Propiedades Físicas y Químicas: Punto de Fusión, Ebullición, Densidad y pH

Punto de Fusión de Sustancias Químicas

El punto de fusión de una sustancia se define como la temperatura a la que dicha sustancia pasa de estado sólido a líquido. El punto de fusión se altera sensiblemente con la presencia de impurezas. Además de servir para identificar sustancias, puede informarnos si una sustancia es pura o contiene impurezas.

Aparatos para la Determinación del Punto de Fusión

• Aparato de Thiele
• Aparatos de calefacción eléctricos

Punto de Ebullición de Líquidos

El punto de ebullición es la temperatura a la cual hierve un líquido, es decir, la temperatura a la cual una sustancia pasa de estado líquido a gaseoso de forma repentina.

Métodos para la Determinación del Punto de Ebullición

• Método de la gráfica de calentamiento
• Método de Siwoloboff

La Densidad: Concepto y Medición

La densidad es la magnitud que indica la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Podemos entenderla como el grado de compacidad de las partículas que constituyen un cuerpo.

Medición de la Densidad

Picnómetro

Es un recipiente calibrado con el que se puede pesar un volumen de líquido con mucha precisión. Pueden llevar un termómetro incorporado y también suelen llevar un tapón esmerilado para evitar la evaporación del líquido. Se usa para la medición de la densidad relativa de líquidos y, a veces, de sólidos. También se suele usar un aerómetro para medir la densidad.

Densímetro

Sirve para determinar la densidad de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen. Están hechos de vidrio y generalmente contienen una escala en la que se puede leer directamente la densidad, en gramos por centímetro cúbico.

Tipos de Densímetros

• Lactómetro: Mide la densidad de la leche en la industria alimentaria.
• Alcoholímetro: Mide la densidad de las disoluciones alcohólicas.
• Sacarómetro: Mide la densidad de disoluciones azucaradas.
• Salímetro: Mide la densidad de las disoluciones saladas.
• Aerómetro Baumé: Mide concentraciones de disoluciones.

El pH: Acidez y Basicidad de Disoluciones

El pH es una medida de la acidez o basicidad de una disolución. Es una forma sencilla de indicar la concentración de iones hidrógeno en una disolución.

Sustancias según el pH que Producen en una Disolución

Ácidos

Son compuestos químicos que, disueltos en agua, dan una disolución con un pH menor a 7. Esto se debe a que, al disolverse en agua, se disocian y liberan protones. Esa concentración elevada de protones supone un pH bajo. Llamamos ácidos fuertes a aquellos que en disolución acuosa se encuentran totalmente disociados en sus iones correspondientes, mientras que los ácidos débiles se disocian solo parcialmente cuando están en disolución acuosa. Los ácidos fuertes tienen el pH más bajo que los débiles.

Bases

Son compuestos químicos que, disueltos en agua, dan una disolución con un pH mayor a 7. Las disoluciones básicas contienen bajas concentraciones de protones, por lo tanto, un pH alto. Llamamos bases fuertes a aquellas que en disoluciones acuosas se encuentran totalmente disociadas en sus iones correspondientes, mientras que las bases débiles se disocian solo parcialmente cuando están en disolución acuosa.

Sustancias Neutras

Son compuestos cuyo pH es igual a 7. Las sustancias pueden ser neutras debido a que:

• Liberan al medio la misma cantidad de protones que de hidroxilos.
• No liberan ni protones ni hidroxilos al disolverse en agua y, por tanto, no alteran el pH neutro del agua.

Medición del pH

Se puede hacer de diversas formas:

Indicadores

Son sustancias químicas que tienen diferente color según el pH. Un indicador universal es una mezcla de diversos indicadores que cubre una amplia zona de pH.

Papel Indicador

Es papel impregnado de indicador universal. El papel indicador va acompañado de una escala de colores en la que figura el valor de pH con el que se corresponde cada color.

pHmetro

Es un aparato que sirve para medir el pH con más exactitud y rapidez que el papel indicador.