miércoles, 30 de junio de 2010

PUNTO DE FUSION

PUNTO DE FUSION:

Es el proceso por el que una sustancia sólida al calentarse se convierte en líquido.

Es el proceso inverso a la solidificación.

Llamamos punto de fusión de una sustancia a la temperatura a la que se produce su fusión. Es una propiedad física característica de cada sustancia.

Mientras el sólido cambia de estado sólido a estado líquido, la temperatura se mantiene constante.

El punto de fusión de un sólido cristalino es la temperatura a la cual se convierte en un líquido a la presión de una atmosfera, indica como un rango de fusión.

Normalmente la presión se ignora al determinar el punto de fusión. El punto de fusión se determina calentando lentamente (aproximadamente un grado por minuto) una pequeña cantidad de material sólido. La temperatura a la cual se observa la primera gota de líquido es la temperatura mas baja del rango de fusión.

La temperatura a la cual la muestra se convierte completamente en un líquido transparente es la temperatura superior del rango de fusión. Así, un punto de fusión debe ser indicado, por ejemplo, como p.f. 103.5°-105°.

Efecto de impurezas. El punto de fusión como criterio de pureza.

Un compuesto orgánico puro funde usualmente en un rango de fusión muy estrecho (normalmente un grado o menos). Un compuesto menos puro exhibe un rango más amplio, a veces 3° o incluso de 10-20°. Por esta razón el punto de fusión puede ser usado como un criterio de pureza.

Un rango de fusión de 2° o menos indica un compuesto suficientemente puro para la mayoría de los usos. Un compuesto orgánico impuro no solo muestra un rango de fusión más amplio sino también un punto de fusión mas bajo que el compuesto puro. Por ejemplo una muestra pura de ácido benzoico funde a 121°-122° pero una muestra impura puede presentar un rango de fusión de 115°-119°.

El punto de fusión mixto, Identificación de compuestos desconocidos.

El punto de fusión de un sólido puede ser usado para determinar si 2 compuestos son Idénticos. Ej. : Si posee un compuesto de estructura desconocida que funde a 120°-121°. ¿Es este compuesto el ácido benzoico? Para encontrar la respuesta debería mezclarse el compuesto desconocido con una muestra auténtica de ácido benzoico (p.f. 120°-121°) y determinar el punto de fusión de la mezcla. Este punto de fusión es lo que se llama punto de fusión mixto.

Si el compuesto desconocido es ácido benzoico el punto de fusión mixto permanecerá en 120-121°, debido a que las dos sustancias son la misma. Por el contrario, si el compuesto desconocido no es ácido benzoico el punto de fusión mixto será mas bajo y el rango de fusión será mayor.
Para la identificación absoluta normalmente se requieren datos adicionales además del punto de fusión mixto.

Una comparación del punto de fusión del compuesto desconocido con valores de la literatura normalmente es insuficiente para identificar el compuesto debido a que pueden existir cientos de compuestos con idénticos puntos de fusión.

Otros comportamientos en la fusión.

Descomposición. Todos los compuestos orgánicos descomponen cuando son calentados a temperaturas suficientemente altas. En algunos compuestos esta descomposición tiene lugar a temperaturas muy próximas a su punto de fusión. Algunos de estos compuestos pueden exhibir un rango estrecho de fusión con evidencia de descomposición, como por ejemplo oscurecimiento. Otros, incluso compuestos puros, pueden exhibir un rango de fusión- descomposición amplio.

Polimorfismo.

Algunos compuesto exhiben polimorfismo. Este fenómeno se da cuando tenemos diferentes formas cristalinas para la misma sustancia. Cada estructura polimórfica tendrá un punto de fusión distinto.
Cuando en la literatura se indica mas de un punto de fusión para un compuesto orgánico puro normalmente significa que el compuesto tiene estructuras polimórficas.

PUNTOS DE FUSION Y DE EBULLICIÓN DE ALGUNAS SUSTANCIAS

SUSTANCIA

PUNTO DE FUSIÓN

PUNTO DE EBULLICIÓN

Nitrógeno

-210

-196

Oxígeno

-218

-183

Butano

-138

-0,5

Propano

-187

-45

Agua

0

100

Alcohol

-114,4

87,4

Mercurio

-38,9

357

Glicerina

-40

290

Aluminio

660

2060

Cobre

1083

2595

Hierro

1539

2740

Oro

1063

2966

El punto de fusión es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a estado líquido es decir se funde.


Al efecto de fundir un metal se le llama fusión (no confundir con el punto de fusión). También se suele denominar fusión al efecto de licuar o derretir una sustancia sólida, congelada o pastosa, en líquida.

En la mayoría de las sustancias, el punto de fusión y de congelación, son iguales. Pero esto no siempre es así: por ejemplo, el Agar-agar se funde a 85 °C y se solidifica a partir de los 31 °C a 40 °C; este proceso se conoce como histéresis.

APLICACIÓN:

A diferencia del punto de ebullición, el punto de fusión es relativamente insensible a la presión y, por tanto, pueden ser utilizados para caracterizar compuestos orgánicos y para comprobar la pureza.

El punto de fusión de una sustancia pura es siempre más alto y tiene una gama más pequeña que el punto de fusión de una sustancia impura. Cuanto más impuro sea, más bajo es el punto de fusión y más amplia es la gama. Eventualmente, se alcanza un punto de fusión mínimo. El cociente de la mezcla que da lugar al punto de fusión posible más bajo se conoce como el punto eutéctico. Perteneciente a cada átomo de temperatura de la sustancia a la cual se someta a la fusión.

Llegado el Punto de Fusión, la sustancia cambia de sólido a líquido, siendo el punto de equilibrio entre los dos estados lo que denominamos punto de fusión. En ese punto, la temperatura permanece sin variación.

Cada elemento o sustancia llegan a punto de fusión a una temperatura característica.

Por ejemplo, el agua tiene su punto de fusión a 0ºC. El alcohol a -117ºC.

Dentro de los elementos químicos, el carbono es el que posee el punto de fusión más elevado: 3800 K, debido a la estructura de su red cristalina.

Temperatura a la que una sustancia pasa del estado sólido al líquido o al revés, de líquido a sólido. También se llama punto de congelación o de solidifi­cación. No depende de la presión ambiental.

El punto de fusión es una propiedad importante en el tratamiento culinario de las grasas, la cobertura de chocolate, la gelatina, etc. Ejemplo: el punto de fusión del chocolate y de la gelatina de colas de pescado (aplicada a un pro­ducto) gira en torno a la temperatura corporal humana (34-36 °C), y por ello se deshacen en la boca.

El punto de fusión-congelación del agua destilada (sin ningún componente disuelto) es de 0 °C. Si lleva disueltos sales o azúcares, el punto de congelación disminuye en función de la concentración de los componentes disuel­tos. Esta propiedad se aplica a los anticongelantes, sustancias disueltas en el agua y que permiten enfriar por debajo de 0 °C sin que se convierta en hielo. El hecho de echar sal a las carreteras cuando la temperatura es muy baja se basa en el mismo principio.

El alcohol etílico tiene un punto de fusión de -114,6 °C (a la presión atmosférica). Éste es el motivo de la práctica imposibilidad de congelación de las be­bidas alcohólicas y sobre todo de los destilados. Evidentemente, es posible hacerlo con nitrógeno líquido.

Las mezclas de sustancias de similar composición química (por ejemplo los aceites y las grasas) no tienen un punto de fusión definido, sino un intervalo de puntos de fusión.

BIBLIOGRAFIA:

http://www.chefbusiness.info/aulavirtual/mod/glossary/view.php?id=3&mode=letter&hook=P&sortkey=&sortorder=&fullsearch=0&page=2

http://www.construmatica.com/construpedia/Punto_de_Fusi%C3%B3n

1 comentario:

  1. muy buen material! lo voy a recomendar! Saludos desde Buenos Aires, Argentina.

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