DIFERENCIACION Y RECONOCIMIENTO DE SUSTANCIAS INORGNICAS Y ORGNICAS

DIFERENCIACION Y RECONOCIMIENTO DE SUSTANCIAS INORGNICAS Y ORGNICAS

DIFERENCIACION Y RECONOCIMIENTO DE SUSTANCIAS INORGNICAS Y ORGNICASINFORME N1 LABORATORIO DE QUMICA ORGNICA

PROFESOR: Br. Gustavo Ruiz Pacco

MESA: 4

INTEGRANTES:Escobar Ccanto, JoelMarcelo Diego, FrancoPaucar, YeltsinPezo Surez, GianRobles Herrera, RalSuyo Burga Christian FACULTAD: INGENIERA INDUSTRIAL.

ESCUELA: INGENIERA INDUSTRIAL.

Tabla de contenidoCaratula 1

Tabla de contenido

2

Introduccin

3

Marco terico

4

Parte Experimental

7

Discusin de resultados

8

Conclusiones

10

Cuestionario

10

Bibliografa11

INTRODUCCIN

Para el estudio de sustancias ya sea orgnica e inorgnica se tiene que tener en cuenta un anlisis previo o preliminar seguido de un estudio que nos pueda determinar a ciencia cierta si la sustancia analizada es orgnica o inorgnica, generalmente se usa el mtodo de residuos de ignicin que consiste simplemente en someter a combustin la muestra y observar los productos, posteriormente se efecta el anlisis elemental que nos muestra el inicio de un anlisis qumico.Profundizando un poco sobre el anlisis orgnico cualitativo podemos mencionar que es una valiosa herramienta en la identificacin de compuestos desconocidos para lograr clasificarlos en el cuadro de familias de qumica orgnica en este caso.La investigacin cualitativa de elementos que componen una muestra desconocida es de gran importancia para posteriores ensayos de caracterizacin; en algunos casos proporciona una primera idea sobre la clasificacin por solubilidad y adems los posibles grupos funcionales en el que existen en el compuesto.Otro punto importante que podemos mencionar es que la cantidad de elementos que comnmente se encuentran en compuestos orgnicos es relativamente pequea. Solo diez elementos combinados de diversas formas constituyen la mayor parte de la enorme cantidad de sustancias orgnicas. La gran mayora de estos, contienen carbono, hidrogeno y oxigeno mientras que el nitrgeno, azufre y halgenos son menos comunes; un nmero aun ms pequeo contiene fosforo, arsnico y otros elementos. Existen varios mtodos para identificar estos elementos.Los mtodos ms conocidos consisten en transformarlos, desde la forma covalente en que generalmente se encuentran a iones que se puedan detectar por ensayos cualitativos de fcil identificacin.En la determinacin del nitrgeno podemos mencionar que no es tan fcil debido a varios inconvenientes en la fusin sdica por lo tanto es necesario realizar la fusin con mucho cuidado y generalmente hacer una confirmacin de la presencia de nitrgeno por mtodos diferentes. Un procedimiento muy conocido que emplea la fusin sdica se conoce como el mtodo de Lassaige y otro alternativo que determina nitrgeno de manera indirecta recibe el nombre de mtodo de Will Warrentrapp.En el presente informe detallaremos y aplicaremos el mtodo residuos de ignicin para as determinar si se trata de una sustancia orgnica, tambin reconoceremos el nitrgeno y azufre mediante pruebas experimentales y por los residuos que van dejando al ser combustionados.

MARCO TEORICO

Compuestos Orgnicos:Los compuestos orgnicos son todas las especies qumicas que en su composicin contienen el elemento carbono y, usualmente, elementos tales como el Oxgeno (O), Hidrgeno (H), Fsforo (F), Cloro (CL), Yodo (I) y nitrgeno (N), con la excepcin del anhdrido carbnico, los carbonatos y los cianuros. El carbono puede constituir ms compuestos que ningn otro elemento porque los tomos de carbono tienen capacidad de formar enlaces de carbono-carbono sencillos, dobles y triples y tambin de unirse entre s formando cadenas o estructuras cclicas. La rama de la qumica que estudia los compuestos del carbono es la qumica orgnica.Las clases de compuestos orgnicos se distinguen de acuerdo con los grupos funcionales que contienen. Un grupo funcional es un grupo de tomos responsable del comportamiento qumico de la molcula que lo contiene. Molculas diferentes que contienen la misma clase de grupo o grupos funcionales reaccionan de una forma semejante.

Caractersticas de los Compuestos Orgnicos: Son Combustibles Poco Densos Electro conductores Poco Hidrosolubles Pueden ser de origen natural u origen sinttico Tienen carbono Casi siempre tienen hidrogeno Componen la materia viva Su enlace ms fuerte en covalente Presentan isomera Existen ms de 4 millones que es una cantidad mucho mayor a la de los inorgnicos Presentan concatenacin Propiedades de los Compuestos OrgnicosEngeneral,loscompuestos orgnicos covalentes se distinguen de los compuestos inorgnicos en que tienen puntos de fusin y ebullicin ms bajos. Por ejemplo, el xido ferroso (FeO) tiene un punto de fusin de unos 1377C, pero el tetracloruro de carbono (CCl4), molcula estrictamente covalente, tiene un punto de fusin de 76,7C.

Gran parte de los compuestos orgnicos tienen los puntos de fusin y ebullicin por debajo de los 300C, aunque existen excepciones. Por lo general, los compuestos orgnicos se disuelven en disolventes no polares (lquidos sin carga elctrica localizada) como el octano o el tetracloruro de carbono, o en disolventes de baja polaridad, como los alcoholes, el cido etanoico (cido actico) y la propanona (acetona). Los compuestos orgnicos suelen ser insolubles en agua, un disolvente fuertemente polar.Loshidrocarburostienen densidades relativas bajas, con frecuencia alrededor de 0,8, pero los grupos funcionales pueden aumentar la densidad de los compuestos orgnicos. Slo unos pocos compuestos orgnicos tienen densidades mayores de 1,2, y son generalmente aqullos que contienen varios tomos de halgenos.Losgruposfuncionales capaces de formar enlaces de hidrgeno aumentan generalmente la viscosidad (resistencia a fluir). Por ejemplo, las viscosidades del etanol, 1,2-etanodiol (etilenglicol) y 1,2,3-propanotriol (glicerina) aumentan en ese orden. Estos compuestos contienen uno, dos y tres grupos OH respectivamente, que forman enlaces de hidrgeno fuertes. NitrgenoElemento qumico, smbolo N, nmero atmico 7, peso atmico 14.0067; es un gas en condiciones normales. El nitrgeno molecular es el principal constituyente de la atmsfera (78% por volumen de aire seco). En estado combinado, el nitrgeno se presenta en diversas formas. Es constituyente de todas las protenas (vegetales y animales), as como tambin de muchos materiales orgnicos. Su principal fuente mineral es el nitrato de sodio.El nitrgeno elemental tiene una reactividad baja hacia la mayor parte de las sustancias comunes, a temperaturas ordinarias. A altas temperaturas, reacciona con cromo, silicio, titanio, aluminio, boro, berilio, magnesio, bario, estroncio, calcio y litio para formar nitruros; con O2, para formar NO, y en presencia de un catalizador, con hidrgeno a temperaturas y presin bastante altas, para formar amoniaco. El nitrgeno, carbono e hidrgeno se combinan arriba de los 1800C (3270F) para formar cianuro de hidrgeno.Cuando el nitrgeno molecular se somete a la accin de un electrodo de descarga condensada o a una descarga de alta frecuencia se activa en forma parcial a un intermediario inestable y regresa al estado basal con emisin de un resplandor amarillo oro.Los elementos de la familia del nitrgeno exhiben tres estados de oxidacin principal, -3, +3 y +5 en sus compuestos, aunque tambin se presentan otros estados de oxidacin. Todos los elementos de la familia del nitrgeno forman hidruros, as como xidos +3, xidos +5, haluros +3 (MX3) y, excepto para el nitrgeno y el bimuto, halogenuros +5 (MX5). E1 nitrgeno es el elemento ms electronegativo de la familia. As, adems de los estados de oxidacin tpicos de la familia (-3,+3 y +5), el nitrgeno forma compuestos con otros estados de oxidacin.

Los compuestos que contienen una molcula de nitrgeno enlazada a un metal se llaman complejos de nitrgeno o complejos dinitrgeno. Los metales que pertenecen al grupo VIII de la familia de los metales de transicin son extraordinarios en su capacidad para formar compuestos de coordinacin; para cada metal de este grupo se han identificado varios complejos nitrogenados. Los complejos nitrogenados de estos metales se presentan en estados de oxidacin bajos, como Co(I) o Ni(O), los otros ligandos presentes en estos complejos, adems de N2, son del tipo que se sabe que estabilizan estados de oxidacin bajos: las fofinas parecen ser particularmente tiles a este respecto.

AzufreElemento qumico, S, de nmero atmico 16. Los istopos estables conocidos y sus porcentajes aproximados de abundancia en el azufre natural son stos: 32S (95.1%); 33S (0.74%); 34S (4.2%) y 36S (0.016%). La proporcin del azufre en la corteza terrestre es de 0.03-0.1%. Con frecuencia se encuentra como elemento libre cerca de las regiones volcnicas (depsitos impuros).Propiedades: Los altropos del azufre (diferentes formas cristalinas) han sido estudiados ampliamente, pero hasta ahora las diversas modificaciones en las cuales existen para cada estado (gas, lquido y slido) del azufre elemental no se han dilucidado por completo.En el punto normal de ebullicin del elemento (444.60C u 832.28F) el azufre gaseoso presenta un color amarillo naranja. Cuando la temperatura aumenta, el color se torna rojo profundo y despus se aclara, aproximadamente a 650 (202F), y adquiere un color amarillo paja.

PARTE EXPERIMENTAL EXPERIMENTO N0 1 TUBO N0 1 Al calentar el almidn podemos observar que se la base se vuelve color negro (ceniza) y las paredes del tubo color amarillo, desprende un gas blanco con olor a quemado, adems se pudo observar la presencia de unas gotitas de agua.

TUBO N0 2Al calentar el sulfato de cobre hidratado se observan dos cambios de coloracin: el primero es de azul a blanco y corresponde a la deshidratacin, es decir a la prdida de las 5 molculas de agua que lo acompaan.

CuSO4.5H2O + calor CuSO4+ 5H2O

El segundo cambio de color es de blanco a negro (o gris) y corresponde a la descomposicin del sulfato cprico deshidratado en xido Cprico y xido sulfrico.

CuSO4 CuO + SO3

Cabe aclarar que el CuO es de color negro. El hecho de que a veces pueda darse el color gris implica que no todo el sulfato cprico (blanco) deshidratado se ha descompuesto en CuO (negro). Por lo tanto se obtendr una mezcla formada por una sustancia de color blanco y otra de color negro, que termina vindose gris.Al agregarle nuevamente gotas de agua el sulfato cprico se vuelve a hidratar lo que ocasiona que el color se torne azul.

EXPERIMENTO N0 2: anlisis preliminar de un compuesto orgnicoPara determinacin de la presencia de C, H, O, en un tubo de ensayo limpio y seco colocamos almidn, luego lo calentamos durante tres minutos. Pudimos observar que poco a poco se iba formando un residuo negro en la base, lo que indica la presencia del carbono. Tambin se pudo visualizar unas gotas de agua en la pared del tubo, lo que indico la presencia del H2 y O2.

EXPERIMENTO N0 3: ANALISIS DE UN COMPUESTO ORGANICO VOLATILPara determinar la presencia de carbono en un compuesto voltil, tomamos un tubo de ensayo, colocamos acido oxlico, agregamos aproximadamente 0,5g de xido cprico, lo calentamos y recibimos los gases de agua de cal. Podemos observar que al reaccionar el cido con el xido se producen burbujas, adems se desprende un gas blanco, con olor desagradable (CO2 reacciona con el bicarbonato de calcio). La base del tubo se pone de color negro; al final notamos la formacin de un precipitado, esto significa la presencia de carbono.

HCO + CuO + calor C2CuO4 + H2OCuO + CALOR CO2CO2 + Ca (OH) CaCO3+H2

EXPERIMENTO N0 4: RECONOCIMIENTO DEL NITROGENO

La cal sodada es una mezcla que contiene xido de calcio CaO e hidrxido de sodio NaOH es, por tanto, una base fuerte. Cuando a la urea, sustancia orgnica que contiene nitrgeno, la calentamos con la cal sodada, el nitrgeno se transforma en amoniaco, el mismo, que al desprenderse puede ser comprobado por su olor tpico, adems se observ un gas blanco. De manera que si la sustancia orgnica desprende amoniaco significar que contiene nitrgeno.

CH4N2O + CaO + NaOH NaCO3 + CaCO3 + NH3

EXPERIMENTO N0 5: RECONOCIMIENTO DEL AZUFREEn un tubo de ensayo colocamos 0,5g de tiourea y 1mL de cido sulfrico, colocamos un papel filtro con acetato de plomo (Pb (CH3COO) 2), este para reconocer al azufre. Al calentarlo notamos que poco a poco comienzan a salir burbujas, la muestra se torna de color negro, en las paredes del tubo quedan residuos amarillos, una parte del papel se torna de color negro lo cual indica la presencia del azufre.

CH4N2S + H2SO4 + calor H2S

H2S + Pb (CH3COO) 2 H2O+PbSO4

CONCLUSIONES:Sabemos que la diferencia entre sustancias orgnicas e inorgnicas surge en que las primeras casi siempre contienen al menos un tomo de carbono; se hace entonces conveniente denominar orgnica cualquier sustancia que lo contiene, e inorgnica a cualquiera que no lo contiene. En este sentido, el mundo de la qumica orgnica es identificado con el mundo del carbono.Se logr comprobar la presencia del carbono al obtener residuos como ceniza (conocido como el mtodo de residuos de ignicin); as tambin sus bajos puntos de ebullicin.Observamos la presencia de vapor de agua y de compuestos orgnicos como el C, H, O y N; este ltimo por su olor caracterstico (pelo quemado).Se identific la formacin de fases y pigmentacin al calentar las sustancias trabajadas.

CUESTIONARIO1. Establezca las diferencias entre los compuestos orgnicos e inorgnicosCompuestos OrgnicosCompuestos Inorgnicos

Tienen punto de fusin y ebullicin bajas. Sus molculas contienen fundamentalmente tomos de C, H, O, N, y en pequeas proporciones, S, P, halgenos y otros elementos La mayora no son solubles en H2O (solo lo son algunos compuestos que tienen hasta 4 5 tomos de C). Son solubles en disolventes orgnicos: alcohol, ter, cloroformo, benceno La totalidad de los compuestos orgnicos estn formados por enlace covalentes

Tienen punto de fusin y ebullicin altas. Sus molculas pueden contener tomos de cualquier elemento, incluso carbono bajo la forma de CO, CO2, carbonatos y bicarbonatos Muchos son solubles en agua y disolvente polares

los inorgnicos lo hacen mediante enlaces inicos y covalentes.

2. Explique usted porque se aade oxido cprico en el anlisis preliminar de la investigacin del carbono

Porque al calentar el xido cprico y el compuesto orgnico voltil (cido oxlico) se libera dixido de carbono (CO2), este CO2 liberado reaccionar con el hidrxido de calcio (Ca (OH)2) para formar el precipitado (CaCO3) y con este ser identificado la presencia de carbono, siendo as evidenciado que el compuesto es orgnico.

3. Realice la ecuacin qumica en el reconocimiento de Azufre

(tiourea)

4. Realice la ecuacin qumica en el reconocimiento del compuesto orgnico voltil.

BIBLIOGRAFIA: Shriner R.L., Fuson, R.C. y Curtin D.Y. (1977) Identificacin Sistemtica de Compuestos Orgnicos. Mxico: Editorial Limusa. Brewster R.Q., Vander Werf C.A. y Mc Ewen W.E. (1979) Curso Prctico de Qumica Orgnica. Madrid 2a. Edicin.

SDASDASD

Mesa 04Pgina 12