Come Determinare Il Punto Di Fusione Di Composti Organici Cristallini

Il punto di fusione è di fondamentale importanza per le sostanze chimiche e fisiche. Esso, insieme al punto di ebollizione e al punto di solidificazione, costituisce l'indice termico del composto. Il punto di fusione è la temperatura alla quale un solido ed un liquido sono in equilibrio a 1 atm di pressione. In parole semplici rappresenta il passaggio dallo stato solido ordinato allo stato liquido disordinato. Per alcune sostanze, tra cui i composti organici cristallini, la determinazione del punto di fusione si può effettuare con grande precisione. Leggendo il tutorial si possono avere delle utili indicazioni su come è possibile determinare il punto di fusione di composti organici cristallini. Non sarà una guida approfondita come un manuale di chimica, ma verranno comunicate tutte le informazioni basilari e necessarie a conoscere l'argomento e a renderlo più fruibile.

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I composti organici cristallini presentano generalmente punti di fusione caratteristici e sufficientemente bassi (compresi tra 50 e 300 °C). Per questo motivo si possono determinare utilizzando una semplice apparecchiatura fornita a qualsiasi laboratorio o, addirittura, fabbricabile in casa. In chimica organica i punti di fusione sono abbastanza importanti in quanto danno la possibilità di avere un'indicazione sulla purezza dei composti cristallini e quindi di procedere alla loro identificazione. La purezza è una proprietà molto ricercata in ambito tecnico, in quanto consente di ottenere prodotti e composti di qualità superiore alla media.

Per determinare il punto di fusione di un composto organico cristallino bisogna introdurre una piccola quantità del materiale, ridotto in polvere finissima, in un tubicino capillare che è chiuso ad una delle estremità. Successivamente bisogna inserire il tubicino nello strumento per poter determinare il punto di fusione e procedere con il riscaldamento. È opportuno registrare due temperature: quella alla quale comincia formarsi il liquido e quella alla quale la sostanza in esame risulta essere completamente liquida. È noto, infatti, che tutti i materiali iniziano a fondere ad una temperatura, ma completano la fusione ad una temperatura leggermente differente, a seconda delle caratteristiche del materiale e dalla dimensione del campione.

L'intervallo di fusione è quello compreso tra queste due temperature. Se si deve determinare il punto di fusione dell'urea bisogna polverizzare in becher 50 o 100 milligrammi di urea. Per eseguire questa operazione basta pestare con una spatola contro le pareti del becher. Per riempire il capillare con l'urea si deve introdurre diverse volte nella polvere l'estremità aperta del capillare. Per fare arrivare sul fondo il solido si deve battere l'estremità chiusa del capillare sul banco. Bisogna essere molto rigidi e precisi in questo procedimento, altrimenti i nostri risultati non avranno valore, in quanto più esposti a potenziali errori dello strumento.

Successivamente bisogna inserire il capillare nell'apparato per la determinazione del punto di fusione, poi si comincia a scaldare. È possibile far aumentare la temperatura rapidamente fino a circa 15/20 °C al di sotto del punto di fusione che bisogna trovare. È consigliabile, comunque, non superare la velocità di riscaldamento di 1/2 °C al minuto. Un aumento troppo repentino, infatti, potrebbe causare uno shock termico e rovinare il campione del materiale in oggetto. Per l'urea, protagonista del nostro esempio, il punto di fusione è approssimativamente a 130 °C. Buono studio a tutti!

• Provate a farvi affiancare da persone esperte in questo campo, a volte può essere molto pericoloso!

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