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un informe de la practica de laboratorio que puede ser util
Tipo: Ejercicios
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En esta práctica se realizó un análisis cualitativo orgánico que permitió observar características singulares de los compuestos orgánicos, esto comprendió llevar nuestras muestras incógnita a una serie de pruebas químicas principalmente con precipitados, de los cuales se identificaron los elementos respecto al comportamiento que estos tienen frente a estas pruebas y colores ya conocidos de los precipitados; se utilizó el método de fusión alcalina; se obtuvieron resultados como la identificación de presencia de carbono en un compuesto y el análisis, en el cual la prueba para azufre resultó negativa; no había el ión sulfuro de sodio en la solución de sodio y por ende no había azufre. Concluimos que la identificación de un compuesto orgánico es fundamental para la caracterización y el manejo del mismo.
Un compuesto orgánico o también denominado molécula orgánica es una sustancia química que está compuesta por el elemento químico carbono (C) y que conforma enlaces como pueden ser: carbono - carbono y carbono e hidrógeno (H); vale destacarse que asimismo contienen otros elementos químicos tales como: oxígeno (O), fósforo (P), nitrógeno (N), azufre(N) y halógenos. En tanto, la característica saliente y común de estos compuestos es que pueden ser quemados y por caso arden, es decir, son compuestos combustibles, estos elementos varían dependiendo del compuesto que poseamos, por lo cual es necesario un tipo de análisis que permita identificar los elementos para la correspondiente caracterización del compuesto orgánico para lo cual se utiliza el análisis cualitativo de los compuestos orgánicos.
Tubos de ensayo Pinzas Mechero Pipeta Embudo Papel filtro Soporte universal Papel indicador de PH
Catalizador oxido de cobre II Muestra problema Sodio metalico Etanol Agua destilada Nitrato de plata Acido nitrico Acetato de plomo al 10 % Nitroprusiato de sodio al 0.1 % Fluoruro de potasio Sulfato ferroso Cloruro ferrico Acido clorhidrico
4 tubos de ensayo
Se calentó y se filtro
Se adiciono 15 ml de agua destilada Al finalizar la fusión sódica
Se le agrego etanol y se volvió a calentar
Tubo de ensayo
Fusión sódica
Se cubrió el tubo de ensayo y se Mechero introducjo el tubo dentro de la solución
Tubo de ensayo Se adiciono el catalizador con la muestra problema
Análisis elemental de compuestos orgánicos
Se introdujo una porción pequeña de sodio metálico y se calienta
Se tomó el resultado de la fusión sódica y se dividió
Se acidificaron las muestras y se analizaron
(fig. 3)
(fig.4)
En el reconocimiento de halógenos se observó la formación de un precipitado de color blanco, por lo que nos dio como resultado una prueba positiva para halógenos (fig. 5)
(fig. 5)
En el reconocimiento de azufre luego de adicionar el acetato de plomo, se observó que no ocurrió un cambio de color, es decir no hubo formación de precipitado negro. Lo cual nos indicó la ausencia de iones sulfuro en esta muestra obtenida (fig. 6).
(fig. 6)
En el caso del reconocimiento de azufre en moléculas que contienen azufre y nitrógeno, en esta muestra ocurrió la formación de un color purpura, esto ocurre por la presencia de iones sulfocianuros, debido a que la muestra problema contenía simultáneamente azufre y nitrógeno. Entonces en este caso no se formaron iones sulfuros, sino que se formaron iones sulfocianuros (fig. 7)
(fig. 7)
En el reconocimiento de nitrógeno se logró analizar como el nitrógeno luego de la fusión sódica aparece como un ion de cianuro (CN) por rompimiento de los enlaces que lo unen al compuesto de carbono. Bajo esta forma de ion al tratarlo con fluoruro de potasio y sulfato ferroso se logra obtener hidróxido de hierro II.
A esta solución se le agrego cloruro férrico y ácido clorhídrico para disolver los hidróxidos de hierro formados y para acidulizar la solución con lo que logramos producir el color de Prusia que evidencia la presencia de nitrógeno.
CONCLUSIÓNES
La identificación de los elementos de un compuesto orgánico es fundamental para la caracterización y el manejo del mismo.
Las proporciones de los reactivos utilizadas en cada prueba son de suma importancia para la obtención del resultado que estamos buscando, una mala proporción de estos reactivos puede alterar nuestros resultados, lo que nos llevaría a hacer los análisis y conclusiones erróneas.
La fusión sódica, es importante para poder realizar las pruebas correspondientes para la determinación de azufre, nitrógeno y halógenos; facilita el estudio de estos elementos transformándolos a sus formas iónicas debido a que no se pueden ensayar en forma covalente en todos los métodos. Adicionalmente los resultados obtenidos en esta práctica concuerdan con la literatura, lo que nos indica que se han realizado correctamente la mayoría de pruebas.
CUESTIONARIO
1.Describa cómo se realizan los ensayos preliminares (de forma experimental) de una muestra orgánica, teniendo en cuenta lo siguiente: Aspecto de la Muestra y Ensayos Preliminares.
Estado físico, color y olor: El color en un compuesto viene determinado por su estructura. Debe designarse como incoloro, blanco, amarillo, etc., evitar apelativos como claro. El color puede asociarse a estructuras conjugadas. El olor se examina si se sabe que la sustancia no es tóxica ni irritante. Se destapa el frasco y se mueve la mano por encima de él, de modo que una parte de los vapores alcance la nariz. Observar el estado físico, color, olor de la muestra, y registrarlo. El olor se examina si se sabe que la sustancia no es tóxica ni irritante.
Ensayo de ignición: Este ensayo consiste en calentar suavemente una pequeña cantidad de muestra en una llama. Sustancias inorgánicas, como las sales metálicas, no arden en la llama y permanecen inalteradas. Por el contrario, muchas sustancias orgánicas arden con llamas características que ayudan a determinar su naturaleza. Así, una llama amarillenta y fuliginosa indica una alta insaturación o un elevado número de átomos de carbono en la molécula, como es el caso de los hidrocarburos aromáticos. Los hidrocarburos alifáticos arden con llamas amarillas, pero mucho menos fuliginosas. A medida que aumenta el contenido de oxígeno en el compuesto, la llama se vuelve más clara (azul). Si queda un residuo es porque en la muestra existe un metal, que será un metal alcalino si el residuo es básico al papel tornasol, y un metal pesado si es insoluble en ácido clorhídrico. Se recomienda en todos los casos usar el mechero con llama azul. Es posible reconocer la presencia de halógenos directamente sobre la muestra problema, colocada en un alambre de cobre y quemándola en la zona oxidante de la llama del mechero. La reacción del halógeno con el óxido de cobre da coloraciones verdes azul a la llama. A esta prueba particular se le conoce como Ensayo de Beilstein.
Ensayo con indicadores: El papel indicador y las soluciones indicadoras de pH permiten estimar cualitativamente, por un cambio de color, la naturaleza neutra, ácida o básica de una sustancia. El papel indicador es el más utilizado debido a que es más económico, fácil y rápido de usar que las soluciones. Existen diferentes tipos de papel indicador, entre los más conocidos están el papel indicador universal y el papel tornasol. El papel indicador universal al hacer contacto con la solución a analizar adquiere un color distinto según sea el pH de esta. El papel tornasol, el indicador más antiguo, tiene tres presentaciones, tornasol azul que pasa de azul a rojo cuando la muestra es ácida; tornasol neutro, de color violeta, cambia a rojo cuando la muestra es ácida y a azul cuando es alcalina; y tornasol rojo que vira de rojo a azul al pasar de medio ácido a básico. En general disoluciones acuosas de ácidos carboxílicos, sulfónicos, sulfínicos y algunos nitrofenoles dan reacción ácida con el papel indicador. Las aminas de bajo peso molecular, con cinco o menos átomos de carbono, son básicas al tornasol.
Ensayo de insaturación activa
a. Ensayo con bromo en tetracloruro, la adición de bromo a un doble enlace aislado es una reacción de adición donde el reactivo electrófilo convierte el alqueno en un alcano disustituido.
anillo sobre el cloruro de aluminio sublimado. Si fuese un benceno, el producto principal de la reacción Friedel- Crafts es el trifenilmetano, que en solución como sales del AlCl4 dan coloración.
Compuestos no aromáticos que contienen bromo producen color amarillo y alquenos que contienen yodo producen color violeta; si es un derivado del benceno, color anaranjado (a rojo); si es un naftaleno, de color azul; si es un fenantreno da color púrpura y si es antraceno da color verde. Con el tiempo los colores de todos cambian a tono café. Si el aromático tiene sustituyentes desactivantes, como el grupo nitro, no dan coloración.
b. Ensayo de formaldehído - ácido sulfúrico , Este test es utilizado para diferenciar compuestos aromáticos de los no aromáticos de sustancias que han sido insolubles en ácido sulfúrico concentrado. La reacción del formaldehído con ácido sulfúrico genera electrófilos reactivos de tipo +CH2OH que con el núcleo aromático polimerizan, generando en la solución coloraciones en la capa superior al añadir el compuesto. Los colores típicos observados en este test son: para benceno, tolueno y n-butilbenceno coloración roja, sec-butilbenceno coloración rosada, tert-butilbenceno y mesitileno color naranja, difenil- y trifenilbenceno color azul y verde azulado, haluros de arilo color rosado o púrpura, naftil éter color púrpura. Algunos cicloalcanos y sus derivados halogenados podrían mostrar un color amarillo pálido o no dar coloración y muchos de ellos precipitan. La mayoría de los compuestos que dan el ensayo positivo, el color cambia entre gris y negro. La reacción es inhibida por grupos sustituyentes que atraen electrones desactivando el anillo como –Cl, -SO3H, -NO2, -COOH, -CH2 -N + (R)3.
Ensayo de cloruro férrico al 2,5 % (FeCl3) , La mayoría de los fenoles, enoles, ácidos hidroxámicos, ácidos sulfínicos, muchos hidroxiácidos, algunas oximas y los compuestos enolizables reaccionan con cloruro férrico al 2,5 %. Se debe comparar el color producido en la solución, en el instante en que se añada al agua una gota de cloruro férrico, ya que el color producido no es permanente. Para compuestos no solubles en agua o agua-etanol puede disolverse el compuesto en cloroformo y preparar el FeCl3 en cloroformo-piridina. La piridina actúa como aceptor de protones que incrementa en el caso de los fenoles la concentración de ion fenolato. Los enoles usualmente producen coloración roja o violeta. Muchos fenoles producen coloraciones rojas, azules, púrpuras o verdes; los ácidos hidroxámicos pueden producir coloraciones azulrojizas, violeta o púrpura, las
oximas dan color rojo. Muchos nitrofenoles, la hidroquinona, el guayacol, los ácidos meta- y para-hidroxibenzoico y sus ésteres no dan coloraciones. Una prueba negativa no debe considerarse como significativa, debe confirmarse con otra evidencia.
--> C6H12O7+H2O + 2e (-) ......oxidación.
2CuSO4+4NaOH+2e (-)
-->Cu2O+2Na2SO4+H2O+2OH (-). Reducción.
Los alcaloides, son aquellas sustancias que actúan como metabolitos secundarios de las plantas que han sido sintetizados partiendo de aminoácidos, lo cual en un análisis de esta sustancia podemos encontrar elementos como el carbono, hidrogeno, oxígeno y principalmente nitrógeno. Los flavonoides, son una serie de metabolitos secundarios de las plantas. Son sintetizados a partir de una molécula de fenilalanina y 3 de malonil-CoA, a través de lo que se conoce como "vía biosintética de los flavonoides", cuyo producto, la estructura base, se cicla gracias a una enzima isomerasa. Por lo que en un análisis de esta podemos encontrar elementos como el carbono, oxigeno y hidrogeno.
Elementos principalmente como el carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno se pueden comprobar su presencia en nuestra muestra de urea.
https://www.dequimica.info/analisis-organico-cualitativo/
https://quimica.laguia2000.com/propiedades/alcaloides#:~:text=Las%20estructuras %20qu%C3%ADmicas%20que%20presentan,la%20metabolizaci%C3%B3n %20de%20los%20amino%C3%A1cidos.
https://es.slideshare.net/IgorVillalta/flavonoides-
http://www.geocities.ws/todolostrabajossallo/orgaI_14.pdf
http://ciencias.uis.edu.co/quimica/sites/default/files/paginas/archivos/V01Man07Or gaI_MFOQ-OR.01_08072013.pdf
