Reconocimiento de Compuestos Organicos Laboratorio 1 de Organica

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Escuela Profesional de Ingeniería Química

LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA I “Análisis

Elemental I”

Grupo Horario: 92G Docente: STANCIUC STANCIUC DE PALMA, Viorica Integrantes: -

AMAO ASENCIOS, JACKELINE NICOLL LOAYZA HUARACC , JESSY ROCIO VISITACION TORRES , MIRIAM INES YAURI RICALDI, RENZO DAVIS

FIQ-UNAC CALLAO – PERÚ 2018

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO – FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

1 INTRODUCCION

El análisis elemental o microanálisis es utilizado principalmente en la investigación medioambiental para averiguar el contenido orgánico en muestras de suelos, plantas y material filtrado del agua o del aire. El estudio de los contenidos de carbono y nitrógeno permite controlar la evolución de formas de vida micro y macroscópicas en determinados ambientes y/o circunstancias. El estudio del contenido en azufre puede ser un indicador de polución del aire o contaminación del agua (pigmentos, detergentes, etc.) También es usado para verificar la composición de fármacos y otros productos sintéticos, incluyendo compuestos aromáticos poli nucleares como el antraceno y el naftaleno entre otros, esteroides por ejemplo el colesterol y la testosterona, derivados heterocíclicos del nitrógeno (cafeína, urea), polímeros (nylon, PBC, teflón), órgano metálico, halogenados, etc. Otras aplicaciones importantes son los análisis de carbones, gasolinas y combustibles en general, aceites, explosivos, alimentos, fertilizantes, etc. Los compuestos Orgánicos, se caracterizan por su procedencia de la naturaleza viva y aparte de ser responsables de formar tejidos de los seres vivos, representan materia prima para la creación de sustancias que mejoran la calidad de vida










2 OBJETIVOS -

Reconocer los elementos orgánicos como el Carbono, Oxígeno y Nitrógeno.

-

Diferenciar un compuesto orgánico de un inorgánico, mediante los métodos del análisis (organoléptico, pirognóstico)

-

Determinar la utilidad que tiene el análisis elemental orgánico en la química

-

Aplicar los diferentes métodos para así identificar estos compuestos orgánicos

-

Reconocer y diferenciar compuestos orgánicos, inorgánicos y sus respectivas sales.










3 FUNDAMENTO TEÓRICO 3.1 COMPUESTOS ORGÁNICOS: Es una sustancia química que está compuesta por el elemento químico de carbono, y que conforma enlaces tales como: carbono-carbono, carbono-hidrógeno, etc. En otros casos también tienen elementos como: Oxígeno, Fósforo, Nitrógeno, Azufre entre. La característica de estos compuestos es que son combustibles y que la mayoría proviene del campo es decir de fuentes naturales. Estos se clasifican en:

3.1.1 Compuestos Orgánicos Aromáticos Reciben este nombre debido a los olores intensos, t odos ellos se pueden considerar derivados del benceno, que es una molécula cíclica de forma hexagonal. Experimentalmente si llevamos un compuesto de estos a la combustión, la llama es amarillenta y presenta hollín. Ejemplos: 



Etenilbenceno Dibromobenceno

3.1.2 Compuestos Orgánicos Alifáticos Los hidrocarburo hidrocarbuross alifáticos son los compuestos orgánicos no derivados del benceno. Están formados por átomos de carbono e hidrógeno, formando cadenas, las cuales pueden ser abiertas o cerradas. Experimentalmente si llevamos unos compuestos de estos a la combustión, la llama es amarilla y sin hollín. Ejemplo: Metano, etano, propano, etc.










3.2 COMPUESTOS INORGÁNICOS: Se denomina compuesto químico inorgánico a aquellos compuestos aquellos compuestos que están formados por distintos elementos, distintos elementos, pero pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, el carbono, siendo siendo el agua el más abundante. En los compuestos inorgánicos se podría decir que participan casi la totalidad de elementos conocidos Los compuestos inorgánicos se forman de manera ordinaria por la acción de varios fenómenos físicos y químicos: electrólisis, químicos: electrólisis, fusión, fusión, etc. También podrían considerarse agentes de la creación de estas sustancias a la energía la energía solar, el agua, el oxígeno. el oxígeno. Los Los enlaces enlaces que forman los compuestos inorgánicos suelen ser iónicos iónicos o covalentes. Los compuestos inorgánicos no combustionan. Ejemplo: 

CCl4

NaCl



CaO



3.3 ANÁLISIS ELEMENTAL: El análisis elemental podemos definirlo como el conjunto de operaciones que permiten conocer cuáles son los elementos y en qué pr oporción se encuentran un compuesto químico, se desarrolló en dos etapas:

3.3.1 Análisis elemental cualitativo: El objetivo de este análisis a nálisis es establecer la presencia de algún elemento, compuesto, o fase en una muestra o compuesto orgánico que estudiaremos.

3.3.2 Análisis elemental cuantitativo: Este análisis es utilizado si se requiere determinar la proporción en que se









UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO – FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Los elementos que se encuentran comúnmente en los compuestos orgánicos son: Carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno, azufre, fósforo y halógenos. La técnica del análisis químico elemental permite determinar el contenido total de carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre (C, H, N y S) presente en muestras orgánicas e inorgánicas, tanto sólidas como líquidas, que no posean calcio ni fósforo. Estos análisis permiten la determinación del contenido de estos elementos en las muestras estudiadas, lo que es esencial para la determinación de la composición química de los materiales. El análisis elemental de C, H, N y S se basa en la volatilización de una muestra por combustión total en atmósfera de oxígeno puro, liberándose los elementos a medir en forma de CO2, H2O, NOx y SOx, respectivamente Si calentamos una muestra y esta se combustiona totalmente es un compuesto orgánico; si combustiona, pero deja un residuo (Oxido de un catión metálico) sobre la espátula ésta es una sal de un compuesto orgánico, si la muestra no combustiona se tratará de un compuesto inorgánico. De hecho, esta propiedad puede emplearse como un sencillo estado experimenta para determinar si un compuesto es orgánico o inorgánico.

3.4 Identificación del Carbono, Hidrógeno, Oxígeno 3.4.1 Método de Óxido Cúprico: Consiste en la reducción del óxido Cúprico o Cuproso y cobre metálico, la transformación del carbono carbono en anhídrido carbónico carbónico y el hidrógeno en agua. El CO2 es recibido en la solución de Hidróxido de calcio Ca (OH) 2 o Hidróxido de Bario Ba (OH)2 con la cuales reacciona dando precipitados de Carbonato de Calcio o Carbonato de Bario ambos de color blanco.

El enturbiamiento de la solución se debe a la formación del Carbonato de Calcio, CaCO3de color blanco. El agua que se forma se condensa en las paredes del primer tubo de ensayo











UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO – FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA En exceso de muestras el óxido cuproso puede segur su acción oxidante, hasta reducirse al cobre metálico

∆

  −    + 15 15   → 7  + 3  + 30 30 En el segundo tubo de ensayo, se tiene t iene:: CO2 + Ca (OH) 2 → CaCO3 ↓ + H2O (Blanquecino)

H + O → H O En el caso de que el compuesto no se orgánico, la reacción deberá ser negativa.

3.4.2 Prueba de Combustión: Esta prueba de laboratorio consiste en observar los f enómenos siguientes 

Carácter de llama ( luminosa o no luminosa)



La formación de residuos (fuliginosidad)



La formación de gotitas de agua

Se forman las siguientes reacciones: Si es compuesto orgánico la combustión es completa ∆

    +  →  +   + 









UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO – FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA ∆

    +  →  +   +  +   + 

) , que En este caso la muestra fue: f ue: Benzoato de Sodio (  − ) efectivamente es una sal de un compuesto orgánico, y reacciona de esta manera: ∆

(  − ) +  →  +   +  +   + ( (   )

3.4.3 Método de la cal sodada: Este método nos proporciona información sobre si la sustancia que estas siendo estudiada contiene nitrógeno o no, pues al ser calentado el nitrógeno en presencia de la cal sodada (NaOH y CaO), se obtiene el amoniaco, y nos damos cuenta por el aroma.

 +  +  →   +  +  ↑ En nuestro caso:

+  +  →   +  +  ↑










4 PARTE EXPERIMENTAL 4.1 EXPERIMENTO 1: 4.1.1 Identificación de una Sustancia Orgánica, Inorgánica y La Sal de un Compuesto Orgánico 

Se deposita una una pequeña pequeña cantidad de muestra sobre la punta punta de una una espátula y se calienta en la región existente de la llama de un mechero. Si la sustancia se funde y se forma llama con facilidad f acilidad el compuesto es orgánico, en este caso la combustión será completa.



Si la llama es amarilla y desprende humos, el compuesto no es volátil, volátil, su combustión es incompleta y deja un residuo duro sobre la espátula, significa que el compuesto es una sal de compuesto orgánico.



Si la muestra en estudio al someter al calor, esta queda intacta significa que es un compuesto inorgánico

a) PRUEBA Nº1  )) MUESTRA: ÁCIDO BENZOICO (  − 










RESULTADOS:



Se observó que la muestra en estudio, estudio, emite una llama amarillenta y se combustiona completamente, esa es una característica de un compuesto orgánico.



b)

En conclusión, conclusión, es un compuesto: compuesto: Orgánico, Orgánico, Aromático, Fuliginosa

PRUEBA Nº2 MUESTRA: BENZOATO DE SODIO (  − )

RESULTADOS:



La muestra se combustionó incompletamente emitiendo hollín



La muestra dejó un residuo que viene viene a ser el óxido de un catión catión










c)

PRUEBA Nº3 MUESTRA: HIDRÓXIDO DE CALCIO (Ca (OH)2)

RESULTADOS:



La muestra no no se combustiono, combustiono, sin emitir hollín, sin saltar chispa



En conclusión, conclusión, es un compuesto compuesto inorgánico












4.2 EXPERIMENTO 2: 4.2.1 Identificación Del Carbono (Método Del Oxido Cúprico) 

En un tubo de ensayo ensayo provisto de un tubo de desprendimiento desprendimiento se coloca cierta cantidad de Oxido cúprico y en igual cantidad de muestra problema en este caso, acido benzoico



Se calienta directo con la llama de un mechero, hasta que se desprende vapores de agua y gas del  al que se recogerá un tubo con () .









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El CO2 formado se encuentra en estado estado gaseoso gaseoso se combina con con el reactivo formando una nueva sustancia, sólida, blanca, que hace que la solución se enturbie. Por lo tanto, se ha formado un precipitado blanco de carbonato de calcio (La obtención de un carbonato permite asegurar que el carbono que contiene ese precipitado formaba parte de la sustancia orgánica).



En la parte superior del primer tubo se observa observa la formación de gotitas de agua por la condensación del vapor que se produce (el reconocimiento del agua demuestra que la sustancia analizada contenía hidrógeno)










4.3 EXPERIMENTO 3: 4.3.1 Identificación del Nitrógeno por el método de la Cal Sodada 

En un tubo de ensayo ensayo se coloca coloca partes iguales iguales de la muestra problema, en este caso la urea y se mezcla con la cal sodada (CaO + NaOH)



Se somete a la acción del calor y los vapores se recogen en papel tornasol. Esta prueba nos ayuda a la identificación del amoniaco NH3 ya que es una base y el papel tornasol toma el color azul. Ocurre la siguiente reacción.

+ +  →   +  +  ↑










RESULTADOS:



Observamos en en el papel papel de tornasol tornasol se tornó a un color color azulino por la presencia de amoniaco ( ).



Nos damos damos cuenta cuenta de la presencia presencia de  , por el olor que emana al quemar










5

CONCLUSIONES 

Finalizada la práctica, se pudo establecer establecer un análisis cualitativo de sustancias de tipo orgánico, permitiendo distinguir estos, de los compuestos inorgánicos.



Se reconocieron los principales elementos que conforman los compuestos orgánicos (C, H, N, O y halógenos) mediante análisis específicos de la sustancia problema.



Los compuestos compuestos orgánicos tienen un bajo punto de fusión, mientras que los inorgánicos iónicos, metálicos tienen altos puntos de fusión



El método de fusión sódica debe realizarse con gran cuidado para para evitar accidentes.



Los compuestos compuestos orgánicos orgánicos son olorosos al quemarse



Los compuestos compuestos inorgánicos inorgánicos no presentan presentan olores característicos al al quemarse



Por último y como conclusión general, en la práctica, se encontraron propiedades físicas y químicas propias de sustancias de tipo orgánico, que pueden proporcionar información de la composición química de la muestra












6 CUESTIONARIO 1.

¿Qué elementos pueden encontrarse en el análisis de un producto natural? ¿Qué otros elementos se pueden encontrar en un compuesto de síntesis?



En un producto natural, es decir decir un un compuesto compuesto orgánico podemos encontrar elemento químico como: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fosforo, y halógenos (F, Cl, Br, I). La identificación

de

estos

varios métodos, varios métodos, algunos

elementos de

los

puede

cuales

realizarse pueden

por

hacerse

cualitativamente. 

En un producto de síntesis, es decir un compuesto compuesto inorgánico inorgánico










4.

Una sustancia desconocida deja un residuo en el ensayo de ignición indíquese la solubilidad con éter de petróleo.

La sustancia que deja un residuo de ignición se le llama sal de un compuesto orgánico, que es un compuesto no polar por lo tanto es soluble en éter de petróleo Si se tratase de una sal orgánica el residuo que dejase sería carbono este es soluble en éter, pero no en el agua, el otro caso sería si la sustancia fuese una sal inorgánica su residuo si es soluble en agua.










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BIBLIOGRAFÍA 

ALEJANDRO TAPIA, GUIAS DE PRACTICA PRACTICA DE QUIMICA ORGANICA



LUIS CARRASCO CARRASCO VENEGAS , QUIMICA QUIMICA EXPERIMENTAL EXPERIMENTAL



http://www.geocities.ws/todolostrabajossallo/orgaI_12



http://quimicaorganicactiva.blogspot.com/2014/02/lab-5.html



http://www.abc.com.py/articulos/analisis-elemental-de-compuestosorganicos-1083150.html










8 ANEXOS

Reconocimiento de Compuestos Organicos Laboratorio 1 de Organica

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