Temperatura topnienia jest stałą fizyczną wykorzystywaną do identyfikacji i oceny czystości związków organicznych. W praktyce laboratoryjnej substancja czysta topi się w wąskim zakresie temperatur, natomiast domieszki zwykle powodują rozszerzenie zakresu topnienia (i często także obniżenie początku topnienia).
W zadaniu przyjęto kryterium: próbkę uznaje się za czystą, jeżeli różnica temperatur topnienia z pomiarów nie przekracza 0,5°C. Dlatego dla każdego związku należy obliczyć:
zakres topnienia = Tmax − Tmin (dla trzech oznaczeń tej samej próbki).
- Acetanilid: max 114,0°C i min 112,2°C → zakres 1,8°C. To więcej niż 0,5°C, więc próbka jest zanieczyszczona i wymaga oczyszczania (powtórnej krystalizacji).
- Kwas benzoesowy: max 122,0°C i min 121,8°C → zakres 0,2°C. To nie przekracza 0,5°C, więc nie ma wskazań do ponownej krystalizacji na podstawie tego kryterium.
- Mocznik: max 133,0°C i min 132,7°C → zakres 0,3°C. Wynik mieści się w kryterium, więc próbka jest oceniana jako czysta.
- Kwas salicylowy: max 159,0°C i min 157,7°C → zakres 1,3°C. Przekroczenie 0,5°C wskazuje na zanieczyszczenia i potrzebę rekrystalizacji.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Zestawienia zawierające mocznik lub kwas benzoesowy traktują je jako zanieczyszczone, mimo że ich rozrzut pomiarów jest mały (≤ 0,5°C). Typowe nieporozumienie polega na ocenianiu "na oko" lub na skupieniu się na jednym pomiarze zamiast na pełnym rozstępie max-min.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wypisz minimum i maksimum z tabeli, dopiero potem odejmij. To minimalizuje pomyłki przy trzech odczytach.
