quimica organica

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UNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL CHICLAYO PRIMER TALLER PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS CTA QUÍMICA ORGÁNICA . PONENTE: Mg William Escribano Siesquen Técnico de laboratorio: Carlos Armando Benites Murga ESPECIALISTA: Rosa Esther Guzmán Larrea DOCENTE PARTICIPANTE: Lady Kelly Piedra Rojas Lambayeque, marzo del 2015

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Page 1: Quimica organica

UNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL CHICLAYO

PRIMER TALLER PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE CIENCIAS CTA

QUÍMICA ORGÁNICA

.

PONENTE:

Mg William Escribano Siesquen

Técnico de laboratorio: Carlos Armando Benites Murga

ESPECIALISTA:

Rosa Esther Guzmán Larrea

DOCENTE PARTICIPANTE:

Lady Kelly Piedra Rojas

Lambayeque, marzo del 2015

Page 2: Quimica organica

PRACTICA DE LABORATORIO N° 03I. APRENDIZAJE ESPERADO:

Determinar de forma cualitativa la presencia de C, H, O, N Utilizar en forma adecuada los métodos generales de laboratorio que permite reconocer los

elementos que constituyen las sustancias orgánicas.

Se presentan diferentes sustancias y responden a las siguientes preguntas: ¿Qué tipo de sustancias son?

Algunas sustancias son inorgánicas y otras orgánicas. ¿Qué elementos químicos forman este compuesto?

Están formados por C, H, O, N, en mayor cantidad, pudiendo encontrar en menor cantidad P, S, K, Ca, Cl, I etc.

II. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS:

a) Materiales: 04 cápsulas de porcelana 04 mecheros 30 Tubos de ensayo 08 Gradillas 08 vasos de precipitación de 100 mL 08 pinzas de maderas 04 Baguetas o agitadores 06 pipetas de 10 mL 06 bombillas de succión 01 matraz kitazato

b) Reactivos: Algodón Cabellos Cal sodada: CaO + NaOH Papel tornasol

Solución HCl cc Azúcar de caña Agua destilada Caseína Albúmina de huevo Lana Hojas secas Papel bond Fenolftaleína Goma Bolsas Aceite lubricante Benceno o éter Permanganato de potasio Carburo de calcio

III. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

EXPERIENCIA N°01: RECONOCIMIENTO DEL CARBONO

Se reconoce directamente quemando la sustancia. Si la sustancia no es volátil deja un residuo negruzco constituido por carbón. Quemar la sustancia examen en una cápsula:

Azúcar de caña + calor -------------- Albúmina + calor --------------

Anote sus observaciones

Se observa que va tomando un color caramelo y por el calor el azúcar se vuelve negro.

La ecuación de la reacción es la siguiente;

C12H22O11 + 12O2 12CO2 + 11H2O

Si la sustancia a analizar es volátil el carbono se reconoce indirectamente con el auxilio de un oxidante como el óxido de cobre negro (CuO). El carbono de la sustancia orgánica con el oxígeno del óxido de cobre forma anhídrido carbónico fácilmente reconocible porque enturbia el agua de cal.

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EXPERIENCIA N°02: RECONOCIMIENTO DEL NITRÓGENO

Calcinando la sustancia se desprende un olor a cuernos quemados. La experiencia se puede realizar empleando como sustancia nitrogenada la caseína o la albumina de huevo desecada, la cual se coloca en un tubo de prueba o en cápsula de porcelana y se calcina.

Caseína + calor -------------- Olor a cuerno quemado

Como sustancia problema utilice lana, algodón, cabellos, hojas secas, papel e indique cuál de ellas contiene Nitrógeno

Anote sus observaciones

Ante la exposición del calor la caseína desprende un olor característico a cuernos quemados, proveniente de la proteína llamada queratina.

Caseína + calor ------------ Nitrógeno +H20

Se prueba con las siguientes muestras ¿Cuál de ellas contiene N2

? :

Muestra Lana natural

Lana artificial

algodón cabellos Hojas secas

papel

olor si no no si no no

Presencia de N2

si es un polímero

tiene celulosa

tiene queratina

no no

EXPERIMENTO Nº 03: RECONOCIMIENTO INDIRECTO DE NITRÓGENO. MÉTODO DE LA CAL SODADA

El fundamento del método es transformar el nitrógeno de la sustancia orgánica en amoniaco, mediante la mezcla con cal sodada y calentar. (La cal sodada CaO, NaOH produce en la sustancia orgánica una demolición molecular, transformando el N en NH3)

Sustancia Nitrogenada + Cal sodada + calor -------- NH3

La sustancia escogida puede ser albúmina desecada o caseína o úrea, se mezcla con tres veces su peso de cal sodada sometiéndose la mezcla al calor.

OBSERVACION: Al calentar la mezcla se produce amoniaco. Los vapores de amoniaco se reconocen:

a) Por su reacción alcalina al tornasol. De color rojo vira a color azul

b) En la muestra obtenido agregar unas gotas de fenolftaleína y anota tus observacionesSe observa que cambia a color rojo grosella.

c) Por su olor característico. Olor a orina

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d) Por los humos blancos (NH4Cl) que producen al acercársele una varilla impregnada en HCl

Anote sus observaciones

Urea, también conocida como carbamida, es el nombre del ácido carbónico de la diamida. cuya fórmula química es (NH2)2CO. Es una sustancia nitrogenada producida por algunos seres vivos como medio de eliminación del amoníaco, el cual es altamente tóxico para ellos. Al fundirse la urea se forma una sustancia marrón, en la capsula de porcelana, desprendiendo humo blando que es el amoniaco acercarle el papel de tornasol rojo el cual en presencia de una base como en este caso es el amoniaco este cambiara a un azul.

ECUACION QUIMICA:

(NH2)2CO +O2 +calor NH3 +H2O +CO2

EXPERIMENTO N° 04: IDENTIFICANDO HIDROCARBUROS

1. En 03 tubo de ensayo adicionar muestra aproximadamente 1ml de goma2. En otros 03 tubos de ensayo, adicionar un pedazo de bolsa3. En otros 03 tubos adicionar un ml de aceite lubricante4. Luego a un tubo con cada una de las muestras adicionar 2ml de benceno o éter y agitar hasta

homogenizar y registrar resultados.5. Luego a los 2do tubos con cada una de las muestras adicionar solución de KMnO4, agitar con

bagueta. y registrar resultados.6. Finalmente al 3er tubo con cada una de las muestras adicionar agua y registrar resultados.

Anote sus observaciones

Se preparó el material y se colocó las sustancias solicitadas.

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IV. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOSLos alquenos reaccionan con el permanganato originando una reacción lenta La goma con el benceno no reaccionanLa goma con la bolsa no reacciona La bencina más el aceite lubricante si se disuelven, las dos son sustancias apolares.La goma con el permanganato reaccionan cambiando de colorLa bolsa con el permanganato no reaccionan la bolsa es un polímeroLa goma con el agua se disolvió

V.CONCLUSIONES

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Finalizada la práctica, se pudo 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 mediante análisis específicos de la sustancia problema.

Los compuestos orgánicos son olorosos al quemarse. Los compuestos inorgánicos no presentan olores característicos al quemarse

VI.CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se diferencia una sustancia orgánica de una inorgánica?Se diferencia porque la sustancia inorgánica carece de átomos de carbono en su composición química, con algunas excepciones. Un ejemplo de sustancia inorgánica es el ácido sulfúrico o el cloruro de sodio. De estos compuestos trata la química inorgánica.

Establezca 10 diferencias entre sustancias orgánicas e inorgánicas

Sustancia orgánica Sustancia inorgánica Todas las sustancias orgánicas utilizan

como base de construcción al átomo de carbono.

Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales.

La totalidad de los compuestos orgánicos están formados por enlaces covalentes.

La mayoría de los compuestos orgánicos presentan isómeros.

Los compuestos orgánicos forman cadenas o uniones del carbono consigo mismo y otros elementos.

Los compuestos orgánicos son sensibles al calor.

El número de los compuestos inorgánicos es menor al de los orgánicos.

Los cuerpos orgánicos son inestables aún a bajas temperaturas frente al calor y la luz

Las sustancias orgánicas no se ionizan, por lo tanto sus moléculas no conducen a la electricidad.

Todas las sustancias inorgánicas no tienen como base al átomo de carbono.

Las sustancias inorgánicas se forman artificialmente.

Los compuestos inorgánicos lo hacen mediante enlaces iónicos y covalentes.

Los compuestos inorgánicos no presentan isómeros.

Los compuestos inorgánicos no forman cadenas pero si uniones

Los compuestos inorgánicos no son sensibles al calor,

El número de los compuestos inorgánicos es menor al de los orgánicos.

Los compuestos inorgánicos son solubles al agua debido a su elevada polaridad

Los compuestos cuando se encuentran en solución son buenos conductores del calor y la electricidad.

2. ¿Cuánto en % tiene el cuerpo humano de Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno?

Oxígeno (65%) el 60% del peso del cuerpo se constituye por agua. El oxígeno (O,8) ocupa el primer lugar de la lista y compone el 65% del organismo.Carbono (18%) El carbono (C,6) es uno de los elementos más importantes para la vida. Mediante los enlaces carbono, que pueden formarse y romperse con una mínima cantidad de energía, se posibilita la química orgánica dinámica que se produce a nivel celular.Hidrógeno (10%) El hidrógeno (H,1) es el elemento químico que más abunda en todo el universo. En nuestro organismo sucede algo muy similar y junto al oxígeno en forma de agua ocupa el tercer lugar de esta lista.Nitrógeno (3%) Presente en muchísimas moléculas orgánicas, el nitrógeno (N,7) constituye el 3% del cuerpo humano. Se encuentra, por ejemplo, en los aminoácidos que forman las proteínas y en los ácidos nucleicos de nuestro ADN.

3. ¿Qué hace diferente la Nitrógeno gaseoso de los demás gases como el Oxígeno y el Hidrógeno?El nitrógeno es un gas también incoloro, inodoro e insípido, compuesto de moléculas de N2 su punto de fusión es -2100C y su punto normal de ebullición es-196°C.La molécula de N2 es muy poco reactiva, debido a la fuerza del triple enlace entre los átomos de nitrógeno. (La energía de disociación del enlace N=N es de 951 kJ/mol, cerca del doble de la que se presenta en el 02 ). Cuando las sustancias arden en el aire, reaccionan normalmente con el 02, pero no con el N2.

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4. ¿Qué sustancia le indica experimentalmente que tiene Carbono, Nitrógeno la muestra analizada? En una muestra analizada la presencia de carbono se observa por el color negruzco que

queda al quemarlo. En una muestra la presencia de nitrógeno se determina al percibir el olor a cuerno

quemado.

5. ¿Con qué otras sustancias podemos identificar la presencia de los hidrocarburos?

La presencia de hidrocarburos se puede determinar por la insolubilidad en el agua, en benceno.

La reacción de la muestra con el permanganato de potasio.

PRACTICA DE LABORATORIO N° 05DESTILACIÓN SIMPLE:

La destilación simple: se fundamenta básicamente en que los compuestos orgánicos que están contenidos en

el líquido tengan una diferencia entre los puntos de ebullición bastante notables.

Se arma el equipo de destilación simple y se pone la chicha de jora a hervir, pasado un tiempo se obtiene

alcohol.

PRACTICA DE LABORATORIO N° 05DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR

I. APRENDIZAJE ESPERADO: Destilar por arrastre de vapor la

esencia de la hierba luisa

II. FUNDAMENTO TEORICOLa destilación por arrastre de vapor es el

proceso más común para la obtención de

los aceites esenciales. El vapor es forzado

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en un tanque de material vegetal, donde descompone y rompe las glándulas para liberar el

preciado aceite. Después de un baño de agua fría (fase de enfriamiento) los aceites volátiles se

recogen para ser embotellados. Este es un económico y popular método , sin embargo, se

necesitan cientos o incluso miles de kilos de materia vegetal para destilar una solo kilo de

aceite esencial. Por lo tanto, el costo de algunos aceites esenciales puede variar en gran

medida.

La materia prima vegetal es cargada en un hidrodestilador, de manera que forme un lecho fijo

compactado. Su estado puede ser molido, cortado, entero o la combinación de éstos. El vapor

de agua es inyectado mediante un distribuidor interno, próximo a su base y con la presión

suficiente para vencer la resistencia hidráulica del lecho. La generación del vapor puede ser

local

Se montó el aparato de destilación de acuerdo con el esquema.

Los Factores que influyen en la extracción por arrastre con vapor son los siguientes:

Tiempo de secado del material. La materia prima vegetal generan hongos que

transfieren un olor terroso mohoso al aceite, debido a la formación de ácidos grasos; por

esto si el material no se procesa pronto ( 3 dias) se dispone en literas para su oreo.

Tiempo de extracción. Pasado un tiempo ya no sale más aceite y el vapor posterior causa

el arrastre por solubilidad ó emulsión del aceite, presentando una disminución en el

rendimiento.

Presión del vapor. Si la presión del vapor de arrastre es muy alta (máximo 6 psi), se

presenta hidrólisis en el aceite disminuyendo su calidad y su rendimiento.

Factor de empaquetamiento. Si el material queda muy suelto, el proceso termina muy

pronto, presentando un alto consumo energético; si queda muy apretado, el vapor se

acanala disminuyendo el rendimiento del aceite, debe de estar entre el 0.15 a 0.25 %

Distribución interior del vapor. Eficiencia del condensador.

Condensación interior. Se evita realizando una purga previa a los 30 minutos de iniciado

el proceso y además, manteniendo el tanque bien aislado.

III. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS:

a) Materiales: 01 probeta 01 refrigerante 01 mechero 02 soporte universal 02 balones 01 matraz kitazato Hierba luisa Agua

IV. PROCEDIMIENTO

Se cortó la hierba luisa en cuadraditos de 5cm x5cm y se colocó en el balón. Luego se colocó el matraz de arrastre. Una vez colocada, se agregó una cantidad de agua (500ml). Una vez que el aparato se terminó de montar, se conectó el brazo lateral del kitasato y se tapó para que la corriente de vapor fluyera hasta la muestra (en este caso clavo). Se calentó suavemente el matraz

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con la muestra de vez en cuando, para que no se requiriera una mayor cantidad de vapor y este fluyera como una corriente rápida.

V. CONCLUSIONES

El destilado por extracción por arrastre con vapor resultante se separa fácilmente por la

inmiscibilidad de los Componentes,

Una sustancia determinada se destila o se arrastra más o menos en una corriente de vapor de

agua.

La extracción por arrastre con vapor tiene mucha importancia a nivel industrial ya que

ampliamente utilizado en industrias de productos de limpieza, sin esta operación unitaria no

sería posible de poder elaborar jabones de limpieza, detergentes, desinfectantes.

VI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Guarnizon F. Anderson y Martínez Y. Pedro N. Experimentos De Química Orgánica. Con

Enfoque En Ciencias De La Vida. Ediciones Elizcom. Colombia

upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/6287/1/Article04a.pdf

www.mosaicfertilizantes.cl/.../92/3303/Documento/.../ureaperlada.pdf

http://www.doschivos.com/trabajos/quimica/516.htm

http://www.upc.edu.pe/sites/default/files/page/file/manual-pdn-2010-02-quimica.pdf