UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA QUIMICA

Escuela de Formación Profesional de Farmacia y Bioquímica

QUIMICA ORGANICA (QU-323)

PRACTICA N-1

“determinación de constantes físicas”

PROFESORA DE TEORIA: Ing.

PROFESORA DE PRACTICA: Ing.

ALUMNOSas

Día de Practica: Miércoles 2-5 pm

Fecha de la práctica: 07-05-03

Fecha de entrega del informe: 14-05-03

AYACUCHO - PERU

2003

DETERMINACION DE CONSTANTES FISICAS

I).-OBJETIVOS

- Conocer las diferentes constantes físicas de las sustancias (compuestos orgánicos)

- Saber experimentar dichas propiedades o constantes físicas

- Conocer el manejo, características de los diferentes equipos, instrumentos necesarios para tales fines.

- Conocer las técnicas para la determinación de las constantes físicas

II) REVISION BIBLIOGRAFICA

1.- PUNTO DE FUSION.- En un sólido las partículas son unidades estructurales que pueden ser iones o moléculas en el cual se hallan ordenados de una forma muy regular y simétrica.

Fusión es el cambio desde una disposición muy ordenada de partículas en el retículo cristalino al más desordenado que caracteriza a los líquidos, la fusión se produce cuando alcanza una temperatura en la cual la energía térmica de las partículas es suficientemente grande como para vencer las fuerzas intermoleculares que las mantiene en posición. El punto de fusión de un sólido, es la temperatura a la cual las fases liquidas y sólidas coexisten en equilibrio (1)

2.- PUNTO DE EBULLICION.- Implica la separación de moléculas individuales o pares de iones con carga opuesta, del seno del liquido, esto sucede cuando alcanza una temperatura suficiente para que la energía térmica de las partículas supere las fuerzas de cohesión que las mantiene en el liquido (1)

III).- MATERIALES.-

• soporte universal

• Termómetro

• Plancha de Kofler

• Tubo de ensayo de 5 cm.

• Tubo capilar

• Mechero de bunsen

• Tubo de Thiele

• REACTIVOS

• Ácido benzoico

• Benzofenona

• Thiourea

• Acetona

IV).-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

ENSAYO N- 1 Determinación del punto de fusión

Con la plancha de Kofler

• Primero se conecta el equipo a la red eléctrica.

• Calibrar la plancha, llevar a la temperatura menor.

• Luego limpiar la superficie de la plancha, por ultimo colocar el reactivo correspondiente en forma sólida en que se encuentre

a.1) CON EL ACIDO BENZOICO

OBSERVACION:

* El ácido benzoico tiene un punto de fusión de 122.4 C se encuentra en forma de cristales de color blanco.

- Luego de calibrar y limpiar la plancha se coloca el ácido benzoico.

- con la aguja de la plancha se arrastra el reactivo (ácido benzoico) hasta que se funda completamente.

- El ácido benzoico se funde en la plancha de Kofler a una temperatura de 130 C

CALCULO DE LOS ERRORES

a.1) CON LA BENZOFENONA

OBSERVACION

* La benzofenona tiene un punto de fusión de 48 C. Es un sólido en forma de cristales de color blanco.

- La benzofenona en la plancha de Kofler se funde a una temperatura de 76 C

CALCULO DE ERRORES

a.3) CON LA THIOUREA

OBSERVACION

* La thiourea tiene un punto de fusión de 188 C. es un sólido de color blanco en forma de cristales.

- La thiourea en la plancha de Kofler se funde a una temperatura de 177 C.

CALCULO DE ERRORES

Con el tubo de Thiele

OBSERVACIONES:

- El tubo de Thiele contiene a la glicerina. El cual ayuda a llevar acabo en punto de fusión de algunos reactivos orgánicos.

- El tubo de Thiele se sostiene en el soporte universal. Luego introducimos en el tubo capilar la benzofenona (sólido en forma de pequeños cristales).

- El tubo capilar su junta con el termómetro con anillos de goma. Luego introducimos el termómetro con el tubo capilar dentro del tubo de Thiele.

- Calentamos con el mechero de Bunsen. Luego de calentarse todo el equipo de fusión, la benzofenona empieza a fundirse a una temperatura de 37 C y termina a una temperatura de 41 C.

CALCULO DE LOS ERRORES

ENSAYO N- 2 DETERMINACION DEL PUNTO DE EBULLICION

OBSERVACION:

• Dentro del tubo de ensayo se introduce 0.5 ml de acetona

• El tubo capilar se introduce dentro del tubo de ensayo de 5 cm. Luego se junta con anillos de goma al termómetro.

• Luego se introduce en el tubo de Thiele y calentamos con el mechero de Bunsen.

• La acetona hierve a una temperatura de 90 C

V).- CONCLUSIONES

- De todos los ensayos realizados se determino que la benzofenona tiene un punto de fusión menor que las de la thiourea el ácido benzoico.

- En el ensayo 2 la ebullición es muy rápida debido a que la acetona es muy volátil.

VI) RECOMENDACIONES

• Se recomiendo trabajar con cuidado con la plancha de Kofler. así evitar posible quemaduras.

• Observar el termómetro en la determinación del punto de fusión y en el punto de ebullición.

• Calentar el tubo de Thiele con el mechero de bunsen en forma circular.

VII) CUESTIONARIO

1.- Como se determina la densidad de compuestos orgánicos sólidos y líquidos.

Para determinar la densidad de una sustancia a gran escala, se pone en la balanza un matraz aforado a una probeta graduada de volumen entre 10 y 100 ml y se pesa. Se introduce la cantidad de líquido adecuado y se pesa nuevamente, luego se divide el total de gramos por el total de milímetros, para obtener la densidad de la sustancia.

Para determinar la densidad en pequeña escala se pesa en una balanza un matraz aforado o una probeta de 10 ml. Limpios, luego se llenan hasta la señal con el liquido. Se pesa nuevamente y se divide los gramos por 10 para obtener la densidad del líquido.

La densidad se mide con unos picnómetros de capacidades de 1 - 25 ml o de 1. 2ml para pequeñas cantidades. El picnómetro se cuelga de un alambre pequeño de “NICH rome” y se determina su peso, luego se llena con el liquido un poco mas arriba de la marca y se suspende dentro de un baño a una temperatura constante de 20 C durante 10 minutos, luego se ajusta la cantidad del liquido del tubo mediante un papel filtro que se acerca a la punta del capital hasta que el menisco coincida con la marca, se retira, se pesa, se seca. La densidad se determina igual que en el caso anterior. (3)

2.- Que es índice de refracción y como se determina

Es la relación entre la velocidad de luz en el vacío y lo velocidad de la luz a través de la muestra. La velocidad de la luz en el medio viene determinada por la interacción de las ondas luminosas con los electrones de orbitales enlazantes y no enlazantes de las sustancias, la velocidad de la luz a través del medio estará relacionada con la estructura de la molécula y en general con la clase de grupos funcionales que contenga.

El índice de refracción mas bajo es el del agua 1.33 y en el extremo inferior alcoholes y acetonas, en el superior están el cloroformo, benceno, nitrobenceno y anilina. Los compuestos orgánicos tienen índice de refracción entre 1.3 y 1.6. Existen 2 clases de refractómetro, el de FISHER y el de ABBE ambos son usados para ver valores de índice de refracción.

Entre 1.3 y 1.7 consta de una fuente de luz monocromática, un baño de temperatura constante y una pieza óptica. Para determinar el índice de refracción se limpia el prisma del refractómetro, luego se pone la muestra sobre el prisma inferior, de modo que cubra enteramente su superficie, hasta que se tome contacto con el inferior y él forme una capa continua entre ambos prismas, se manipulan los controles para enfocar los campos oscuros e iluminados y se realiza la lectura.

El índice de refracción depende de la temperatura, por diferencia de cada 1 C se hace una corrección de 0.0004 unidades, a menor temperaturas el índice de refracción aumenta y viceversa. (3)

3.- Haga un listado de 10 compuestos orgánicos e indique su punto de fusión.

4.-Haga un listado de 10m compuestos orgánicos líquidos e indique su punto de ebullición.

5.-Como se corrige el punto de ebullición a diferente presión.

Los punto de ebullición de sustancias orgánicas son bastante elevadas que el de la pequeña molécula no polar del metano, pero rara vez encontramos puntos de ebullición por encima de 350 C, a temperaturas elevadas comienzan a romperse las moléculas covalentes dentro de las moléculas, con lo que compiten la descomposición y ebullición, para bajar o modificar el punto de ebullición, y así minimizar la descomposición, a menudo se realiza la destilación de compuestos orgánicos a presión reducida.(1)

VIII) BIBLIOGRAFIA

1.- MC MURRY, R. “Química Orgánica”

Grupo Editorial Ibero América D.F. México

2.-MORRISON & BOYD. “Química Orgánica”

Edit. Fondo Educativo interamericano S.A

3.-ALCIRA I. CORDOVA MIRANDA “Análisis Cualitativo y cuantitativo

de los grupos funcionales orgánicos”

Edit. Inversiones FARMAGEL E.I.R.L Ayacucho-Perú 2002