ANÁLISIS ELEMENTAL DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS

LABORATORIO QUÍMICA ORGÁNICA I

En La práctica se encontraron características, composiciones y comportamientos específicos de lassustancias orgánicas, utilizando reacciones a partir de otras sustancias y de un aumento relativo en latemperatura por medio del mechero.

INTRODUCCIÓN

Dos sustancias pueden presentar grandes diferencias entre sus propiedades fisicoquímicas a causa de sunaturaleza química (átomos que la constituyen, tipos y formas de enlaces, fuerzas intermoleculares,estabilidad de las moléculas, etc.). Un ejemplo generalizado de esto lo dan los compuestos orgánicos einorgánicos.

Los compuestos orgánicos, se caracterizan por su procedencia de la naturaleza viva y aparte de ser losresponsables de formar los tejidos de los seres vivos, representan materia prima para la creación de sustanciasque mejoran la calidad de vida del ser humano, por ende es necesario conocer sus composición y estructuraquímica.

En esta practica se realizaron diversas pruebas para determinar si un compuesto es orgánico o inorgánico. Unavez realizado esto se determinó la presencia de N, S, X en la muestra mediante métodos experimentales.

PROCEDIMIENTO

Ensayo de Ignición•

Se colocó una pequeña cantidad de Sacarosa (C12H22O11) en la cápsula de porcelana, luego se llevó esta conunas pinzas a la llama del mechero, de tal forma que la llama hiciera contacto con la sacarosa. Luego serealizó lo mismo pero ahora con NaCl. Se observó el comportamiento de las sustancias y las diferencias entreellas.

Ionización•

En un tubo de ensayo se colocó aproximadamente 1 mL de Solución de NaCl, luego se agregaron algunasgotas de solución de Nitrato de plata (AgNO3). En otro tubo de ensayo se realizó lo mismo pero utilizandocloroformo en lugar de la solución de NaCl. Para ambos casos se observó y describió lo que sucedió.

Fusión con sodio•

Con una espátula se cortó un pequeño trozo de Na(s), y se llevó a un tubo de ensayo, luego se calentó el tubo,hasta que el sodio se fundió y sus vapores se elevaron unos 4 cm.

Se agregó etanol, y luego un poco de H2O; se calentó suavemente, se agregó carbono activado y luego sefiltró. Después de filtrar, se agregó H2O al filtrado. Este filtrado se usó en las identificaciones posteriores.

Identificación de N, S, X mediante el método de la fusión con sodio.•

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Reconocimiento de Nitrógeno

Se agregaron 5 gotas de sln FeSO4 y 10 gotas de KF. Se calentó la muestra hasta ebullición por 5 segundos yluego se enfrió la solución resultante. Se agregaron dos gotas de cloruro férrico y se acidulo con ácidoclorhídrico.

Reconocimiento de azufre

Se tomaron 2ml de la solución alcalina y se acidularon con ácido nítrico diluido, se añadieron 5 gotas deacetato de plomo.

Reconocimiento de Halógenos

Se acidificaron 2 ml del filtrado de la fusión sodita con ácido nítrico concentrado. La muestra ácida se hirviódurante 4 minutos. Se agregaron 5 gotas de nitrato de plata.

Reconocimiento de Halógenos•

Se raspó un alambre de cobre para quitarle las impurezas, se doblo un extremo en forma de aro, luego secalentó con la llama del mechero y se dejó enfriar. Después, la parte del aro se introdujo en muestra (NaI) , yse llevó nuevamente a la llama del mechero, observando el color que adquiría.

Determinación de Nitrógeno por el método de Will y Warrantrapp•

Se mezclaron 0.48g de cal sodada + Urea en un tubo de ensayo, se acerco un papel tornasol rojo humedecidoa la boca del tubo y se calentó el contenido del tubo al rojo.

OBSERVACIONES Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Ensayo de Ignición•

Durante el calentamiento de la sal (NaCl), se observó que la energía suministrada por la llama, no fue losuficientemente elevada como para romper las fuerzas intermoleculares, por lo que tan solo se observaronpequeños saltos de algunos granos.

Por otra parte la sacarosa (C12H22O11 ), presento cambios que se dieron en el siguiente orden: primero, yluego de calentarse un poco, la sustancia se fusionó, tomando un color pardo. Luego, comenzó a ebullir yposteriormente a evaporarse, produciendo olor y humo amarillo característico de los carbohidratos. Porúltimo, la sustancia se incineró y dejando un residuo muy oscuro, por lo que se trataba de un azúcar.

En general, la sal por el hecho de presentar enlaces iónicos en sus moléculas, presentan orientaciones yestructuras definidas, relativamente difíciles de romper. Por el contrario, la sacarosa contiene enlacescovalentes, los cuales producen fuerzas intermoleculares y enlaces más débiles. A partir de esto es posiblededucir que después de adquirir energía del medió el azúcar no solo pierde su estado físico inicial, sino queademás se producen rompimiento de sus enlaces, produciéndose un cambio químico.

Ionización•

Al mezclar el cloroformo (CHCl3), con el Nitrato de Plata (AgNO3), no se observó reacción química alguna,solo se formaron dos fases, producto de la insolubilidad de estas sustancias.

Por otra parte en la mezcla de las soluciones de Nitrato de plata y NaCl, se observó una reacción con la

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formación de un precipitado.

Como el AgNO3 y NaCl presentan enlaces iónicos, puede separase en sus respectivos iones en presencia deagua, a causa de la interferencia y golpes provocados por las moléculas de este último compuesto.

H2O

AgNO3 ! Ag+ + NO3−

H2O

NaCl ! Na+ + Cl−

De esta forma los iones de los diferentes elementos se combinan para formar:

H2O

AgNO3 + NaCl ! AgCl (sol) + NaNO3 (ac)

Por otra parte, para explicar la insolubilidad del CHCl3 y AgNO3 basta con saber que en el nitrato, lasmoléculas de agua orientan sus dipolos hacia las cargas de los iones, y al agregar el cloroformo, la carga enlos polos de esta molécula, no es lo suficientemente grande como para romper los puentes de hidrógeno delagua (O−HO), por lo que es muy poco soluble en agua y por lo tanto en una solución de nitrato.

c−d. Fusión con sodio

Determinación de nitrógeno

Después de agregar FeSO4 y una sal a la muestra diluida y luego calentar, se formó un precipitado azulverdoso, lo que indicó la presencia de Nitrógeno.

Determinación de azufre

Por otra parte, cuando se agregaron las gotas de cloruro férrico y el HCl, el precipitado tomó color oscuro,debido a la presencia de azufre.

Identificación de haluro.

Al finalizar el proceso descrito en el procedimiento, se obtuvo precipitado de color blanco se disuelve ensolución de hidróxido de amonio por consiguiente se trata de AgCl.

e. Reconocimiento de halógenos. (Método directo)

Al introducir el alambre en la solución de la sal y luego llevarla al mechero, se observó la formación de unallama verde, lo que implicó la presencia de halógenos en la muestra.

Determinación de Nitrógeno por el método de Will y Warrantrapp•

Se encontraron burbujas azules que confirman la presencia de Nitrógeno en la solución.

CONCLUSIONES

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Finalizada la práctica, se pudo establecer un análisis cualitativo de sustancias de tipo orgánico, permitiendodistinguir 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.

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

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

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

Los compuestos orgánicos son oloros al quemarse.

Los compuestos inorgánicos no presentan olores característicos al quemarse

BIBLIOGRAFÍA

CAREY, Francis. Química Orgánica. Tercera edición. Ed Mc Graw Hill. 1999

BRICEÑO, Carlos Omar. Química General. Ed Panamericana. 1994

LOZANO, Luz Amparo. Manual de laboratorio de Química Orgánica. UIS. 1993.

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