Fundamentación
Para la determinación de materia orgánica en un alcohol es necesaria la aplicación de reactivos que nos indicara si el alcohol que estamos trabajando es primario, secundario terciario. La solubilidad del alcohol depende del número de carbonos que posee en su estructura. Objetivos
Diferenciar los alcoholes primarios, secundarios y terciarios por sus reacciones químicas. Identificar las propiedades que presentan los alcoholes al reaccionar con diferentes reactivos y la velocidad con que reaccionan. Materiales
Reactivos
Tubos de ensayo
H2SO4 concentrado
Gradillas
K2CR2O7 al 10%
Cronometro
metanol
beaker
etanol
mechero bunsen
glicerol
trípode
sodio (metálico)
pipetas
agua destilada Na2CO3 sol. Procedimiento
1. Determinación de hidrogeno activo
Tomamos 3 tubos de ensayo previamente lavados con agua destilada y agregamos 2 mL de metanol en uno, en otro 2 mL de etanol y en el tercero 2 mL de glicerol. seguidamente y con mucho cuidado ayudándonos de una espátula le agregamos una pequeña cantidad de sodio metálico a cada uno de los tubos de ensayo anteriores, pero en distintos momentos esto con la intensión de poder controlar el tiempo que demora el sodio en disolverse en cada tubo y poder diferenciar las reacciones que suceden en cada uno de los tubos ya que que son sustancias diferentes y las reacciones serán diferentes. Observamos y anotamos las reacciones.
El tiempo que demoro el sodio en disolverse en el tubo de ensayo con metanol es de 1.23.27 min sucedió una reacción isotérmica con la presencia de burbujas y gases como hidrogeno y apreciación de calor en el tubo de ensayo.
En el segundo tubo de ensayo con etanol el tiempo que demoro el sodio en disolverse es de 13.01 min también ocurrió una reacción isotérmica calentándose el tubo y con pr esencia de gases como hidrogeno y oxigeno mucho más que en el tubo anterior. R-O-H + Na
R-ONa + H 2
En el tercer tubo de ensayo el proceso de disolución de sodio fue más lento con un tiempo de 17.15.52 min y no se apreció calor, pero si hubo desprendimiento de gases como el hidrogeno. 2C3H8O3 + 6Na
2C3H5O3 Na3 + 3H2
¿Cuál de los alcoholes es el más reactible? Indique las condiciones o particularidades estructurales que hacen a los alcoholes más reactibles.
El alcohol más reactible es el etanol R´-OH
H+ R”=R” + H2O
¿A qué se denomina hidrogeno activo? Explique la poca reactividad de los hidrógenos unidos al carbono en moléculas de alcohol respecto al hidrogeno de grupo oxidrilo.
Se llama hidrogeno activo a las reacciones que liberan energía del hidrógeno ya que el hidrógeno es el único combustible del cuerpo. El producto alimenticio presentado en hidratos de carbono, son esencialmente paquetes de hidrógeno, que actúan como proveedor y donante de hidrógeno. El principal evento durante su combustión es la separación de hidrógeno. Por lo tanto, la combustión del hidrógeno es la verdadera reacción energética del cuerpo. Esta energía se guarda en forma de trifosfato de adenosina (ATP) y trifosfato de guanosina (GTP), los sistemas de baterías vitales utilizados particularmente en la neuro-transmisión. ATP y GTP son las fuentes químicas de energía del cuerpo. Cuando el agua es rica en Hidrógeno Activo, nos ayuda a tener más energía, estimular nuestro metabolismo y estar más saludables. 2. Esferificación
Utilizamos dos tubos de ensayo previamente esterilizados con agua destilada y con ayuda de una pipeta medimos 2 mL de etanol y 2 mL de metanol, luego le agregamos 2 mL de ácido acético concentrado a cada tubo de ensayo agitamos la mescla y seguidamente agregamos 10 gotas de ácido sulfúrico también a cada tubo de ensayo luego utilizando un trípode y el mechero de bunsen emos calentado previamente agua en la que vamos a introducir los dos tubos de ensayo con la mescla por un periodo de 4 minutos luego se retira cada uno y se percibe el olor de cada muestra.
El acetato de etilo es una sustancia que posee un olor semejante al del pegamento o disolvente.
De ser el caso que los olores no se pueden percibir se opta por agregar unas pequeñas gotas d e Na2CO3. ¿Con que finalidad se agrega ácido sulfúrico concentrado en el proceso de esterificación?
El ácido sulfúrico sirve en este caso tanto de catalizador como de sustancia higroscópica que absorbe el agua formada en la reacción. Efectuar las ecuaciones químicas que se producen en la experiencia de la esferificación, indique el nombre de los productos y el posible mecanismo de reacción.
La esterificación de ácido acético con etanol en presencia de un ácido fuerte como el sulfúrico produce acetato de etilo y agua. CH3CH2OH + CH3COOH
CH3COOCH2CH3 + H2O
¿Qué sucede al agregar carbonato de sodio a la solución de los productos formados? Haga un comentario de otros esteres que tienen importancia desde el punto de vista biológico.
Los esteres son de gran importancia ya que los encontramos hasta en nuestra comida como aditivos en alimentos e incluso en aquellos aromas tan agradables en nuestras co midas son gracias a los esteres. 3. Oxidación de alcoholes
para este procedimiento utilizamos 3 tubos de ensayo previamente esterilizados y agregamos 2mL de metanol. etanol y glicerol a cada uno de ellos l uego agregamos 5 gotas de solución de K2Cr2O7 al 10 % a cada uno de los tubos de ensayo y agitamos las mesclas, observamos si surge alguna reacción y luego seguidamente agregamos 10 gotas de H2SO4 concentrado a cada tubo de ensayo y agitamos con mucho cuidado para observar las reacciones que ocurren en cada uno de los tubos.
Las reacciones que ocurrieron fue el cambio de color en cada uno en el tubo con metanol tomo un color verde, en el tubo de etanol reaccionó a un color verde azulado, en el tubo de glicerol tomo el color verde también
1. ¿Cuál es la evidencia de la reacción? ¿A qué se debe el color característico formado en cada uno de los casos?
El cambio de coloración de la solución es la evidencia y se debe a la presencia del ácido sulfúrico. 2. ¿Con que finalidad se agrega H2SO4 concentrado en la experiencia de la oxidación?
ácido sulfúrico se utilizan como medio de reacción en procesos químicos orgánicos y petroquímicos, involucrando en reacciones como nitraciones, condensaciones y deshidrataciones. el ácido sulfúrico se utiliza en la producción de pigmentos de dióxido de titanio, ácido hidroclórico y ácido hidroclórico. 3. Escriba las ecuaciones para las reacciones producidas en la oxidación, indique el nombre de los productos y el posible mecanismo de reacción .
CH3OH + K 2Cr2O7 + H2SO4 → HCOOH + Cr 2(SO4)3 + K 2SO4 + H2O
Ecuación del etanol K2Cr2O7 + C2H6O + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + C2H4O2 + H2O
Ecuación del glicerol C3H8O3 + K2Cr2O7 + H2SO4 = CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O 4. ¿A qué concentración el metanol en la sangre, se considera en el nivel toxico y cuáles son las consecuencias cuando sobre pasa este límite?
La dosis toxica o que provoca la muerte es de 10,3 a 200 ml/L de sangre. La lentitud con q ue se elimina del organismo hace del metanol un producto especialmente tóxico. Incluso una dosis muy baja puede provocar una disminución de la visión . Cuando se sobrepasa el limite no toxico se sufre una intoxicación aguda de metanol se manifiesta, en primer lugar, con mareos, cefaleas (dolores de cabeza), molestias en la visión, delirio y confusión mental. Posteriormente, la intoxicación metílica produce convulsiones y, finalmente, sobreviene un coma. 5. ¿A qué concentración el alcohol etílico en la sangre, produce una marcada intoxicación y a que concentración produce el coma alcohólico?
Una intoxicación se produciría a una concentración en la sangre de 0.55% – aprox. 5 gramos de alcohol por litro de sangre – podría matar por paro cardiorrespiratorio tras afectación bulbar. La concentración que produce la fase anestésica o coma, tasa de alcoholemia es de : 65,1 mmol/l (300 mg/dl) o (3 g/L) gramos de alcohol por litro de sangre los síntomas son lenguaje incoherente, disminución marcada del nivel de conciencia (obnubilación y coma) y del tono muscular Incontinencia de esfínteres y dificultad respiratoria. 6. ¿Cuál es el valor normal de etanol en la sangre? El valor normal en la sangre es de 0.03 g/dL. puede sentirse levemente embriagado, pero sin tener problemas para hablar, ver o mantener el equilibrio. 7. Los alcoholes son combustibles. ¿Cuáles son los productos finales de la combustión completa de los alcoholes?
Las reacciones de combustión consisten en la transformación de un hidrocarburo (en este caso sustituido con un hidroxilo (-OH)), la combustión completa es una reacción con exceso de oxígeno que emite calor y luz además de compuestos de óxido. Cuando CH o R-OH que contienen compuestos reaccionan con el oxígeno, los productos de una combustión completa son CO2 y H2O (ambos en fase gaseosa). Para el alcohol etílico, la reacción sería:
CH3CH2OH (l) + 3O2 (g) ==> 2CO2 (g) + 3H2O (g) O tal vez para el metanol (alcohol de 1 solo carbono): CH3OH (l) + 2O2 (g) ==> CO2 (g) + 2H2O (g) Ecuación genérica: (aquí va la ecuación): R-OH(l) + O2(g) --> CO2(g) + H2O(l) Lo que está al final es un resumen: La reacción entre metanol (l) y oxígeno (g) con una fuente d e calor directo produce dióxido de carbono (g) y agua (l). Resultado Determinación de hidrogeno activo
El primer tubo con metanol demoro 1.23.27 min y se observó presencia de gases co mo el hidrogeno además de generar calor la solución. El segundo tubo con etanol demoro 13.01 min y se observo presencia de gases como el oxigeno y el hidrogeno además de generar calor la solución. En el tercer tubo la reacción fue lenta demoro 17.15.52 min no se apreció calor, pero si la presencia de gases como el hidrogeno. Esferificación
Se pudo apreciar olor semejante al del pegamento o disolvente. Oxidación de alcoholes
Ocurrió un cambio de color en cada uno de los tubos, con el metanol tomo un color verde, en el tubo de etanol reaccionó a un color verde azulado, en el tubo de glicerol tomo el color verde también. Discusión
Al realizar las diferentes pruebas tanto con el sodio metálico para obtener la presencia de hidrogeno como en la esferificación para obtener aromas, también en la oxidación se ha hecho uso de alcoholes de los cuales emos obtenido evidencias de que sustancias contienes ya que en las diferentes pruebas las reacciones que ocurrieron nos lo demostraron. Conclusiones
Se concluye la practica debido a que emos realizado una investigación cualitativa de la presencia de algunos elementos en sustancias orgánicas y que son de gran importancia para la identificación de una muestra desconocida y es básica para los posteriores ensayos de caracterización; en algunos casos proporciona una primera idea sobre la clasificación por su solubilidad y además, los posibles grupos funcionales que existen en el compuesto así como también de la diferenciación de los alcoholes en primarios, secundarios, terciarios y también reconocer cuales son mas reactibles.
