DETERMINAZIONE DEL PUNTO DI FUSIONE DI UNA SOSTANZA

Il punto di fusione (p.f.) di una sostanza solida è la temperatura alla quale essa si trova in equilibrio con il suo liquido (in pratica è la temperatura alla quale un solido diventa liquido alla pressione ordinaria, cioè una atmosfera [760 mm. di Mercurio, 760 torr]).
Il punto di fusione è una proprietà fisica ed è quindi caratteristica di ogni sostanza. La sua determinazione è importante sia per l’ identificazione di una sostanza sia per stabilire la sua purezza.
Le sostanze pure devono presentare un punto di fusione netto (l’intervallo di fusione non deve superare 1-2 °C).
La presenza di impurezze nel campione fa sì che il p.f. si abbassi e l’intervallo di fusione diventi più ampio.
Se per esempio una sostanza pura fonde “ufficialmente” a 127 gradi ci dobbiamo aspettare che fonda in un intervallo di temperature molto ristretto (es. tra 126 e 128 gradi).
Se per esempio troviamo che invece fonde in un intervallo più ampio e più basso (es: tra 112 e 120), vuol dire che contiene impurezze.
La determinazione del punto di fusione viene fatta mediante tubicini di vetro detti capillari del diametro di circa 1 mm, quindi sottilissimi, chiusi ad una estremità.
Per riempire il capillare si pone un po’ del solido su un vetrino da orologio. Si pone sul solido la parte aperta del capillare e si schiaccia in modo che un po’ di solido risale nel capillare. Poi si rovescia il capillare e lo si pone in una speciale canna che lo fa rimbalzare in modo che il solido si raccolga sul fondo. Nel capillare si mette molto poco solido, altezza massima 2 millimetri, basta che il solido sia ben visibile.
Il capillare va poi inserito in un apparecchio per la determinazione del punto di fusione.
Un tempo l’apparecchio era costituito da un recipiente contenente un
liquido alto bollente nel quale veniva inserito il capillare intimamente
fissato a un termometro.
Oggi si utilizzano apparecchi elettrici con lettura digitale che presentano una lente di ingrandimento con la quale si vede bene il solido nel capillare.
L’apparecchio presenta una manopola per regolare la temperatura.
Il riscaldamento va eseguito in modo da far salire lentamente la temperatura di 5 gradi al minuto per scendere a 1 grado al minuto quando si è vicini alla fusione, in modo che riusciamo a percepire esattamente la temperatura di fusione.
Attenzione ! Determinare il punto di fusione vuol dire riportare due temperature : la prima è quella alla quale il campione inizia a fondere. La seconda è quella alla quale la fusione è terminata e il solido si è completamente trasformato in un liquido trasparente.
Inizio fusione è quando si vedono le prime goccioline di liquido. Fine fusione è quando il solido è completamente scomparso.
Se la sostanza è pura questo intervallo di temperature è molto stretto e vicino al punto di fusione “ufficiale” della sostanza.