“UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ” ” DEPARTAMENTO DEPART AMENTO CIENCIAS DE LA VIDA CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA SANTO DOMINGO
INTEGRANTES: Christian Falconí Dayana Guevara Jordán
Miño Paul Santos Nelly Pallasco
NIVEL: Segundo DOCENTE: Dr. Dr. Fernando Hurtado ASIGNATURA: Química Orgánica PERIODO: Agosto 2013 – Diciembre 2013 FECHA: 18 de Septiembre del 2013 TEMA: Análisis elemental cualitativo orgánico orgánico por el método de oxidación y fusión alcalina.
Santo Domingo – Ecuador
I. INTRODUCCION: La química es una ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de los cambios que sufre la materia durante reacciones químicas en conjunto con la energía. En este nivel se estudiara al Carbono, que forma parte no solo de sustancias que pueden ser tóxicos contaminantes, sino también aquellas que son necesarias para nuestra alimentación, dependiendo con qué otros elementos se esté combinando, debemos también tomar en cuenta que todo lo que tiene o alguna vez tuvo vida está compuesto por carbono, varios elementos se combinan con el carbono a temperaturas muy elevadas y forman un carburo. Un compuesto importante con el que se experimentara en esta práctica es el azúcar se comporta como un des mineralizador, soluble que forma cristales a una temperatura ambiente que se destaca por ser una sustancia acidifica dora en nuestro organismo. La sacarosa tiene un conjunto de propiedades únicas; no presenta mutorrotación y no es un azúcar reductor. Estas propiedades son el resultado de poseer una unión glicosídica -1,2 en lugar de una unión glicosídica. Otro material de laboratorio a utilizarse es el cabello humano está compuesto
por: proteínas, lípidos, oligoelementos, agua, pigmentos y otras sustancias, tiene una proteína que es tá compuesta de principalmente de carbono se compone de un 80 a 85% de queratina. En la práctica se realizará fusión alcalina que es un método utilizado para la identificación de nitrógeno, azufre y halógenos. Se hace con el fin de formar
sales de sodio solubles en agua, además sirve para identificar los elementos presentes en una sustancia química y la determinación cualitativa de estos elementos. (Austin, 2012)
II. OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERAL:
Identificar a través de reacciones específicas, los elementos más comunes que constituyen a los compuestos orgánicos.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Conocer algunas pruebas de laboratorio en que se base el análisis cualitativo elemental orgánico.
Adiestrar en el manejo de pequeñas cantidades de sustancias que requiere este tipo de trabajo analítico.
III. REVISION DE LITERATURA:
QUIMICA DEL CARBONO:
FIGURA 1. ATOMO DE CARBONO
Desde la absoluta oscuridad en el mundo de las sustancias que el hombre encontraba en su entorno, los primeros alquimistas, fueron desentrañados misterios y organizando ideas más logradas para armar una importante rama de la ciencia conocida hoy como química (Sabelotodo.org). Se denomina química, a la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía, la cual para una mayor comprensión de su estudio se ha clasificado, diciéndolo así en: química inorgánica (estudia los compuestos inorgánicos), y la química orgánica (estudia como elemento principal el átomo de carbono). Ahora una vez mencionado este átomo, nos enfocaremos a describir las características y cualidades del mismo.
Carbono, de símbolo C, es un elemento crucial para la existencia de los organismos vivos, y que tiene muchas aplicaciones industriales importantes. Su número atómico es 6; y pertenece al grupo 14 (o IV A) del sistema periódico. Las propiedades físicas y químicas del carbono dependen de la estructura cristalina del elemento. Un gran número de metales se combinan con el elemento a temperaturas elevadas para formar carburos. Con el oxígeno forma tres compuestos gaseosos: monóxido de carbono, CO, dióxido de carbono, CO2, y subóxido de carbono, C3O2.
Las tres formas de carbono elemental existentes en la naturaleza (diamante, grafito y carbono amorfo) son sólidos con puntos de fusión extremadamente altos, e insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. Las propiedades físicas de las tres formas difieren considerablemente a causa de las diferencias en su estructura cristalina (Profesor en linea).
AZUCAR (SACAROSA) Y SUS COMPONENTES Químicamente azúcares y carbohidratos son sinónimos, pero normalmente los azúcares se refieren a dulces, pequeños, carbohidratos solubles. La palabra azúcar generalmente se usa como sinónimo para la sacarosa (sucrosa), está en su estructura posee carbono, a más de otros compuestos tales como hidrogeno y oxígeno. FIGURA 2. FORMULA ESTRUCTURAL DEL AZUCAR
El azúcar destaca entre las sustancias acidificadoras
de nuestro organismo principalmente por ser un gran desmineralizador. Azúcar es un término que describe un tipo de molécula química. Son carbohidratos simples, solubles en agua, incoloro, inoloro y forman cristales a temperatura ambiente. Los azúcares forman moléculas. El tamaño de las moléculas está dado por su cantidad de átomos de carbono, de 3 a 9 átomos. El nombre de la molécula depende del número de átomos de carbono: pentosa (5), hexosa (6) etc.
FIGURA 3. ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AZUCAR
La sacarosa en si al ser un compuesto químico orgánico, posee las siguientes características:
La sacarosa o azúcar común es un disacarido; es un azúcar no reductor. Este disacárido está formado por enlaces glucocidicos.
Su nombre químico es: alfa-D-glucopiranosil (1->2)-beta-D-fructofuranósido.
La sacarosa es probablemente el compuesto orgánico de mayor venta en el mundo.
Comparada con la maltosa y la lactosa, la sacarosa tiene un conjunto de propiedades únicas; no presenta mutarrotación y no es un azúcar reductor. Estas propiedades son el resultado de poseer una unión glicosídica -1,2 en lugar de una unión glicosídica. Los átomos de carbono anoméricos de ambos azúcares están unidos por un enlace glicosídico -1,2; por lo tanto, no hay ningún átomo de carbono anomérico que sufra mutarrotación u oxidación levorrotatoria (Oficialb).
¿CUÁL ES LA COMPOSICION QUIMICA DEL CABELLO? El cabello humano se compone de un 80 a 85% de queratina, una proteína que está compuesta a su vez de carbono. Este tiene la siguiente composición química:
45.2% a 50.65% de carbono; Entre 20.85 a 27.9% de oxígeno; Entre 15.1 a 17.14% de nitrógeno; Entre 6.36 a 6.6% de hidrógeno y Entre 5.0 a 5.2% de azufre (Enciclopedia Global I nter activa).
FIGURA 4. EL CABELLO Y SU COMPOSICION QUIMICA
METODO DE FUSION ALCALINA Los halógenos son los elementos no metales del grupo 17 (anteriormente grupo VIIA) de la tabla periódica. En estado natural se encuentran como moléculas diatómicas. Para llenar por completo su último nivel energético necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo. Este anión se denomina haluro. Poseen una electronegatividad mayor o igual a 2,5 según la escala de FIGURA 5. FUSION ALCALINA Pauling, presentando el flúor la mayor electronegatividad, y disminuyendo ésta al bajar en el grupo. Son elementos oxidantes (disminuyendo esta característica al bajar en el grupo), y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de los elementos al mayor estado de oxidación que presentan. La fusión alcalina es un método utilizado para la identificación de nitrógeno, azufre y halógenos. Se hace con el fin de formar sales de sodio solubles en agua. Tal como recordarás, las sales de la familia IA y IIA son solubles en agua, así que básicamente, este es el propósito de realizar la fusión alcalina (Buenas tareas.com).
IV. MATERIALES Y EQUIPOS:
EQUIPOS: Tubo de ensayo con tapón monohoradado. Tubo de desprendimiento. Vaso de precipitado de 250 ml. Vaso de precipitado de 150 ml. Pinzas para tubo de ensayo. Tubos de ensayo. Agitador de Vidrio. Vidrio de reloj. Embudo de Vidrio. Pipeta graduada de 5 ml. Espátula. Piseta para agua. Mechero.
REACTIVOS E INSUMOS: Sodio metálico. Etanol. Oxido de cobre. Nitroprusiato de sodio. Hidróxido de bario. Sulfato ferroso. Ácido acético. Acetato de plomo. Hipoclorito de sodio. Tetracloruro de carbono Ácido nítrico. Hidróxido de amonio. Dióxido de plomo.
V.
METODOLOGIA: Identificación de carbono e hidrógeno por oxidación. Se pesó dos gramos de azúcar y 4 gramos de óxido de cobre en la balanza, una vez hecho esto, en un tubo de ensayo se procedió a mezclar estas dos muestras.
En otro tubo de ensayo se colocó 5 ml aproximadamente de solución acuosa de hidróxido de calcio. Después se calentó el tubo de ensayo que contenía el azúcar y el óxido de cobre a modo que el segundo tubo de ensayo que contiene el hidróxido de calcio reciba el gas que se desprendió del primer tubo. Primer tubo
Segundo tubo En esta imagen se puede apreciar que a medida que el gas empieza a llegar al tubo de ensayo que contiene el hidróxido de calcio, este va formando una especie de precipitado, y en las paredes del tubo, pequeñas gotas de vapor de agua. Este es el precipitado que se va al fondo del tubo
Aquí se formó el vapor de agua
Aquí se puede apreciar cómo sale el gas del primer tubo de ensayo hacia el segundo tubo, conducido por una pequeña manguera.
VI.
CONCLUSIONES -
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VII.
Logramos identificar los elementos más comunes que constituyen los compuestos orgánicos tales como el Carbono. Las reacciones químicas entre compuestos orgánicos e inorgánicos pueden ser muy volátiles al exponerse a altas temperaturas , ya que al exponerse al fuego este funciona como un catalizador y al acelerar las reacciones estas se presentan inestables. Las sustancias orgánicas al pasar por varios tipos de reacciones pueden convertirse en ácidos o bases; esto se determina mediante indicadores.
RECOMENDACIONES
VIII. -
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Encerar la balanza antes de masar cualquier sustancia. Manejar con cuidado los materiales de laboratorio, en especial los que están compuestos por vidrio. Al momento de realizar reacciones volátiles, utilizar gafas de protección.
BIBLIOGRAFÍA Austin, A. T. (2012). Universidad de Buenos Aires. Recuperado el 17 de Spetiembre de 2013, de http://wwwww.uba.ar/archivos_secyt/image/CTA%204%20 %20CS%20BASICAS%20Y%20BIOLOGICAS.pdf Buenas tareas.com. (s.f.). Recuperado el 15 de Septiembre de 2013, de http://www.buenastareas.com/ensayos/Metodo -De-FusionAlcalina/2331801.html Enciclopedia Global Interactiva. (s.f.). Composiocion quimica del cabello. Madrid. Oficialb. (s.f.). Recuperado el 15 de Septiembre de 2013, de http://oficialb hidrocarburoslab.blogspot.com/2010/06/caracteristicas-de-la-sacarosa.html Profesor en linea. (s.f.). Recuperado el 15 de Septiembre de 2013, de http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Carbono01.htm Sabelotodo.org . (s.f.). Recuperado el 14 de Septiembre de 2013, de http://www.sabelotodo.org/quimica/quimicaorganica.html