Pre informe Determinación de algunas constantes físicas de compuestos Orgánicos LUA MERY JUNCO Código: 1120359561 E-meil:
[email protected] Grupo: 100416-165
Tutor: FREDY ALEXANDER SANCHEZ
Escuela: de ciencias agrícolas pecuarias y del medio ambiente Programa: agronomía Cead: acacias
Noviembre/11/2012 Acacias meta
INTRODUCCION
Este trabajo se realiza con la finalidad y el propósito de buscar entender algo más sobre este tema de la química orgánica como ciencia para la vida tal como la conocemos. Cabe anotar que al hacer un recorrido por nuestro curso en los diferentes temas a tratar se hará más fácil su comprensión y la realización de los diferentes ejercicios.
La química orgánica nos lleva a concluir porque las moléculas orgánicas contienen carbono e hidrógeno. Mientras que muchos químicos orgánicos también contienen otros elementos, es la unión del carbono - hidrógeno lo que los define como orgánicos. La química orgánica define la vida. Así como hay millones de diferentes tipos de organismos vivos en este planeta, hay millones de moléculas orgánicas diferentes, cada una con propiedades químicas y físicas.
Sí hablamos de química orgánica hablamos de La diversidad de químicos orgánicos que tiene su origen en la versatilidad del átomo de carbono. Al entrar en detalle en nuestro trabajo llegamos a comprender y finalmente a entender lo maravilloso pero a la vez complejo de una ciencia cuyos compuestos orgánicos, a diferencia de los inorgánicos, siempre contienen en su composición al carbono. Precisamente, la Química Orgánica tiene por objetivo el estudio del carbono, su estructura, compuestos, transformaciones y aplicaciones.
A continuación encontraremos pre informes del curso de química orgánica.
OBJETIVOS
* analizar, comprender y experimentar los fundamentos de la química orgánica a través laboratorios * Conocer cada una de las unidades del módulo para poder comprender y entender el porqué de cada una de ellas. * Identificar mediante laboratorios la finalidad de esta asignatura para ampliar la formación adquirida por los alumnos en Química Orgánica con nuevos contenidos de mayor especificidad y nivel en esta área de conocimiento, así como profundizar en algunos aspectos ya tratados de forma básica en cursos anteriores pero que por su trascendencia resulta conveniente volver a considerar con una visión más amplia y crítica.
* Adquirir los conocimientos básicos relativos a nomenclatura, propiedades, reactividad y procedimientos de obtención en Química Orgánica, estudiando la estructura y la química de los productos naturales, de acuerdo con su origen biogenético.
PRACTICA No. 1 – DETERMINACIÓN DE ALGUNAS CONSTANTES FÍSICAS DE COMPUESTOS ORGÁNICOS
Objetivo general: * Identificar a las propiedades físicas punto de fusión, punto ebullición, densidad y solubilidad como constantes físicas útiles para la identificación de sustancias orgánicas.
Objetivos específicos: Analizar los elementos cualitativos de sustancias orgánicas. * Determinación del punto de fusión de un sólido orgánico puro. * Determinación de la densidad de un líquido orgánico puro, igualmente de un índice de refracción de un líquido orgánico puro
Pre informe:
Marco teórico: CONSTANTES – FISICAS: PUNTOS DE FUSION Y EBULLICION Una especie Química es una sustancia formada por moléculas iguales (Químicamente homogénea). Cada especie química o sustancia pura posee un conjunto de propiedades físicas y químicas propias, mediante las cuales puede caracterizarse o identificarse (Criterio de Identidad) o conocer su grado de pureza (Criterio de Pureza). La identificación de un compuesto consiste en probar que este es idéntico a otro ya conocido y
descrito. La pureza e identidad de un compuesto cualquiera queda establecida cuando estas propiedades físicas y químicas son idénticas a las registradas para este compuesto en la literatura química. Estas propiedades también nos permiten seguir y controlar los procesos de purificación (como cristalización, destilación, sublimación etc.) para determinar su eficacia o indicarnos cuando la muestra está pura y es innecesario continuar su purificación. Las propiedades físicas más útiles para estos fines son: * Caracteres organolépticos como: color, olor, sabor, etc. * Punto de fusión * Punto de ebullición * Rotación específica. * Solubilidad * Índice de refracción * Espectros de absorción, etc. 1 Estas propiedades toman el nombre de “CONSTANTES FISICAS” porque son prácticamente invariables características de la sustancia. 2 El punto de fusión (para los sólidos) y el punto de ebullición (para los líquidos), son propiedades que pueden ser determinadas con facilidad, rapidez y precisión, siendo las constantes físicas más usadas, por lo que constituyen determinaciones rutinarias en el laboratorio de Química Orgánica. PUNTO DE FUSION Esta constante puede determinarse introduciendo una diminuta cantidad de sustancia dentro de un pequeño tubo capilar, e introduciendo este junto con un termómetro en un baño, calentando lenta y progresivamente y observando la temperatura a la cual empieza (temperatura inicial) y termina (temperatura final) la fusión. A la diferencia entre ambas (temperatura final – temperatura inicial) se le conoce como RANGO DE FUSION. Desde el punto de vista práctico, el punto de fusión (o el de solidificación) se define como la temperatura a la que un sólido se transforma en líquido a la presión de
Atmósfera. La temperatura a la que un sólido comienza a fundir debe permanecer constante hasta que todo el sólido y el estado líquido de la sustancia están en equilibrio, una en presencia de la otra.
PUNTO DE EBULLICION El punto de ebullición junto con el índice de refracción se emplea como criterio de identidad y pureza de las sustancias liquidas.
El punto de ebullición se define como la temperatura a igual al de la presión externa o atmosférica. De esta definición se puede deducir que la temperatura de ebullición de un líquido varía con la presión atmosférica. Todo aumento de temperatura que reproduzca en la masa de un líquido, produce un aumento en la energía cinética, de sus moléculas y por lo tanto en su “PRESION DE VAPOR”; la que puede definirse como la tendencia de las moléculas a salir de la superficie del líquido y pasar al estado de vapor. Es tendencia a vaporizarse o Presión de Vapor, es típica de cada líquido y solo depende de la temperatura; al aumentar ésta, también aumenta la presión de Vapor. El punto de ebullición normal de una sustanciase define como la temperatura a la cual su P. de Vapor es igual a la presión atmosférica normal (760 mm. De Hg ó 1 atmósfera). También puede definirse (el P.E) como la temperatura a la que las fases liquidas y gaseosas de una sustancia están en equilibrio. Al nivel del mar, la presión atmosférica es de 760 mm. De Hg y el agua hierve a 100ºC, pero en muchos lugares de la sierra (a más de 3000
Informe: Resultados y cálculos para el informe de laboratorio 1) Establezca los valores teóricos y experimentales de cada una de las pruebas efectuadas a cada sustancia: 2) Realice los cálculos estadísticos de error a partir de los valores teóricos y experimentales 3) Busque las propiedades químicas y físicas de las sustancias ensayadas 4) Analice sus resultados a la luz de la información obtenida en los puntos 2 y 3 5)
PRACTICA No. 2 – ALCOHOLES Y FENOLES Objetivo general: * Determinar la reactividad de algunos alcoholes y fenoles, comprobando así algunas características químicas particulares.
Objetivos específicos: * analizar el comportamiento químico del grupo hidroxilo * Apropiación del leguaje que se habla en el laboratorio de química
Pre informe Marco teórico
Los alcoholes y fenoles se consideran como derivados orgánicos del agua al remplazar uno de sus hidrógenos por un radical alquilo (alcohol) o arilo (fenol).
Los alcoholes pueden ser primarios, secundarios o terciarios dependiendo sobre qué tipo de carbono se encuentre enlazado el grupo funcional (–OH). El orden y la velocidad de la reactividad de cada uno de ellos será objeto de estudio en esta práctica. Los alcoholes también pueden ser mono hidroxílicos o poli hidroxílicos cuando
Ficha de Seguridad de los Reactivos
NaOH(ac), HCl(l), acetona, éter etílico, cloroformo, etanol, Ca(OH)2(ac solución saturada), reactivo de Lucas, K2Cr2O7(ac), H2SO4(l), KMnO4(ac), KOH(ac), CS2(l), FeCl3(ac) 3%, Br/H2O, HNO3(l)
* Reactivo No. 1
* Nombre del Reactivo: Ácido Clorhídrico * Formula Química: HCl * Concentración: Entre 10% y 25%
* Propiedades Físicas y Químicas
* Estado Físico: Líquido incoloro que humea al aire * Color: Puede ser amarillento por trazas de hierro * Densidad: (a-26°C): 1,194 * Solubilidad: en agua 0°C: 8.23 g/L * Punto de Fusión: 10,81%: -17,14 °C a 31.24%: -46,2 °C * Punto de Ebullición: (1): -84,8 °C * Punto de Ignición: En temperatura de ignición (°C), no aplica, pero en contacto con fuentes de ignición como cigarrillos o cortos en el sistema eléctrico. * Riesgos
* Antes de trabajar el HCl se debe entrenar en su manejo y almacenamiento, además se debe estar entrenar en el uso del equipo de protección personal, se debe prohibir en zonas de almacenamiento, no hacer contacto con los ojos y mantener fuera del alcance de los niños.
Conclusiones
Según lo leído concluimos que alcoholes son compuestos que presentan en la cadena carbonada uno o más grupos hidroxilo u oxidrilo (-OH). Este grupo OH está unido
Sustancia analizada
solvente agua
Hidróxido
Ácido
Sodio
clorhídric
diluido
o diluido
a
b
c
acetona
eter
cloroformo
etanol
Sustancia analizada
a
b
c
Prueba de acidez Papel tornasol
Con hidróxido de calcio
Informe: prueba
Remplazo Reacciones de oxidación Ensayo Reacción Ensayo Sustancias del grupo del Con con agua ensayo con Ensayo con hidroxilo bicromato xantato cloruro de bromo permanganato analizar férrico de potasio de potasio en medio de acido a
b
c
Formación de acido pícrico
2) indague sobre las propiedades químicas y físicas de las sustancias que evaluó en el laboratorio. Analice esta información y compárela con los resultados:
Hidróxido, combinación que deriva del agua por sustitución de uno de sus átomos de hidrógeno por un metal. Se denomina también hidróxido el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico de las bases y de los alcoholes y fenoles. Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido del radical hidróxido; éste va entre paréntesis si el subíndice es mayor de uno. Se nombran utilizando la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, con indicación de su valencia, si tuviera más de una. Por ejemplo, el Ni(OH)2 es el hidróxido de níquel (ii) y el Ca(OH)2 es el hidróxido de calcio (véase Nomenclatura química). Las disoluciones acuosas de los hidróxidos tienen carácter básico, ya que éstos se disocian en el catión metálico y los iones hidróxido. Esto es así porque el enlace entre el metal y el grupo hidróxido es de tipo iónico, mientras que el enlace entre el oxígeno y el hidrógeno es covalente. Por ejemplo: NaOH (aq) → Na+(aq) + OH-(aq)
El dicromato de potasio (K2Cr2O7) es una sal del hipotético ácido dicrómico (este ácido en sustancia no es estable) H2Cr2O7. Se trata de una sustancia de color intenso anaranjado. Es un oxidante fuerte. En contacto con sustancias orgánicas puede provocar incendios Esta reacción se utiliza a veces para la determinación cualitativa del cromo (VI). En presencia de iones de bario o de plomo(II) en disolución neutra o ligeramente ácida precipitan los cromatos correspondientes en forma de sólidos amarillos. Ambos se disuelven en ácidos fuertes, el cromato de plomo también en presencia de base fuerte. Estas sustancias se utilizan como pigmentos en algunas pinturas amarillas. -
En disolución ácida y presencia de cloruro se forma el anión ClCrO 4 que puede cristalizar en forma de su sal potásica. Calentándolo con ácido clorhídrico concentrado se forma cloruro de cromil (Cl2CrO4), una sustancia anaranjada molecular que puede ser destilada de la mezcla de reacción.
El permanganato de potasio, permanganato potásico, minerales chamaleon, cristales de + Condy, (KMnO4) es un compuesto químico formado por iones potasio (K ) − y permanganato (MnO4 ). Es un fuerte agente oxidante. Tanto sólido como en solución acuosa presenta un color violeta intenso.
Es utilizado como agente oxidante en muchas reacciones químicas en el laboratorio y la industria. Se aprovechan también sus propiedades desinfectantes y en desodorantes. Se utiliza para tratar algunas enfermedades parasitarias de los peces, o en el tratamiento de algunas afecciones de la piel como hongos o dermatosis. Además se puede administrar como remedio de algunas intoxicaciones con venenos oxidables como el fósforo elemental o mordeduras de serpientes.
El Trinitrofenol (TNP), también denominado ácido pícrico, de fórmula química C6H2OH (NO2)3, es un explosivo que se utiliza como carga aumentadora para hacer explotar algún otro explosivo menos sensible como el TNT. El trinitrofenol tiende a formar sales de picrato que son peligrosas e inestables. Además los grupos nitro (fuertemente electronegativos) estabilizan la base conjugada, haciendo que el H del grupo OH se disocie con facilidad, dando entonces una disolución ácida del mismo, de ahí su nombre de "ácido". En Anatomía está catalogado como un fijador simple en su uso común como fijador de muestras histológicas
3) establezca la reactividad de alcoholes primarios, secundarios y terciarios así como de alcoholes mono y polihidroxilados, compare esta con la de los fenoles: 4) proponga las reacciones para cada prueba 5) analice sus resultados teniendo en cuenta la información de los puntos 2 y 3
PRACTICA No. 3 – ALDEHÍDOS, CETONAS Y CARBOHIDRATOS
. Objetivo general: * Determinar la reactividad de algunos aldehídos, cetonas y carbohidratos a través de pruebas de análisis, identificando características químicas particulares de cada grupo de sustancias.
Objetivo específicos: *analizo el comportamiento químico del grupo carbonilo. *determino el comportamiento de los aldehídos, cetonas y carbohidratos
Pre informe:
Marco Teórico
I. Pruebas para el análisis de aldehídos y cetonas 1. Formación de fenilhidrazonas La fenilhidracina (C6H5NH-NH2) es un derivado del amoniaco, forma con los aldehídos y cetonas derivados sólidos de color amarillos denominados fenilhidrazonas. El reactivo más común para este tipo de ensayos es la 2,4 dinitro-fenilhidracina que forma precipitados rojizos o amarillo anaranjado con aldehídos y cetonas. 2. Reacciones de oxidación Permiten efectuar una diferenciación de los aldehídos y las cetonas. Las más conocidas son: los ensayos de Fehling, Benedict y Tollens, cada ensayo tiene un tipo diferente de fuerza reductora permitiendo diferenciar los aldehídos de las cetonas. a. Ensayo de Fehling El reactivo de Fehling
Está formado por dos soluciones denominadas A y B2. Al momento de efectuar el ensayo se mezclan en volúmenes equivalentes para formar un complejo cupro – tartárico en medio alcalino. En esta prueba se oxida a los aldehídos más no a las cetonas.
b. Ensayo de Benedict El reactivo de Benedict es un único reactivo que contiene sulfato de cobre, citrato de sodio y carbonato de sodio, por lo tanto, la prueba también se fundamenta en la presencia de ión cúprico en medio alcalino. En esta se reduce a los aldehídos y puede usarse como prueba confirmatoria. La reacción es semejante a la que se tiene en el ensayo de Fehling solo que el complejo orgánico es un citrato. c. Ensayo de Tollens El reactivo de Tollens reactivo contiene un ión complejo de plata amoniacal, que se reduce a plata metálica cuando reacciona con aldehídos, azúcares y polihidroxifenoles fácilmente oxidables. En el ensayo se debe controlar el calentamiento ya que el exceso lleva a la oxidación de las cetonas siendo imposible su diferenciación. Como el reactivo es inestable, es necesario prepararlo mezclando hidróxido de sodio acuoso, nitrato de plata acuoso e hidróxido de amonio. 3. Detección de hidrógenos α (alfa) - Ensayo del haloformo Si la sustancia tiene una estructura con la configuración: CH3–CO-, o la puede generar cuando reacciona con hipoyodito alcalino el ensayo será positivo. En el ensayo del haloformo se puede obtener cloroformo, bromoformo y yodoformo. Sin embargo se prefiere el último por ser un sólido amarillo y con olor característico. Pruebas para el análisis de Carbohidratos Es posible establecer una serié de reacciones (marcha analítica) para la identificación específica de estos biomoléculas, iniciando con una reacción general típica que los identifica, para luego discriminarlos, determinando si son poli, di o monosacáridos y diferenciando a su vez si son aldosas o cetosas y dentro de ellas si son pentosas o hexosas. Conclusiones * La mayoría de las reacciones son más rápidas en presencia de un catalizador y cuanto más concentrados se encuentren los reactivos, mayor frecuencia de colisión. * A mayor concentración o pureza de los reactivos, mayor será la rapidez de la reacción. Esta afirmación está
Pruebas para el análisis de aldehídos y cetonas
Sustancias analizada
Formación de fenilhidrazonas
prueba Lreaciones de oxidacion (diferencias entre aldehídos y cetonas) Ensayo de Ensayo de Ensayo de fehling benedict tollens
Detección de hidrógenos ensayo del haloformo
Parte II Carbohidratos
Sustancias analizada a
b
c
molisch
benedict
lugol
prueba barfoed
bial
seliwanoff
Informe:
1) Complete las tablas propuestas para cada parte 2) Indague las propiedades químicas y físicas de las sustancias que evaluó en el laboratorio analice esta información y compárela con los resultados experimentales: 3) Establezca la reacciones para cada caso 4) Proponga las reacciones de alcohol aldehídos y cetonas así como de carbohidratos 5) Proponga las reacciones para cada caso 6) Analice sus resultados teniendo en cuenta la información de los puntos 2 y 3
Practica N: 4 síntesis y purificación del acetato de etilo
Objetivo general: -
Identificar a la destilación como un método para la separación y purificación de sustancias químicas
Objetivo específicos: -
Realizar algunas técnicas de separación, purificación y síntesis de sustancias orgánicas Sintetizar acetato de etilo a partir de reactivos particulares
Marco teórico: Principios teóricos de la técnica de destilación fraccionada En el laboratorio de química orgánica la destilación Es uno de los principales métodos para la purificación de líquidos volátiles. Consiste en evaporar la sustancia por calentamiento y posteriormente condensar de nuevo el vapor a líquido. Existen varias maneras de llevar a cabo la destilación; en la práctica la elección del procedimiento dependerá de las propiedades del líquido que se trata de purificar y de las propiedades de las impurezas que se trata de separar. Algunas de las técnicas empleadas, entre otras, son: la destilación simple, la destilación fraccionada, la destilación a presión reducida y la destilación por arrastre de vapor. La presión de vapor de un líquido aumenta con la temperatura y aquella temperatura a la cual la presión de vapor i g u a l a a l a p r e s i ó n e x t e r i o r s e d e f i n e como el Punto de ebullición D e l l í q u i d o . L o s l í q u i d o s p u r o s q u e n o descomponen por calentamiento tienen un punto de ebullición bien definido, aunque éste variará notablemente con los cambios de presión. En la práctica se utilizará la destilación para purificar un líquido orgánico y por tanto podemos considerar que en principio siempre tenemos una mezcla. La mezcla puede consistir en un 95% del compuesto deseado junto con un5% de impurezas desconocidas o puede ser una mezcla conteniendo, por ejemplo, un 50% de producto y un 50%del reactivo de partida. En cualquiera de los dos casos es necesario introducir una serie de principios que rigen la destilación de mezclas de líquidos volátiles. Los principios necesarios para entender la destilación de mezclas de líquidos miscibles se hayan recogidos en dos leyes de la química física: la ley de Dalton y la ley de Raoult.
DESTILACIÓN SIMPLE: Para llevar a cabo una destilación sencilla se requiere un sistema que consiste en un matraz de destilación, una T, un condensador y una alargadera donde se encaja un matraz colector (previamente pesado).E l l í q u i d o q u e s e p r e t e n d e n d e s t i l a r s e i n t r o d u c e n e n e l m a t r a z d e d e s t i l a c i ó n u s a n d o u n e m b u d o y e s necesario también unos trozos de porcelana que evitan saltos del líquido (agitación usando un imán también consigue el mismo efecto). El matraz de destilación se calentará c o n u n a f u e n t e d e c a l o r a d e c u a d a dependiendo del punto de ebullición del líquido. Un baño de agua será adecuado para líquidos volátiles (menos de 85°C). Para líquidos con puntos de ebullición mayores se utiliza generalmente un aceite calentado eléctricamente. Cuando el líquido comienza a ebullir se recogen los vapores condensados en una o más porciones o fracciones en el matraz colector. Nunca se debe destilar hasta sequedad, siempre debe dejarse un residuo en el matraz. Si la destilación se usa para separar dos componentes con muy diferentes puntos de ebullición, tan pronto como el compuesto más volátil ha sido recogido, la temperatura subirá y el matraz colector debe ser eliminado y reemplazado por o t r o v a c í o y p e s a d o p r e v i a m e n t e . E n e s t e m a t r a z s e recogerán mezclas de ambos componentes, pero supondrá una pequeña fracción del volumen total. Cuando la temperatura vuelve a ser constante, se cambiará el matraz colector por otro vacío previamente pesado y serecogerá el segundo componente. Finalmente deben pesarse todas las fracciones para determinar la cantidad de cada fracción DESTILACIÓN FRACCIONADA: El principal problema de la destilación sencilla es que no es efectiva en la separación de compuestos cuyos puntos de ebullición difiera menos de 80°C. Una solución a este problema es repetir destilaciones simples hasta que el material se obtiene en forma pura. Esto requiere tiempos muy prolongados y en la práctica se usa la técnica de la destilación fraccionada. El aparato para la destilación fraccionada solo difiere del comentado anteriormente para al destilación simple e n q u e u n a c o l u m n a d e fraccionamiento se coloca entre el matraz de destilación y la T. Puesto q u e l a intención es colectar fracciones separadas de destilado se usa a menudo un adaptador modificado al final del condensador. Estos adaptadores tienen formas y estilos variados y reciben nombres relacionados con la forma tales como araña, cerdito, etc. Todos ellos se emplean con el mismo propósito que es cambiar el matraz colector por simple giro del adaptador sin necesidad de retirar el matraz. El vapor que asciende a través de la columna de fraccionamiento condensa y se re evapora continuamente. Cada re evaporación del condensado equivale a una destilación simple; cada una de estas destilaciones separadas Conducen a un condensado que es sucesivamente más rico en el componente más volátil. Con una columna de fraccionamiento eficiente se puede conseguir a menudo productos puros. Existen varios diseños de columnas de fraccionamiento para su uso en un laboratorio de química orgánica.U n a c o n s t a n t e e n t o d a s e l l a s e s l a p r e s e n c i a d e u n a s u p e r f i c i e e n l a s e s u c e d a n l o s p r o c e s o s d e condensación y re evaporación. Mediante la adecuada elección de la columna y del tamaño de la mismau t i l i z a n d o l a d e s t i l a c i ó n f r a c c i o n a d a s e p u e d e n s e p a r a r c o m p l e t a m e n t e c o m p u e s t o s c u y o s p u n t o s d e ebullición difieren en 20°C.
Para un líquido puro, se sabe que la temperatura de ebullición depende de la presión y la temperatura externas debido a que se deben encontrar en equilibrio si se varia la temperatura del sistema, este trata de buscar nuevamente el equilibrio pero con valores totalmente diferentes a las
condiciones iniciales hasta alcanzar una condición denominada punto crítico en la cual se tiene una fase homogénea es decir desaparecen las dos fases iniciales (liquido vapor) para formar una sola. Esta misma situación se presenta si comenzamos a variar la presión.
Informe:
1) Registre los datos y observaciones en cada una de las partes, identifique dificultades 2) Indague sobre las propiedades químicas y físicas del etanol y el acetona de etilo. Analice esta información y compárela con los resultados experimentales 3) Establezca las principales características de los procesos que se aplicaron en el laboratorio 4) Analice sus resultados teniendo en cuenta la información de los puntos 2 y 3
Practica N: 5 extracción de un aceite esencial mediante destilación por arrastre de vapor
Objetivo general: -conocer y aplicar los principios teórico practicó de la técnica de extracción destilación por arrastre de vapor Objetivos específicos: -analizar técnicas de extracción - apropiación de la destilación en aceites.
Marco teórico: En la destilación por arrastre con vapor de agua intervienen dos líquidos: agua y la sustancia que se destila. Estos líquidos no suelen ser miscibles en todas las proporciones. En el caso limite, es decir si los dos líquidos son totalmente insolubles el uno en el otro la atención de vapor de cada uno de ellos no estaría afectada por la presencia del otro. A la temperatura de ebullición de una mescla de esta clase la suma de la atención de vapor de los dos compuestos de be ser igual a la altura barométrica (o sea a la presión atmosférica), puesto que suponemos que la mezcla está hirviendo el punto de ebullición de esta mezcla será puesto inferior al del compuesto de punto de ebullición más bajo, y bajo la misma presión, puesto que la presión parcial es forzosamente inferior a la presión total que es igual a la altura barométrica. La destilación es una operación utilizada con frecuencia para la purificación y aislamiento de líquidos orgánicos. La destilación aprovecha las volatilidades y puntos de ebullición de los componentes líquidos a separar.
La destilación depende de parámetros como: El equilibrio liquido vapor, temperatura, presión, composición, energía.
El equilibrio entre el vapor y el líquido de un compuesto está representado por la relación de moles de vapor y líquido a una temperatura determinada, también puede estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de vapor.
La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de la cantidad de energía proporcionada al sistema, también influye en la composición del vapor y el líquido ya que esta depende de las presiones del vapor.
La presión tiene directa influencia en los puntos de ebullición de los líquidos orgánicos y por tanto en la destilación.
La composición es una consecuencia de la variación de las presiones de vapor, de la temperatura que fijan las composiciones en el equilibrio.
Puntos de ebullición, son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a las que sus presiones de vapor igualan a la presión atmosférica, produciéndose el fenómeno llamado ebullición.
Destilación por arrastre de vapor: Es una técnica que sirve fundamental mente para separar sustancias insolubles en agua y literalmente volátiles, de otros productos no volátiles mezclados con ellas. Este método es un buen sustituto de la destilación al vacío, y tiene algunas ventajas, ya que la destilación se realiza a temperaturas bajas. El comportamiento de la destilación de un sistema de dos fases inmiscibles, donde cada líquido ejerce su propia presión de vapor y la suma de ambas es de la presión de operación, y son independientes de las cantidades relativas de la mezcla. Estos hechos constituyen la base para la purificación de sustancias por el arrastre de una corriente de vapor. Existen varios compuestos orgánicos de punto de ebullición relativamente alto que con agua codestilan en una cantidad en peso lo suficientemente grande para ser destilados con cierta rapidez por debajo del punto de ebullición del agua. Esto se debe a sus pesos moleculares relativamente elevados comparados con las del agua.
En la práctica se utiliza esta técnica especialmente en los siguientes casos: -Cuando sea conveniente el empleo de la extracción con un solvente orgánico, por la presencia de un alquitrán - cuando no se pueda efectuar una destilación simple, una filtración o una extracción por la presencia de material solido - cuando la sustancia a extraer se descomponga a la temperatura de ebullición y esta sea superior a 100 grados centígrados
Informe: 1) Registre los datos observaciones y cálculos necesarios, identifique dificultades 2) Indague sobre las propiedades químicas y físicas de algunos aceites esenciales utilizados en la industria. Busque las características físicas y químicas del aceite esencial que obtuvo en el laboratorio 3) Establezca las principales características de los procesos que se aplicaron en el laboratorio 4) Analice sus resultados
PRACTCA N. 6 AMINOACIDOS Y PROTEINAS
Objetivo general:
-Establecer la reactividad de algunas proteínas a través de pruebas de análisis cualitativo, identificando así mismo características químicas particulares
Objetivo específicos: - El alumno realizara algunas reacciones para la identificación de los aminoácidos que
constituyen a una proteína. - El alumno comprenderá la importancia de estas reacciones para distinguir las proteínas.
Marco teórico:
¿Qué son los aminoácidos? Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce; tienen carácter ácido como propiedad básica y actividad óptica; químicamente son ácidos carbónicos con, por lo menos, un grupo amino por molécula. Veinte aminoácidos diferentes son los componentes esenciales de las proteínas. Aparte de éstos, se conocen otros que son componentes de las paredes celulares. Las plantas pueden sintetizar todos los aminoácidos, nuestro cuerpo solo sintetiza dieciséis aminoácidos, reciclando las células muertas a partir del conducto intestinal y catabolizando las proteínas dentro del propio cuerpo. Como ya hemos dicho, los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas proteínas. Son pues, haciendo un símil muy elemental, los "ladrillos" con los cuales el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir. Las proteínas son los compuestos nitrogenados más abundantes del organismo, a la vez que el fundamento mismo de la vida. En efecto, debido a la gran variedad de proteínas existentes y como consecuencia de su estructura, las proteínas cumplen funciones sumamente diversas, participando en todos los procesos biológicos y constituyendo estructuras fundamentales en los seres vivos. De este modo, actúan acelerando reacciones químicas que de otro modo no podrían producirse en los tiempos necesarios para la vida (enzimas), transportando sustancias (como la hemoglobina de la sangre, que lleva oxígeno a los tejidos), cumpliendo funciones estructurales (como la queratina del pelo), sirviendo como reserva (albúmina de huevo)
Las proteínas: son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El término proteína proviene de la palabra francesa protéine y esta del griego πρωτεῖος (proteios), que 1 significa 'prominente, de primera calidad'. Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forma parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas)
El comportamiento químico de las proteínas y aminoácidos se debe a la estructura primaria formada por el grupo amino, el grupo carboxilo y las estructuras laterales que acompañan algunas de ellos. Igualmente las estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias de las proteínas proteínas se deben a la conjugación del enlace peptídico.
prueba biuret Sustancia analizadas
Reacción xantoprot eica
millon
Hopkin cole
sakaguch
Detección de azufre
sorense
a
b
c
d
e
Informe:
1) Complete las tablas propuestas. Realice los cálculos en caso de ser necesario 2) Indague sobre las propiedades químicas y físicas de las sustancias que evaluó en el laboratorio. Analice esta información y compárela con los resultados experimentales 3) Establezca los aminoácidos más importantes para seres vivos. Descríbalas brevemente
PRACTICA N. 7 ACIDOS CARBOXILICOS Y DERIVADOS
Objetivo general: -
Establecer la reactividad de algunos ácidos carboxílicos y derivados a través de pruebas de análisis cualitativo, identificando así mismo características químicas particulares
Objetivos específicos: -aprender los fundamentos del análisis de los diversos ácidos -analizar el comportamiento químico de ácidos carboxílicos y derivados.
Marco teórico:
Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH ó CO2H. Los derivados de los ácidos carboxílicos tienen como fórmula general R-COOH. Tiene propiedades ácidas; los dos átomos deoxígeno son electronegativos y tienden a atraer a los electrones del átomo de hidrógeno del grupo hidroxilo con lo que se debilita el enlace, produciéndose en ciertas condiciones, una ruptura heterolítica cediendo el correspondiente protón + o hidrón, H , y quedando el resto de la molécula con carga -1 debido al electrón que ha perdido el átomo de hidrógeno, por lo que la molécula queda como R-COO . Formación de sales:
Las sales son compuestos que están formados por un metal (catión) más un radical(anión), que se obtiene de la disiciación de los ácidos, es decir, cuando rompe el enlace covalente liberando protones (H+), el radical adquiere carga negativa según el número de protones liberado. Luego el metal se une al radical por medio de enlace iónico, que es la combinación entre partículas de cargas opuestas o iones. Las fuerzas principales son las fuerzas eléctricas que funcionan entre dos partículas cargadas cualesquiera. Las cargas de los iones elementales pueden comprenderse en función a la estructura electrónica de los átomos; la estructura electrónica nos indica el número de electrones presentes en el último nivel de energía que son los llamados electrones de valencia, que son los responsables de la combinación de partículas.
Equivalente de neutralización:
Se define como el peso equivalente del ácido determinado por titulación con una base normalizada. Procedimiento: disolver una cantidad conocida de ácido, en agua o en EtOH acuoso, y se determina el volumen débase necesaria para neutralizar la solución. Formación de esteres:
Los ésteres son compuestos orgánicos derivados de ácidos orgánicos o inorgánicos oxigenados en los cuales uno o más hidroxiles son sustituidos por grupos orgánicos alquilo (simbolizados por R'). Etimológicamente, la palabra "éster" proviene del griego Essig-Äther (éter de vinagre), como se 1 llamaba antiguamente al acetato de etilo. En los ésteres más comunes el ácido en cuestión es un ácido carboxílico. Por ejemplo, si el ácido es el ácido acético, el éster es denominado como acetato. Los ésteres también se pueden formar con ácidos inorgánicos, como el ácido carbónico (origina ésteres carbónicos), el ácido fosfórico (ésteres fosfóricos) o el ácido sulfúrico. Por ejemplo, el sulfato de dimetilo es un éster, a veces llamado "éster dimetílico del ácido sulfúrico
Hidrolisis de grasas y de aceites:
Cuando la hidrolisis sucede en medio alcalino, recibe el nombre de saponificación y se forma la sal metálica del ácido graso superior llamado jabón. La saponificación puede efectuarse en solución de NaOH, en esta se forma un jabón de sodio esta reacción se usa como ensayo rápido para determinar la longitud de la cadena de los grupos ácidos unidos a la molécula de glicerol. Numero de saponificación: es el número de miligramos de hidróxido de potasio requeridos para saponificar 1g de grasa bajo condiciones específicas. Es una medida para calcular el peso molecular promedio de todos los ácidos grasos presentes. Índice de saponificación: se define como los miligramos de KOH necesarios para saponificar un gramo de lípido. La palabra saponificar significa producir jabón, la hidrólisis alcalina de un triglicérido produce glicerol y las correspondientes sales de ácidos grasos que forman el triglicérido. Por ejemplo: TRIPALMITINA + 3 KOH glicerol + 3 C15H31COOK Jabón Peso molecular de la tripalmitina: 860 g/mol Peso molecular del KOH: 56 g/mol Si 860 g de tripalmitina :: 1680.000 mg de KOH 1 g X
Como siempre se requieren 3 moles de KOH para la hidrólisis alcalina, podemos decir que I.S.=168.000/peso molecular del triglicérido. Se puede observar que el índice de saponificación es inversamente proporcional al peso molecular del triglicérido
Acidez y equivalente de neutralización
Esterificación y saponificación
Informe:
1) Complete las observaciones pedidas y los cálculos según el caso 2) Indague sobre las propiedades químicas y físicas de las sustancias que evaluó. En el laboratorio analice esta información y compárela con los resultados experimentales 3) Establezca la importancia de ácidos carboxílicos y líquidos para los seres vivos a industria descríbales brevemente 4) Analice sus resultados teniendo en cuenta la información de los puntos 1,2 y 3
PRACTICA N 8 SEPARACION DE PIGMENTOS VEGETALES POR CROMATOGRAFIA DE PAPAEL
Objetivo general: -conocer y aplicar los principios teóricos prácticos de la cromatografía de papel como un método de separación de sustancias Objetivos específicos: -aprender una técnica de separación de sustancias orgánicas - obtener conocimientos claros sobre el tema para aplicarlos en nuestras vidas laborales.
Marco teórico:
La cromatografía es una técnica analítica y cuantitativa que ha alcanzado un alto grado de desarrollo -y modalidades- en los laboratorios de química y bioquímica. En sus diversas aplicaciones, la cromatografía sirve para separar compuestos químicos diferentes a partir de mezclas multicomponentes, las cuales pueden contener varios centenares de sustancias diferentes. Por ejemplo, es capaz de identificar y separar los 350 compuestos que dan su sabor y olor característicos al café. En el taller proponemos aplicar rudimentariamente -con la ayuda de artículos comunes y de fácil adquisición- esta técnica, en su modalidad de cromatografía en papel, a la separación de los pigmentos (moléculas) que se encuentran mezclados en las espinacas a base de agua. Se descubrirá que un color determinado puede estar formado por la combinación de dos o más pigmentos, lo que da la oportunidad de abordar también algunos aspectos de la composición de las hojas. En general, la cromatografía consiste en hacer pasar una fase móvil con un determinado disolvente (o eluyente), en este caso una mezcla de agua y alcohol -misma que contiene disuelta la mezcla de moléculas que se desea separar-, a través de una fase fija que actuará como tamiz o filtro selectivo, en este caso el papel. A su paso, la separación de moléculas se produce debido a sus diferencias de tamaño, geometría
Informe: 1) registre los resultados 2) indague sobre el uso y los diferentes tipos de cromatografía 3) responda: A: la solubilidad en alcohol de los pigmentos es de mayor a menor carotenos, clorofila a clorofila b y xantofilas. Indicar que pigmento corresponde a cada banda: B: porque se emplea éter etílico para extraer la clorofila C: que pigmentos son los más abundantes:
4) analice sus resultados teniendo en cuenta la información de los puntos 2 y 3
