PROPIEDADES FÍSICAS. DETERMINACIÓN DE DENSIDAD, PUNTOS DE FUSIÓN Y EBULLICIÓN, SOLUBILIDAD. IDENTIFICACIÓN DE SUSTANCIAS PURAS

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CONCEPTOS PREVIOS

De acuerdo con los conocimientos teóricos vistos en clase, responda el siguiente cuestionario:

1. ¿Cuales son las propiedades extensivas e intensivas de las sustancias?, De algunos ejemplos de cada una de ellas.

3. ¿Cuáles son los métodos que se utilizan para medir el volumen de una sustancia?, Tenga en cuenta el estado en el que se encuentra la sustancia, si es un líquido, un sólido regular o irregular.

4. Enumerar las posibles causas de error en la determinación de la densidad de las distintas sustancias analizadas. Sugerir recomendaciones para disminuir el error experimental.

5. Investigar qué instrumentos se utilizan en la industria para determinar la densidad de: Leche, alcohol, ácidos, soluciones salinas.

6. Indique como pueden influir los siguientes hechos en el cálculo de la densidad de un sólido:

a) La muestra absorbe agua

b) Parte del sólido se disuelve en el agua

7. ¿Qué procedimiento sugeriría utilizar para identificar una sustancia a partir de sus propiedades físicas?

8. ¿Por qué es necesario utilizar “baño de aceite” en la determinación de los puntos de fusión y ebullición? Explicar así mismo por qué el calentamiento debe ser gradual.

9. Consultar qué otro tipo de “baños” pueden utilizarse en la determinación del punto de fusión y ebullición.

PROCEDIMIENTO

I. Determinación de densidad de las sustancias

a. Determinación de la densidad de un líquido puro (Cloroformo, tolueno, etanol)

Pesar una probeta limpia y seca. Adicionar 5,0 ml del líquido problema asignado; pesar nuevamente el conjunto. Registrar los datos obtenidos para hacer los cálculos de la densidad del líquido.

Si se dispone del picnómetro, utilizar este instrumento para determinar la densidad del liquido, según las instrucciones del profesor.

b. Determinación de la densidad de una solución de concentración desconocida.

Repetir el procedimiento anterior, teniendo en cuenta que el líquido problema en este caso son soluciones de cloruro de sodio en diferentes concentraciones. Utilizar una probeta o picnómetro dependiendo del material que se disponga en el laboratorio

c. Determinación de la densidad de un sólido.

El sólido en este caso es un clavo de acero. Pesarlo y sumergirlo en una probeta graduada la cual debe contener un volumen cuidadosamente medido de agua. Leer el volumen final en la probeta.

d. Determinación de la densidad de una sustancia soluble en agua.

Tomar una probeta de 25,0 ml limpia y seca, agregar 15,0 ml de alcohol. Pesar 10,00 g del sólido asignado (azúcar o sal), vertirlos en la probeta y leer el volumen desplazado. Escribir en el cuaderno los datos obtenidos.

II. Determinación punto de fusión

- Tome un tubo capilar, revise si uno de sus extremos está cerrado, en caso de que no sea así, proceda a cerrarlo: Caliente suavemente un extremo del tubo capilar en el borde de la llama de un mechero Bunsen hasta que se cierre por completo, haga girar el tubo entre el pulgar y el índice durante el calentamiento para impedir que se encorve.

- Pulverice alrededor de 1 g de la muestra problema asignada por el profesor; empuje cuidadosamente el extremo abierto del tubo capilar en la muestra, haciendo que parte de ella se introduzca en el tubo, invierta el tubo y golpee suavemente con el dedo, o raspe el extremo superior con una lima para hacer que la muestra se introduzca por vibración en el extremo cerrado. Repita hasta que el tubo posea muestra a la profundidad de 0,5 cm. aproximadamente.

- Coloque una liga de caucho de 3 a 5 cm. por arriba del bulbo del extremo inferior de un termómetro; introduzca el tubo capilar por debajo de la liga de caucho con el extremo cerrado y la muestra cerca al bulbo.

- Coloque el termómetro en un tapón de corcho o de caucho de manera que pueda sujetarse con una abrazadera al soporte universal.

- Coloque el termómetro y el tubo capilar en un vaso de precipitados de 250 ml que posea aceite suficiente para cubrir el bulbo y la parte del capilar que incluye la muestra. Asegúrese que el extremo abierto del capilar este por arriba del nivel del líquido.

- Caliente lentamente el aceite tratando de lograr aumento aproximadamente de 1°C por 20 segundos. Observe cuidadosamente el sólido en el tubo capilar. El baño de aceite debe agitarse para homogenizar el calentamiento.

- Anote el rango de la temperatura de fusión (El primer valor cuando se observen las primeras gotas de líquido y el segundo valor cuando todo el sólido ha fundido).

- Reporte los puntos de fusión experimentales y compare con los valores teóricos.

Nota: Las muestras problema las encontrará en vidrios de reloj en una de las mesas del laboratorio.

III. Determinación punto de ebullición

- Añada la primera muestra problema de líquido a un tubo de ensayo limpio y seco hasta llenar aproximadamente 3 cm. Agregue un núcleo de ebullición pequeño.

- Sujete el tubo de ensayo al soporte universal.

- Coloque el termómetro dentro del tubo de ensayo a una altura de 0,5 -1,0 cm. por encima del nivel del líquido, sujete el termómetro mediante el corcho al soporte como en el montaje anterior (procurar que el termómetro no toque las paredes del tubo de ensayo).

- Ponga un vaso de precipitados con aceite sobre el aro de calentamiento con la malla de asbesto e introduzca el tubo de ensayo con la muestra en el aceite (el tubo de ensayo no debe tocar el vaso de precipitado).

- Proceda a calentar cuidadosamente el aceite y el líquido a ebullición utilizando el mechero Bunsen.

- Observe los cambios (formación de vapor y anillo de condensación en las cercanías del termómetro).

- Anote la temperatura en la cual el líquido en el tubo de ensayo hierve libremente (cuando la temperatura