Punto de ebullición. Para elaborar la introducción, investigar: ¿Qué es el punto de ebullición; qué factores lo modifican; cómo lo modifican; en qué unidades se mide; qué variables se deben especificar; qué datos se necesitan para construir una gráfica del punto de ebullición de un líquido. Traza una gráfica que represente todo el proceso de calentamiento hasta determinar el punto de ebullición. Nota. Con base en la información recabada en la investigación (información fundamental o básica), elaborar el marco teórico de la práctica o introducción. Práctica: Determinación experimental del punto de ebullición de un líquido. Objetivo: El alumno aprenderá a: - Determinar experimentalmente el punto de ebullición de un líquido (agua). - Construir e interpretar una gráfica de calentamiento del agua líquida hasta el punto de ebullición, mantenido varios minutos. Material y sustancias. Soporte universal completo (pinzas, anillo, tela de asbesto y mechero). Tubo de ensayo de 25x200 mm, con tapón horadado y con ranura. Termómetro (0-120oC). Cronómetro o reloj con segundero. Procedimiento: 1. Colocar unos 20 mL de agua en el tubo de ensayo y ponerlo en el soporte con las pinzas. 2. Colocar el termómetro en el tapón de corcho y tapar el tubo de ensayo con él. 3. Terminar de montar el aparato. 4. Encender el mechero. 5. Calentar, tomar la temperatura y el tiempo de calentamiento cada 30 segundos hasta reducir a la mitad el volumen inicial del líquido. 6. Anotar todos los datos obtenidos y las observaciones realizadas durante toda la práctica. 7. Construir una gráfica de temperatura contra tiempo de calentamiento y hacer las anotaciones de todo el proceso. Hacer un esquema del equipo utilizado. Cuestionario. ¿Par qué debe tener el tapón una ranura además de la horadación? ¿Para qué sirve la tela de asbesto? ¿Para qué se añaden las “piedras de ebullición”? Explica qué sucede con la energía que se añade después de calentarlo para la ebullición. ¿De qué depende la longitud de la temperatura constante en la gráfica? Escribe el valor de la energía que requiere el agua para pasar de líquido a vapor. Escribe la ecuación que se usa para calcular la cantidad de energía que se requiere para pasar una sustancia de la fase líquida a la fase vapor. Escribe la ecuación que se usa para determinar la cantidad de energía que se usó para calentar un líquido. Define punto normal de ebullición e indica las unidades en que se mide. Escribe el valor del punto normal de ebullición del agua, la capacidad calorífica del agua líquida, el calor de vaporización del agua. Explica qué ocurre con el punto de ebullición de un compuesto al aumentar la presión externa y al disminuir la presión externa del sistema. Construir una gráfica de Pv “contra” Teb con los datos de la tabla siguiente. Además indicar los puntos importantes y hacer la interpretación de cada curva y de la relación entre ellas. Agua Acetona Presión de vapor Temperatura de Presión de vapor Temperatura de (torr) ebullición (oC) (torr) ebullición (oC) 12.8 15 147 15 23.5 25 169 18 244.0 71 196 21 533.0 90 220 24 580.0 93 400 39 638.0 95 760 56 760.0 100 1520.0 120 De acuerdo a la gráfica, cuál es la temperatura de ebullición del agua a 550 mm de mercurio y a 650 mm de mercurio.