular adecuadamente los implementos necesarios para determinar puntos de ebullición. • Determinar el punto de ebullición del agua a presión atmosférica y reducida por el método común. • Determinar la presión de vapor del agua en el punto de ebullición. • Determinar la temperatura de ebullición de muestras desconocidas por el método capilar. Procedimiento: 1. Añada gránulos antigolpes en el recipiente con forma de pera que contiene la solución a destilar. 2. Coloque los cabezales, previamente engrasados para evitar que se peguen por acción del calor. 3. A continuación, agregue un termómetro con un adaptador adecuado que encaje con la parte superior del cabezal fijo y ajuste la posición del termómetro, de modo que el bulbo de este último quede junto al conducto del brazo lateral. 4. Luego conecte un condensador al brazo lateral, sujétalo con delicadeza en su lugar mientras ajusta la junta del soporte. 5. Coloque un vial previamente pesado al final del condensador para recolectar cualquier destilado. Se recomienda tener entre 2 a 3 viales más ya pesados, marcados y listos para recolectar los destilados. 6. Prosiga conectando el tubo del condensador al grifo y ajuste lo para que haya un buen flujo de agua a través del condensador. 7. Ahora con todo preparado, con el mechero Bunsen proceda a calentar la pera de destilación, de manera gradual y cuidadosa para hervir la solución de manera constante, permitiendo que las fracciones se separen correctamente. 8. Ahora tome notas de todo lo que suceda y resuelva los interrogantes planteados en la práctica. Profesor Jicli José Rojas Salgado. Página 1 Resultados Es bien conocido que el conjunto de propiedades que rodean a los materiales permiten caracterizar, identificar y diferenciar un material del otro, aun así, en una práctica como la que se reporta en este informe se da información acerca de una propiedad muy particular como lo es el punto de ebullición, la cual hace parte dentro del conjunto de propiedades específicas de la materia, partiendo de este análisis en general, cuando se determinó experimentalmente puntos de ebullición de diferentes sustancias covalentes, en este caso se utilizó la sustancia metanol (CH3OH ) con un volumen de 2 ml. De igual forma se puso en contacto el termómetro conectado al capilar mediante hilo introduciéndose en el tubo de ensayo que ya contenía la sustancia ya indicada, en un momento se observó la aparición de burbujas, mientras se observaba el termómetro llegó un momento donde la aparición de burbujas fue constante e inmediatamente se alejó el mechero. La temperatura registrada se evidencia en la tabla 1. Tabla 1. Sustancia T (Ebullición) Burbujeo Cte. Metanol 63°C Capilar Lleno Metanol 62°C Al comparar estos resultados con los datos teóricos, el grado de error no es tan grande tal como se muestra en la tabla 2. Tabla 2. Sustancia T° Ebullición Metanol 65°C La diferencia de temperatura registrada no se alejó lo suficiente del valor real, por lo tanto, se halló el punto de ebullición del metanol a condiciones en un laboratorio. Profesor Jicli José Rojas Salgado. Página 2 Discusión Sabemos que el punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente, dipolo inducido o puentes de hidrógeno). El acetato de butilo está compuesto por moléculas covalentes, las fuerzas de interacción entre ellas son del tipo Van der Waals, al ser apolar serán fuerzas de dispersión de London. Además de esto se resalta la capacidad de intercambio molecular que al llegar al punto de ebullición cambia en gran medida las fuerzas de interacción molecular, esta propiedad permite monitorear su comportamiento en el tiempo y dar una noción clara de la eficiencia, por lo que el rendimiento de la reacción está muy relacionado con dicha propiedad. ANEXO: PREGUNTAS 1. Consulte sobre los principios fisicoquímicos de la ebullición y el punto de ebullición corregidos. Rta: La ebullición ocurre cuando un líquido se convierte en vapor en grandes cantidades, por lo que las burbujas aparecen de forma notoria. Cuando hablamos de propiedades físicas y químicas, hablamos de presión y temperatura. Así, las masas de agua se evaporan sin hervir, para equilibrar el agua líquida y el vapor que puede contener el aire. Al hervir, una masa de agua líquida que contenga todas las condiciones de presión y temperatura se convertirá completamente en vapor. Esta es la razón por la que se cruza esta fase de forma violenta, ya que las moléculas se separan unas de otras porque en el caso del vapor tiene más energía cinética que el líquido. Cuando no se cumplen las condiciones necesarias para que una muestra brille a una temperatura significativamente diferente a aquella para la cual se corregiría el punto de ebullición normal, se normaliza a un medio presurizado, si esto cambia, también cambia el punto de ebullición, cuando esto sucede , los puntos de ebullición deben corregirse Punto de ebullición •Todos los líquidos tienen una presión de vapor cuyo valor depende de la temperatura. •Cuando la presión de vapor de un líquido es tal que iguala a la presión atmosférica, comienzan a formarse burbujas de vapor en el seno del líquido. La temperatura del líquido en este momento es su punto de ebullición. Profesor Jicli José Rojas Salgado. Página 3 •Si se desea aumentar la temperatura el calor entregado se utiliza para generar vapor y la temperatura del líquido en cuestión no aumentará. Este calor utilizado para evaporar el líquido (la temperatura se mantiene constante) es el calor de vaporización de ese líquido. 2. ¿Cuál será el punto de ebullición a 200 mm Hg de un compuesto? Explique. Rta: El punto de ebullición (PE) es de unos 65°C aproximadamente, esto se debe a que la presión atmosférica y la temperatura que afectan la variación del punto de ebullición. Lo que en pocas palabras, esta situación muestra que la presión y el punto de ebullición disminuyen. 3. ¿Se pueden comparar directamente los puntos de ebullición medidos en Barranquilla con los puntos de ebullición normales reportados en la literatura? Rta: Sí se pueden comparar, de hecho, en los resultados de la ciclohexanona, los comparamos con los puntos de ebullición del texto guía. Esto se debe a la presión atmosférica en Barranquilla que en comparación con la presión donde se especifica el punto de ebullición de la muestra son similares. 4. A un hidrocarburo desconocido se le midió su punto de ebullición y dió 81°C, también se le midió su densidad dando 0,724 g/ml. Consultando textos o manuales apropiados, identifique el hidrocarburo explicando su procedimiento. Rta: Consultando en varios artículos de química, se encontró que no hay hidrocarburos con estas características puntualmente iguales, pero sí semejantes como es el caso del ciclohexano (C6H12), que tiene un punto de ebullición (PE) de 80,74 °C y en ambientes favorables hasta de 81°C y una densidad de 0,779 g/ml. La manera para identificar el hidrocarburo fue: Dependiendo de las características conocidas de la sustancia desconocida, se deducen propiedades procedentes de estas (como la polaridad, la solubilidad, etc.) y se crea un sistema de destilación tal como el que se muestra en el video guia para establecer la temperatura de ebullición a la presión atmosférica del ambiente. ● Empleando diferentes compuestos con las propiedades ya definidas, se realiza el experimento con ellos y observar si algún compuesto involucrado ● Profesor Jicli José Rojas Salgado. Página 4 en la experiencia presenta un rango de resultados similar a los datos ya conocidos de la sustancia desconocida. Referencias bibliográficas: - https://www.youtube.com/watch?v=n_ahNYiL93I - http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0254-077020120003000 06 Profesor Jicli José Rojas Salgado. Página 5