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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA

Preparatoria “Rubén Jaramillo”

Material didáctico Prácticas de Química del Carbono

Prof. Jorge M. Sandoval Sánchez

Instrucciones

El presente material contiene una compilación de las prácticas que se desarrollaran a lo largo del curso de la materia Química del Carbono, incluye una base de datos de equipo de laboratorio y de fichas técnicas de las sustancias mas comunes.

Para acceder a la información debe hacer clic sobre lo botones que contengan lo necesario y para salir presione ESC.

INSTRUCCIONES

Menú General

PRÁCTICAS

MEDIDAS DE SEGURIDAD

MENÚ PRINCIPAL

PRACTICA 1: Diferencias significativas entre compuestos orgánicos e inorgánicos.

PRACTICA 2: Elaboración de modelos moleculares: estructura del metano.

PRACTICA 3:Preparación del metano.

PRACTICA 4:Preparación del eteno o etileno.

SiguienteMenú principal

PRACTICA 5: Preparación de etino (acetileno).

MENÚ DE PRÁCTICAS

PRACTICA 6: Verificación de ausencia de compuestos insaturados en sustancias orgánicas.

PRACTICA 7:Identificación de alcoholes.

PRACTICA 8:Obtención e identificación de un aldehído.

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PRACTICA 9: Obtención de un ácido Carboxílico: Ácido Acético

Menú principal

PRACTICA 1: DIFERENCIAS SIGNIFICATIVAS ENTRE

COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS.• Objetivo: Que el alumno observe algunas

propiedades físicas y químicas de la materia y logre hacer una diferenciación de diversas sustancias, clasificándolas en dos grandes grupos: sustancias orgánicas y sustancias inorgánicas.

• Actividades previas: Que el alumno:• a) Realice una investigación sobre

propiedades físicas y químicas como las siguientes: solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición, combustión, conductividad eléctrica y calorífica, entre otras.

• b) Investigue sobre algunas de las propiedades físicas y químicas de los compuestos orgánicos e inorgánicos y en particular el del agua y el azúcar.

Experimento 1: Prueba de solubilidad en el agua.

Experimento 2: Prueba de combustibilidad.

Experimento 3: Determinación del punto de fusión de comp…..

Menú Practicas

Experimento 1y 2: Prueba la solubilidad en el agua y de la combustión de sustancias

orgánicas e inorgánicas.

Ir al experimento

MATERIAL DE LABORATORIO

REACTIVOS QUIMICOS

Bicarbonato de sodio

Sulfato de cobre

Soporte Universal

Mechero de Bunsen

Crisol de Porcelana

Agitador

Vaso de Precipitado

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Experimento 3: Determinación del punto de fusión de compuestos orgánicos e

inorgánicos.


REACTIVOS QUIMICOS

Bicarbonato de sodio

Sulfato de cobre

Capsula de porcelana

Crisol

Cucharilla de combustión

Mechero de Bunsen

Termómetro

Malla de Asbesto

Ir al experimentoIr a práctica

Experimento 1: Prueba de solubilidad en el agua.

• Procedimiento: • 1.- El instructor de laboratorio te hará entrega de una serie de sustancias sólidas en tubos

de ensaye.• 2.- Anota el nombre de cada una de las sustancias en la tabla #1.• 3.- Realiza la prueba de solubilidad en agua tratando de utilizar la misma cantidad de

sustancia y agua (0.5g en 15mL). • 4.- Agitar.• 5.- En la tabla #1 anota el nivel de solubilidad de cada sustancia.• 6.- En la tabla #2 realiza una clasificación indicando si son o no solubles en el agua, además

ordena la sustancias de menor a mayor solubilidad.

-TABLA 1 (Solubilidad: Poco, nada, bastante). -TABLA 2

NOMBRE SUSTANCIA SOLUBILIDAD SUST. SOLUBLES SUST. INSOLUBLES

Materiales y Reactivos

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Experimento 2: Prueba de combustibilidad.

• Procedimiento: • 1.- El instructor de laboratorio te hará entrega de una serie de sustancias sólidas contenidas

en crisoles.• 2.- Anota el nombre de cada una de las sustancias en la tabla #3.• 3.- Realiza la prueba de combustibilidad a cada una de las sustancias. • 4.- Con base en el experimento realizado anota tus observaciones en la tabla #3.

TABLA 3

SUSTANCIA COMBUSTIBLE O NO COMBUSTIBLE ORGÁNICO O INORGÁNICO


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Experimento 3: Determinación del punto de fusión de compuestos

orgánicos e inorgánicos .• Procedimiento:• El instructor te hará entrega de una serie de sustancias solidas en las que tendrás

que determinar el punto de fusión.• 1.- El instructor de laboratorio te hará entrega de una serie de sustancias sólidas

contenidas en crisoles.• 2.- Anota el nombre de cada una de las sustancias en la tabla #4.• 3.- Realiza la prueba de punto de fusión cada una de las sustancias. • 4.- Con base en el experimento realizado anota tus observaciones en la tabla #4.

-TABLA 4

NOMBRE DE LA SUSTANCIA

TIEMPO QUE TARDA EN FUNDIRSE

TIEMPO DE FUSION ALTO O BAJO

ORGÁNICO O INORGÁNICO


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PRACTICA 2: ELABORACIÓN DE MODELOS MOLECULARES:

ESTRUCTURA DEL METANO.

Un asunto de importancia vital en la química es la geometría o las estructuras de las moléculas y los iones. Por ejemplo el conocimiento de la geometría de las moléculas permite comprobar las teorías del enlace. En algunos casos el conocimiento de la geometría molecular ayuda a imaginar los posibles productos de una reacción química y parece casi seguro que esta regula significativamente loa importancia biológica de algunas moléculas. De ahí la importancia de mostrarles como elaborar modelos tridimensionales.

Objetivo: Que el alumno a través su creatividad construya las estructuras de diferentes moléculas de compuestos del carbono con diversos materiales.

Hibridaciones sp3, sp2, sp.

Materiales•20 bolas de unicel # 3•10 bolas de unicel # 6•1 paquete de picadientes

Tipos de Hibridiaciones.

sp2sp3sp

Menú Practicas

• Seleccionar la plantilla del ángulo 109.5°.• Colocar en el centro de dicha plantilla la esfera de unicel +++ (tomando en cuenta que

todo el ejercicio se realizara con la vista en dirección vertical al centro de la plantilla)• Insertar en el centro de la esfera de unicel un picadiente.• Dirigir el picadiente insertado hacia uno de los vértices del ángulo de 109.5° tocando

la plantilla el extremo libre del picadiente.• Insertar un segundo picadiente en el centro de la esfera.• Hacer coincidir los extremos libres de los picadientes en el ángulo de 109.5°.• Se inserta en el centro de la esfera un tercer picadiente.• Se gira para medir el ángulo de éste mismo.• Se coloca la esfera como si fuera un tripie, ejerciendo presión de abajo hacia arriba

para insertar en el centro de la esfera un cuarto picadiente y así no se pierda el ángulo de los tres primeros.

• Si se desea formar la molécula del metano, únicamente se inserta en el extremo de cada picadiente una esfera de unicel +++.

Hibridación sp3

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• Seleccionar la plantilla del ángulo 120°.• Colocar en el centro de dicha plantilla la esfera de unicel +++ (tomando en

cuenta que todo el ejercicio se realizara con la vista en dirección vertical al centro de la plantilla).

• Insertar un picadiente en cada uno de los tres vértices del ángulo en el centro de la esfera de manera lateral horizontal, teniendo precaución que el extremo libre de los picadientes no toquen la plantilla.

• Verificar que la geometría de la hibridación sea trigonal plana.• Si se desea elaborar una molécula de eteno:• Se hacen dos modelos de hibridación sp2.• A uno de ellos se le quita un picadientes y en esa posición se coloca cualquier

picadientes del otro modelo, representando esta unión el enlace sigma.• Por último se insertan los hidrogenos respectivos con esferas de unicel ++++

Hibridación sp2

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• Seleccionar la plantilla del ángulo 180°.• Colocar en el centro de dicha plantilla la esfera de unicel +++ (tomando en cuenta

que todo el ejercicio se realizara con la vista en dirección vertical al centro de la plantilla).

• Insertar un picadiente en cada uno de los dos vértices del ángulo en el centro de la esfera de manera lateral horizontal, teniendo precaución que el extremo libre de los picadientes no toquen la plantilla.

• Verificar que la geometría de la hibridación sea lineal plana.• Si se desea elaborar una molécula de etino:• Se hacen dos modelos de hibridación sp.• A uno de ellos se le quita un picadientes y en esa posición se coloca cualquier

picadientes del otro modelo, representando esta unión el enlace sigma.• Por último se insertan los hidrogenos respectivos con esferas de unicel ++++

Hibridación sp

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PRACTICA 3:Preparación del metano.

• Objetivos: Al término de esta práctica el alumno será capaz de preparar el metano a escala de laboratorio y comprobar algunas propiedades químicas y físicas del metano.

• Actividades previas: Que el alumno investigue en la bibliografía lo siguiente: 1-Antecedentes históricos del metano. 2-Obtencion del metano a nivel industrial . 3- Reacciones químicas del metano con la familia de los halógenos y algunos aaa oxidantes.

Menú Practicas Procedimiento

Practica 3: Procedimiento Parte 1: Obtención del metano

• 1.1 Depositar 2grs de hidróxido de sodio y 2grs de acetato de sodio anhidro en el tubo de ensayo del equipo de microescala.

• 1.2 Agregar calor lentamente con el mechero de bunsen hasta el desprendimiento de gas metano que se observará en la primera jeringa del equipo.

• 1.3 Ya que se obtiene parte del gas se presionara la manguera de la primera jeringa y se dejara que el gas suba por la segunda jeringa.

• 1.4 Al lograr un volumen de 60 cm en la jeringa presionarla con un broche y con este gas obtenido continuar con la técnica.

Parte 2: Experimentos con metano

• 2.1 Manteniendo presionada la manguera de la jeringa con metano, introduce una pipeta en el extremo opuesto de la manguera.

• 2.2 Utilizando un soporte y una pinza adecuada sujeta la pipeta de vidrio.• 2.3 Con ayuda de otra persona ejerce una pequeña presión, al mismo tiempo retira

ligeramente la pinza de la manguera para permitir un flujo estable pero reducido del metano.• 2.4 Enciende el gas metano que esta emanando la pipeta y la pinza deberá controlar el flujo del

gas y si es necesario debe ser ajustada.

Ir a práctica Materiales y Reactivos

PRACTICA 3:Preparación del Metano.


REACTIVOS QUIMICOS

Hidróxido de sodio

Acetato de sodio anhidro

Equipo de Microescala

Mortero

Pipetas Pasteur

Matraz Erlenmeyer

Hidróxido de calcio

Manguera de látex

Ir a práctica Procedimiento

PRACTICA 4:Preparación del Eteno.

• Objetivo: al finalizar la práctica el alumno será capaz de obtener el eteno a escala de laboratorio y comprender algunas de sus propiedades físicas y químicas.

• • Actividades previas:• Que el alumno investigue en la bibliografía lo siguiente• 1- Que son y función de los alquenos • 2-Obtencion de alquenos a nivel industrial• 3-Reacciones químicas de los halógenos y algunos oxidantes con alquenos.


PRACTICA 4:Preparación del Eteno.

• Procedimiento: El método utilizado para la obtención de etano es por deshidratación del etanol mediante gases al calor. En un tubo de ensayo grande adicionar 1ml de H2SO4 concentrado 1ml de etanol (CH3-CH2-OH), agite suavemente la mezcla. Observara la formación de dos capaz delgadas, debido a que el acido es mas denso que el alcohol. Siga el procedimiento de gases al calor. Durante el calentamiento suave con el mechero de bunsen, la solución cambia de color pasando de un color amarillo claro a café fuerte, dejar de añadir calor cuando la solución cambie al color negro. Una vez obtenida la cantidad requerida de etano proceder con los experimentos indicados.

Oxidación de eteno:Preparar una solución de permanganato de potasio KMnO4, disolviendo un cristal de KMnO4 en 10ml de agua destilada, mezclando constantemente para su completa mezcla y disolución. Succiona la solución de KMnO4 utilizando una pipeta Pasteur con la jeringa que contiene el etano y agita para mezclar el contenido. El volumen de etano gaseoso decrecerá conforme la reacción proceda y se hará evidente con la aparición de un producto de color café e insoluble.

Combustión de eteno:Insertar por el extremo grueso de una pipeta la manguera de la jeringa que contiene el etano y dejar escapar una cantidad pequeña. En la punta de la pipeta Pasteur coloca un cerillo encendido, siempre con la ayuda de un compañero para evitar quemarse ya que el etano es un hidrocarburo y por lo tanto es altamente combustible y se observara una llama ligera.


PRACTICA 4: Preparación del Eteno.

REACTIVOS QUIMICOS


Etanol

Ácido sulfúrico concentrado

Permanganato de potasio

Soporte Universal

Pinzas para tubos de ensayo

Equipo de microescala

Tubos de ensayo

Mechero de bunsen


PRACTICA 5:Preparación de Etino (acetileno).

• Objetivo: Al finalizar la práctica el alumno será capaz de obtener etino o acetileno a escala de laboratorio, comprobar algunas de sus propiedades físicas y químicas y establecer relaciones y diferencias entre alcanos, alquenos, y alquinos.

• Actividades previas: Que el alumno investigue en la bibliografía lo siguiente:

a) Antecedentes históricos y métodos de obtención a nivel industrial del etino o acetileno.b) Propiedades físicas y químicas del etino, principalmente la reacción con halógenos y algunos oxidantes.


PRACTICA 5:Procedimiento.

PROCEDIMIENTO

Experimento 1. Identificación del etino.

• 1.1 Llene con agua un tubo mediano.• 1.2 Colócalo boca abajo en un recipiente

con agua.• 1.3 Introduce dos o tres pidras de

carburo de calcio en la cuba hidroneumática.

• 1.4 Por medio del desplazamiento del agua llena el tubo de ensayo con etino.

• 1.5 Tapa el tubo de ensayo dentro del recipiente y sácalo del agua.

• 1.6 Inyecta una pequeña cantidad de permanganato de potasio.

Experimento 2. Gases en jeringa.

2.1 Agregar 1g de carburo de calcio y 5ml de agua destilada en el tubo grande empleado para la técnica a micro escala.2.2 Tapar inmediatamente el tubo de ensaye.2.3 Retirar la jeringa del equipo que contiene el etino y proceder con el experimento.2.4 La jeringa que contiene etino colóquela en el orificio de una pipeta.2.5 Deje escapar un poco el gas y encienda un cerillo.


PRACTICA 5: Preparación de Etino

(acetileno).REACTIVOS QUIMICOS


Agua destilada

Carburo de calcio

Permanganato de potasio

Cuba hidroneumática

Equipo de microescala

Tubos de ensayo

Mechero de bunsenHidróxido de calcio


PRACTICA 6:Verificación de ausencia de compuestos insaturados en sustancias

orgánicas.• Objetivo: Que el alumno realice las actividades pertinentes que evidencien la presencia de

hidrocarburos (alcanos) en algunas sustancias orgánicas y determinar qué tipo de sustancias orgánicas se presentan en el combustible liquido de los encendedores de uso común ¿saturadas o insaturadas?

• Información teórica:• Aun cuando sabemos que se tiene muy poca accesibilidad para obtener alcanos gaseosos en el

laboratorio –debido al gran peligro que representa su uso y el equipo especial que se necesita para ello-es importante hacer énfasis en que el gas contenido dentro de los encendedores de cigarrillos es una fuente muy importante de hidrocarburos saturados gaseosos. Este gas, que es una mezcla de butano, isobutano, y propano. No contiene hidrocarburos insaturados ni aditivos cuyo olor es utilizado para detectar alguna fuga de gas que se pudiera presentar, tal como sucede con el gas domestico; por lo tanto, se encuentra apto para realizar pruebas con el mismo. En esta reacción química; cuando hay presencia de hidrocarburos insaturados, el ion permanganato se reduce produciendo dióxido de manganeso. Esto se muestra con la desaparición de color violeta y la posterior formación de un precipitado café oscuro (dióxido de manganeso). El resultado se muestra al comparar tanto el uso de prueba como el tubo testigo y al observar la diferencia que existe entre ambos respecto del color y el precipitado formados.


PROCEDIMIENTO

Experimento 1. Identificación del etino.

• 1.1 Llene con agua un tubo mediano.• 1.2 Colócalo boca abajo en un recipiente

con agua.• 1.3 Introduce dos o tres pidras de

carburo de calcio en la cuba hidroneumática.

• 1.4 Por medio del desplazamiento del agua llena el tubo de ensayo con etino.

• 1.5 Tapa el tubo de ensayo dentro del recipiente y sácalo del agua.

• 1.6 Inyecta una pequeña cantidad de permanganato de potasio.

Experimento 2. Gases en jeringa.

2.1 Agregar 1g de carburo de calcio y 5ml de agua destilada en el tubo grande empleado para la técnica a micro escala.2.2 Tapar inmediatamente el tubo de ensaye.2.3 Retirar la jeringa del equipo que contiene el etino y proceder con el experimento.2.4 La jeringa que contiene etino colóquela en el orificio de una pipeta.2.5 Deje escapar un poco el gas y encienda un cerillo.


orgánicas.


REACTIVOS QUIMICOS


Agua destilada

Ciclohexeno

Permanganato de potasio al 0.1%

Cuba hidroneumáticaTapones de hule

Tubos de ensayo 50mL.

Encendedores desechables

Jeringas desechables de

10mL.


orgánicas.


PRACTICA 7: Identificación de alcoholes.

Objetivo: Que el alumno a partir de la velocidad de reacción, identifique el tipo de alcohol que se le presenta como problema. Problema: Dada una serie de alcoholes, identificar el tipo de alcohol del que se trata. Hipótesis: Un alcohol terciario de inmediato con el reactivo de Lucas y un alcohol primario no reaccionan en forma apreciable, esto se demuestra por la turbiedad que se presenta. Actividades previas:¿Qué son los alcoholes?¿Cómo se clasifican los alcoholes?¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los alcoholes?¿Cuál es la composición del reactivo de Lucas?Aplicaciones y riesgos generales.



Procedimiento 1.- Coloca tres tubos de ensayo de 10x 100 (etiquetados y numerados 1, 2 y 3) en la gradilla y agrega a cada uno 2ml de reactivo de Lucas.2.- Añade unas cuantas gotas de los alcoholes problemas que contiene la goteros A ,B Y C tratando de no confundir en cual tubo se encuentra el alcohol A (etanol absoluto), en cual el B (terbutanol) y en el cual el C (isopropanol).3.- Observa en cual tubo el líquido se enturbia primero, ese contendrá el alcohol terciario.4.- En un vaso de precipitado de 250ml, prepara un baño maría y coloca en este los otros dos tubos de ensayo. El primero que se enturbie contendrá el alcohol secundario; por lo tanto, el otro restante contendrá el alcohol primario.

Resultados.Indique cual es el alcohol contenido en los goteros siguientes:GOTERO A: _____________________GOTERO B: _____________________GOTERO C: _____________________


REACTIVOS QUIMICOS


Agua de la llave

Reactivo de Lucas

Gradilla

Tubos de ensayo 10x100

Frascos goteros

Vaso de precipitado de 250mL.

Baño maría


Etanol absoluto

Terbutonol

Isopropanol


PRACTICA 8: Obtención e identificación de un aldehído.

Objetivo: Que el alumno: Conozca las reacciones de obtención de aldehídos, identifique el aldehído obtenido por medio del reactivo de Tollens y que describa las aplicaciones de los aldehídos más comunes a nivel industrial. Introducción. El siguiente trabajo experimental pretende que los alumnos evalúen el origen e importancia de los aldehídos en la vida diaria, en la industria y su impacto desde el punto de vista ecológico. Los Aldehídos son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por -al. El etanal o acetaldehído es un líquido incoloro y volátil de fórmula CH3CHO, con un penetrante olor a frutas. Actividades previas:Que el alumno investigue en la bibliografía correspondiente, los siguientes aspectos:1.- ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los aldehídos?2.- ¿Qué es el reactivo de Tollens y en qué consiste su preparación?3.- Escriba la fórmula desarrollada, semi-desarrollada y condensada del etanal.4.- ¿A partir de que sustancia se obtiene el etanal?5.- ¿Cuáles son las aplicaciones generales de los aldehídos?6.- ¿Qué daños causan a la salud y al medio ambiente los aldehídos?



Procedimiento:1.- En una cápsula de porcelana colocar una pequeña cantidad de dicromato de potasio, que es un polvo color anaranjado intenso, con la punta de la espátula. Agregar 1 ml de agua y disolver.2.- Cuidadosamente agregamos 6 gotas de ácido sulfúrico concentrado y lo mezclamos con la varilla.3.- Finalmente agregamos 10 gotas de etanol, obteniendo una coloración verde oscuro con un fuerte olor a manzana, esto se debe a que la reacción estaba muy concentrada.4.- Para la identificación del aldehído obtenido; a la cápsula de porcelana se le agrega 2 ml del reactivo de Tollens. Observarás la formación de un precipitado.5.- Deja reposar por algunos minutos y observarás que en la parte superior de la suspensión se han formado diminutos agregados plateados.


REACTIVOS QUIMICOS


Alcohol etílico

Ácido sulfúrico

Capsula de porcelana

Pipetas de 5mL

Varilla de vidrio

EspátulaDicromato de potasio

Agua

Reactivo de Tollens



PRACTICA 9: Obtención de un ácido carboxílico: Ácido acético.

Objetivo: Obtener ácido acético (ácido etanóico) por un proceso de destilación. Introducción. Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); donde coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). El ácido acético es un líquido incoloro, de fórmula CH3 COOH, de olor irritante y sabor amargo. En una solución acuosa actúa como ácido débil. El ácido etanóico puro recibe el nombre de ácido etanóico glacial, debido a que se congela a temperaturas ligeramente más bajas que la ambiente. En mezclas con agua solidifica a temperaturas mucho más bajas. El ácido etanóico es miscible (mezclable) con agua y con numerosos disolventes orgánicos. Actividades previas.Que el alumno investigue en la bibliografía correspondiente, los siguientes aspectos:1.- Explique las propiedades físicas y químicas de los ácidos carboxílicos.2.- Escriba la fórmula desarrollada, semi-desarrollada y condensada del ácido acético.3.- Mencione algunas aplicaciones de los ácidos carboxílicos.4.- Explique qué es y en qué consiste el proceso de destilación.


REACTIVOS QUIMICOS


Acetato de sodio Mechero de bunsen

Vaso precipitado 250mLPinzas

Tapón Monohoradado


Ácido sulfúrico concentrado

Pipeta volumétrica

Balanza

Aro de hierro

Refrigerante

Manguera de hule

Matraz de destilación

Malla de asbesto

Soporte universal


PROCEDIMIENTOSe arma el aparato de destilación.Se colocaron 7 g de acetato de sodio y se vierten 5 ml de ácido sulfúrico concentrado en un matraz de destilación de 250 ml. Se calienta la mezcla hasta ebullición y se recibe el destilado en un vaso de precipitado de 250 ml.


Imagen representativa donde se muestra el ensamble correcto del material de laboratorio.


MEDIDAS DE SEGURIDAD

Pictogramas de seguridad

Compatibilidad de almacenamiento

Diamante de Fuego

Menú Principal

Los pictogramas, aparecen en las etiquetas del producto informando sobre la peligrosidad del mismo.

PICTOGRAMAS DE SEGURIDAD

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COMPATIBILIDAD DE ALMACENAMIENTO

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