Analisis quimico cualitativo de una sustancia organica

ANALISIS QUIMICO CUALITATIVO

DE UNA SUSTANCIA ORGANICA

Sirve para la investigación de la naturaleza de los elementos que constituye la molécula del compuesto y

posteriormente determina las proporciones de estos elementos, así como la presencia de grupos funcionales

existente en la sustancia en consideración

DOCENTE: Ing. Sofía Cuneo Macedo

Página 1 Química Orgánica

“Año de la inversión para el desarrollo rural y la

seguridad alimentaria”

Integrantes:

GavanchoSanez, Gerson R.

DávilaMartínez, Alberto A.

Livia Encalada, Samir W,

GrimaldoLedesma, Luigi

Quispe Huancahuari, Liliana


Contenido

Objetivos: ......................................................................................... 2

Introducción: ..................................................................................... 3

Marco teórico: .................................................................................. 4

Procedimiento Experimental: ............................................................ 5

Dibujos ........................................................................................... 13

Conclusiones: ................................................................................. 16

Recomendaciones: .......................................................................... 17

13/05/13

Objetivos:

Obtener los primeros datos que orienten la identificación de

sustancias.


Realizar pruebas para determinar la diferenciación de sustancias por

su naturaleza.

Conocer la inflamabilidad de los compuestos orgánicos para hallar la

diferencia entre carbono fijo y carbono volátil.

Investigar cualitativamente los principales elementos organógenos

que se encuentren presentes en una sustancia.

Introducción:

Muchos de los compuestos orgánicos son elaborados en los proyectos METABÓLICOS de los

animales y de las plantas, originándose en los primeros, las grasas y en los segundos,

carbohidratos y aceites.

Un cuerpo está formado principalmente de un elemento que es la base de la química orgánica, el

carbono, junto a este elemento, está el Hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno; además se

encuentran muy raramente el cloro, bromo, azufre y fosforo, en forma excepcional algunos

metales como el sodio, magnesio, plomo y Hierro.

Hasta comienzos del siglo del siglo pasado se pensó que jamás se podría sintetizar o producir en

los laboratorios esta clase de cuerpos orgánicos, sin embargo algunos químicos no estaban de

acuerdo con esta teoría (Factor vital)

El análisis elemental es el conjunto de operaciones que permiten conocer cuáles son los

elementos que están presentes en un compuesto químico, el cual se desarrolla en dos etapas:

ANALISIS ELEMENTAL CUALITATIVO: Permite determinar cuáles son los elementos que

constituye la sustancia orgánica a estudiar y tiene por objeto la identificación y composición

aproximada.

ANALISIS ELEMENTAL CUANTITATIVO: Tiene por objeto estudiar con precisión la

proporción en la que se encuentran los elementos en la sustancia de estudio.

Los compuestos que generalmente se encuentran junto al carbono, el hidrógeno y el oxígeno,


son: nitrógeno, azufre, flúor, cloro, yodo y bromo. A los cuales se los transforma en iones

inorgánicos como los haluros, sulfuros y cianuros para que mediante un conjunto de pruebas que

se enmarcan en el análisis cualitativo puedan ser identificados fácilmente al combinarse con

otros compuestos y originen cambios químicos que causan cambios físicos como el color y la

formación de precipitados, en lo que respecta a la solubilidad. De aquí que se requiera una

descomposición del

Compuesto orgánico en los iones correspondientes. Este proceso se realiza mediante la fusión

alcalina generalmente con sodio.

Marco teórico:

El carbono, hidrogeno y oxígeno, son los principales elementos que se encuentran en los

compuestos orgánicos además pueden contener los siguientes elementos en orden de

importancia que sonnitrógeno, alógeno, azufre y fosforo.

En la identificación de un compuesto orgánico el análisis desempeña un papel de vital

importancia.

El análisis químico cualitativo sirve, para la investigación de la naturaleza de los elementos

que constituye la molécula del compuesto y posteriormente determina las proporciones de

estos elementos, así como la presencia de grupos funcionales existentes en la sustancia en

consideración.

ESTADO FISICO: se debe reconocer el aspecto de la sustancia.

Si es sólido puede ser:

- Cristalino.

- Pulverulento.

- Pastoso.

- Higroscópico.

Si es liquido puede ser:

- Fluido.

- Denso.

- Transparente.

- Opalino.


ENSAYOS PRELIMINARES:

a) Análisis organoléptico:

- Olor.

- Color, algunas veces es de acuerdo a la presencia de ciertos grupos funcionales cromógenos, en otros

casos pueden deberse a impurezas,

- Sabor, puede ser amargo, acido, dulce, salino, ardiente, anestésico, etc.

b) Reacción de la sustancia:

Este ensayo se realiza con el papel de tornasol rojo y azul, consiste el tratar la muestra con unos 3 ml de

agua destilada, homogenizar y poner en contacto con el papel tornasol, pudiéndose obtener los siguientes

resultados:

- Compuestos de reacción acida, el papel tornasol vira de azul a rojo, tales como: ácidos carboxílicos,

ácidossulfinicos, sales acidas, algunos nitrilos, etc.

- Compuestos de reacción alcalina, el papel tornasol vira de rojo a azul, tales como: aminas, bases

ciclicaspiridinicas, y quinoleínas, hidracinas y alcaloides.

- Compuestos de reacción neutra, el papel tornasol no vira tales como: alcoholes, aldehídos, esteres,

éteres, cetonas, algunas amidas, etc.

- Compuestos anfóteros, que viran al papel tornasol rojo y azul, tales como: por ejemplo los aminos

ácidos o compuestos que tengan función acido alcalino.

c) Inflamabilidad y combustibilidad: la inflamabilidad se determina, cogiendo con una bagueta

miligramos de la muestra, y hacer legar el color por inducción, y si la muestra arde, se trata de una

muestra inflamable.

Si la muestra no es inflamable, se caliente directamente y observa los fenómenos que ocurren:

fusión, ebullición y descomposición. Se sigue calentando hasta ignición, observando la combustión

de la muestra:

- Arde con llama humosa: compuesto aromático.

- Arde con llama poco humosa: compuesto alifático.

- Arde con llama azulina: compuesto rico en oxígeno.

- Arde con llama fuliginosa: compuesto halogenado.

- Arde con dificultad: compuesto polihalogenado.

Sustancia de elevado PM deja residuo carbonoso, otras desprender olor característico (azucares, proteínas).

Algunas sustancias subliman y dejan cristales en las partes frías del tubo. Ciertos fenoles y derivados, funden,

ebullen y destilan dejando en las partes frías cristales, dando aspecto sublimizado.

Procedimiento Experimental:

SOLIDOS:


MUESTRA A:

ACIDO BENZOICO (C6H5—COOH)

Estado Físico

El aspecto de la sustancia es Cristalina.

Análisis Organoléptico

Echamos 0.5 g de ácido benzoico al crisol.

Observamos que es de color blanco y de

olor aromático.

Reacción de la sustancia

Verter 3 ml de agua destilada al crisol de la

muestra y homogenizamos con la ayuda de

una bagueta.

Colocamos papel tornasol azul dentro de la

muestra, y observamos que el papel cambia

a color rojo, significa que es un compuesto

acido.

Ensayo Pirognóstico

Cogiendo con una bagueta miligramos de la

muestra, y hacemos llegar calor por

inducción, a través de un fosforo,

observamos que no es inflamable.

Entonces lo colocamos en la nave de calcinación, lo llevamos hacia un mechero

Bunsen, colocándolo encima de el, vemos que el compuesto arde con una llama

humosa, significa que es un compuesto Aromático.

MUESTRA B:

ACIDO TARTARICO (C4H6O6)

Estado Físico




Echamos 0.5 g de ácido tartárico al crisol.

Observamos que es de color crema y de

olor poco aromático.


Verter 3 ml de agua destilada al crisol de

la muestra y homogenizamos con la ayuda

de una bagueta.


muestra, y observamos que el papel

cambia a color rojo, significa que es un

compuesto ácido.


Cogiendo con una bagueta miligramos de

la muestra, y hacemos llegar calor por

inducción, a través de un fosforo, observamos que no es inflamable.

Entonces lo colocamos en la nave de calcinación, lo llevamos hacia un mechero

Bunsen, colocándolo encima de el, vemos que el compuesto arde con dificultad,

significa que es un compuesto poli halogenado.

Deja residuo carbonoso, significa que tiene elevado peso molecular.

MUESTRA C:

AZUCAR (SACAROSA) (C6H12O6)

Estado Físico



Echamos 0.5 g de azúcar sacarosa al crisol.

Observamos que es de color rubio y de olor poco aromático.



Verter 3 ml de agua destilada al crisol de la muestra y homogenizamos con la ayuda

de una bagueta.

Colocamos papel tornasol azul

dentro de la muestra, y

observamos que el papel no

cambió de color, entonces

colocamos papel tornasol rojo,

pero tampoco cambió; significa

que es un compuesto neutro.


Cogiendo con una bagueta

miligramos de la muestra, y

hacemos llegar calor por



Entonces lo colocamos en la nave

de calcinación, lo llevamos hacia un mechero Bunsen, colocándolo encima de el,

vemos que el compuesto arde con llama fuliginosa, significa que es un compuesto

halogenado.

Deja residuo carbonoso, significa que tiene elevado peso molecular.

MUESTRA D:

NAFTALINA

Estado Físico



Echamos una esfera de naftalina al mortero, y lo trituramos con un pilón.

Observamos que es de color blanco y de olor aromático.



Verter 3 ml de agua destilada al crisol de la muestra y homogenizamos con la ayuda

de una bagueta.

Colocamos papel tornasol azul dentro de la muestra, y observamos que el papel no

cambió de color, entonces colocamos

papel tornasol rojo, pero tampoco

cambió; significa que es un compuesto

neutro.


Cogiendo con una bagueta miligramos

de la muestra, y hacemos llegar calor por



Entonces lo colocamos en la nave de

calcinación, lo llevamos hacia un

mechero Bunsen, colocándolo encima de

el, vemos que el compuesto arde con

llama fuliginosa, significa que es un

compuesto halogenado.

Deja residuo carbonoso, significa que

tiene elevado peso molecular.

LIQUIDOS:

MUESTRA A:

ALCOHOL (CH3CH2OH)

Estado Físico

El aspecto de la sustancia es transparente.


Con la ayuda de una pipeta echamos un poco de alcohol al crisol.

Observamos que es de color transparente y de olor muy aromático.




cambió de color, entonces colocamos papel

tornasol rojo, pero tampoco cambió; significa



Vertemos un poco de alcohol a la mesa del

laboratorio, y hacemos llegar calor por

inducción, a través de un fosforo, observamos

que es inflamable.

Vemos que el compuesto arde con llama

azulina, significa que es un compuesto rico en

oxígeno.

MUESTRA B:

ACETONA (CH3(CO)CH3)

Estado Físico



Con la ayuda de una pipeta echamos un poco de acetona al crisol.

Observamos que es de color transparente y de olor muy aromático.



cambió de color, entonces colocamos papel tornasol rojo, pero tampoco cambió;

significa que es un compuesto neutro.



Vertemos un poco de acetona a la mesa del laboratorio, y hacemos llegar calor por


que es inflamable.

Vemos que el compuesto arde con llama poco

humosa, significa que es un compuesto

alifático.

MUESTRA C:

BENZINA

Estado Físico



Con la ayuda de una pipeta echamos un poco

de benzina al crisol.

Observamos que es de color transparente y de

olor muy aromático.



muestra, y observamos que el papel no

cambió de color, entonces colocamos papel

tornasol rojo, pero tampoco cambió; significa



Vertemos un poco de benzina a la mesa del



que es inflamable.

Vemos que el compuesto arde con llama

fuliginosa, significa que es un compuesto halogenado.


MUESTRA D:

ACIDO FORMICO ( H-COOH (CH2O2))

Estado Físico

El aspecto de la sustancia es

transparente.


Con la ayuda de una pipeta echamos un

poco de ácido fórmico al crisol.

Observamos que es de color

transparente y de olor poco aromático.



muestra, y observamos que el papel cambió

a color rojo, significa que es un compuesto

ácido.


Vertemos un poco de benzina a la mesa del




Vemos que el compuesto arde con

dificultad, significa que es un compuesto

poli halogenado.

Materiales:

Bagueta


Crisol

Tubo de ensayo

Papel tornasol (azul y rojo)

Mechero bunsen

Agua destilada

Reactivos

Solidos:

Acido benzoico

Acido tartárico

Azúcar (sacarosa)

Naftalina

Líquidos:

Alcohol

Acetona

Benzina

Acido fórmico

Dibu

jos:





Conclusiones:

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.

Por último y como conclusión general, en la práctica, se encontraron

propiedades físicas y químicas propias de sustancias de tipo orgánico, que

pueden proporcionar información de la composición química de la muestra.

Los compuestos orgánicos tienen un bajo punto de fusión, mientras que los

inorgánicos iónicos, metálicos tienen altos puntos de fusión. Los compuestos

orgánicos son olorosos al quemarse.

Los compuestos inorgánicos no presentan olores característicos al quemarse.

Recomendaciones:

Antes de comenzar la práctica, verificar que todos los instrumentos se

encuentren en buen estado y contar con todos los reactivos que se

usaran.

Usar el guardapolvo durante toda la clase.


Seguir al pie de la letra las indicaciones brindadas por el docente a

cargo, ya sea en el caso de seguridad con los reactivos que pueden ser

de alto riesgos.

Prestar mucha atención a los cambios producidos en la

experimentación.

Tener cuidado con los reactivos a la hora de la práctica, ya que podría

ocasionar daños perjudiciales.

Referencias:

Spencer L. Seager y Michael R. Slabaugh: Chemistry for Today: general, organic,

and biochemistry. Thomson Brooks.

D. Bockelée-Morvanet.al.: New molecules found in comet C/1995 O1 (Hale-

Bopp): Investigating the link between cometary and interstellar material. In:

Astronomy and Astrophysics.

D. Rodgers, S. D. Charnley: Organic synthesis in the coma of comet Hale-Bopp? In:

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


Kyle J. M. Bishop, RafalKlajn, Bartosz y A. Grzybowski: The Core and Most

Useful Molecules in Organic Chemistry (AngewandteChemie International

Edition).

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