Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la
Educacin
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
Informe N 1 de Laboratorio - Qumica Orgnica
Tema:PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS ORGNICOS
INTEGRANTES: Mayte Abellaneda Quinto Jhon Condor Alejandro Mario
Ganoza Morales Martn Montes Pereda
PROFESORA: Lena Tllez
LIMA - PER2015
Propiedades de los compuestos orgnicosMayte Abellaneda, Jhon
Cndor, Mario Ganoza, Martn [email protected],
[email protected], [email protected],
[email protected]: Miercoles 11am - 1pm (Lab. Q-5) - Curso
de Qumica Orgnica - Universidad Nacional Agraria La Molina
Resumen
El estudio se realiz con el objetivo de reconocer
experimentalmente los compuestos orgnicos, como tambin algunas de
sus caractersticas (composicin, solubilidad, miscibilidad,
reactividad). Al calentar diversas muestras en tubos de ensayo, se
distingui bajo la forma de agua la presencia de H y O en sacarosa y
la muestra desconocida (M1); se evidenci la presencia de N en urea
debido al olor ftido despus de su calentamiento, y tambin la
presencia de C en una muestra desconocida (M2) de manera definitiva
mediante reaccin de formacin de precipitado (BaCO3). En una cpsula
de porcelana se realiz la combustin completa e incompleta de etanol
y n-hexano respectivamente, comprobando la presencia de carbono
debido al color marrn y negro de la cpsula despus de la combustin.
En otro experimento, se disolvi a temperatura ambiente y de forma
separada, urea, sacarosa y la muestra desconocida M2, gracias a los
enlaces puentes de hidrgeno que establecen con el agua; mientras
que en las muestras M1 y cido benzoico (C6H5COOH(ac)), fue
necesario elevar la temperatura para disolver a M1 y observar la
cristalizacin del C6H5COOH. Luego se analiz la miscibilidad en agua
y en n-hexano, del etanol y el cloroformo. El etanol es miscible en
agua y en n-hexano, ya que se form una sola fase y no cambi de
color; mientras que el cloroformo es inmiscible en agua por no
formar puentes de hidrgeno, e inmiscible en n-hexano por tratarse
de un compuesto apolar.En el ltimo experimento, al reaccionar CaC2
con agua se comprob la formacin y cualidad inflamable del etino;
una vez formado, este hidrocarburo fue llevado a reaccionar con
AgNO3 amoniacal (Reactivo de Tollens), para formar el precipitado
marrn Ag2C2. Introduccin
Los compuestos orgnicos contrastan con los compuestos
inorgnicos, que a menudo son de naturaleza inica y son slidos que
funden a temperaturas muy altas. Los qumicos del siglo xviii
utilizaban la palabra orgnico para describir las sustancias que se
obtienen de fuentes vivas, como plantas y animales. Estos qumicos
crean que la naturaleza posea cierta fuerza vital y que slo las
cosas vivas podan producir compuestos orgnicos. Esta concepcin se
desech en 1828, cuando el qumico alemn Friedrich Wohler prepar
urea, un compuesto orgnico, a partir de la reaccin de dos
compuestos inorgnicos, cianato de plomo y amonaco acuoso: Pb(OCN)2
+ 2NH3 + 2H2O 2(NH2)2CO + Pb(OH)2 Urea En la actualidad se conocen
ms de 20 millones de compuestos orgnicos sintticos y naturales.
Este nmero es mucho mayor que los 100.0000 o ms compuestos
inorgnicos que se conocen. La mayora de los compuestos orgnicos no
son solubles en agua, a menos que tengan grupos polares, tales como
los grupos hidroxilos, -OH, o grupos carboxilos, -COOH, vinculados
a ellos; en tanto que un mayor porcentaje de los compuestos
inorgnicos son solubles en agua debido a su carcter inico. La gran
mayora de dichos compuestos son gases, lquidos o slidos que funden
a temperaturas menores de 400C; la excepcin son los polmeros. La
identificacin preliminar de un compuesto orgnico desconocido
comienza por conocer sus propiedades fsicas, tales como: punto de
fusin, punto de ebullicin, ndice de refraccin, densidad,
solubilidad y anlisis elemental cualitativo. Posteriormente el
anlisis elemental cuantitativo nos entregar su frmula emprica, y
tras la determinacin aproximada de su masa molar, su frmula
molecular. Los elementos ms comunes encontrados en muestras
orgnicas, adems de carbono (C) e hidrgeno (H), son: oxgeno (O),
nitrgeno (N), azufre (S), y halgenos (X: F, Cl, Br, I), siendo
bastante menor la presencia de fsforo (P). stos elementos se
encuentran enlazados en forma covalente, y para poder
identificarlos es necesario convertirlos, a travs de reacciones
qumicas, como es el caso de la reaccin de combustin.
Tanto las propiedades fsicas y qumicas (inflamabilidad, por
ejemplo), son parte de los mtodos experimentales sencillos que nos
han servido para determinar si un compuesto es orgnico o inorgnico,
como tambin sus propiedades.
Objetivos:
Determinar y reconocer qu sustancias son compuestos orgnicos
Determinar las caractersticas de estos compuestos, tales como:
miscibilidad, solubilidad, como tambin si son combustibles.
Materiales:
Cpsula de porcelana
Tubos de ensayo
Mechero
Tubo de desprendimiento
Pinza de madera
n-hexano
Cloroformo (CH3Cl)
Etanol
Acido benzoico
Hidrxido de Bario
Urea
Sacarosa
Agua destilada
Encendedor
Rejilla
Gotero
Muestras 1 y 2
Metodologa:
EXPERIMENTO 1: RECONOCIMIENTO DE LA PRESENCIA DE CARBONO E
HIDRGENO
1) Prueba preliminar de la presencia de carbonoEn 5 tubos de
ensayo, se procedi a calentar diversos compuestos, estos fueron:
sacarosa, urea, cido benzoico, y dos muestras M1 Y M2, esperando el
cambio de color.
2) Prueba definitivaEn un tubo de desprendimiento se mezcl la
muestra M2 con xido de cobre (II), y se procedi a calentar dicha
mezcla acoplado a ello un tubo de ensayo cuyo contenido era
Hidrxido de Bario (Ba(OH)2).
EXPERIMENTO 2: COMBUSTIN Se coloc 10 gotas de etanol en la
cpsula de porcelana, este se llev a ignicin con el encendedor.
Luego se realiz el mismo procedimiento con el n-hexano y cloroformo
EXPERIMENTO 3: SOLUBILIDAD Y MISCIBILIDAD
a. Solubilidad: Se coloc por separado una pequea cantidad de
sacarosa, cido benzoico, urea, muestras M1 y M2 en 5 tubos de
ensayo, y a cada uno de ellos se le agreg 1 mL de agua.
b. Miscibilidad: 1. En agua: Se coloc por separado, 5 gotas de
etanol y 5 gotas de cloroformo en 2 tubos de ensayo, y a cada uno
se agreg 1mL de agua. Luego, se agit cada muestra con el fin de
observar si se forman una o dos fases.
2. En diferentes solventes orgnicos: en n-hexano: Se coloc por
separado, 5 gotas de etanol y 5 gotas de cloroformo en 2 tubos de
ensayo, y a cada uno se agreg 1 mL de n-hexano. Se agit cada
muestra con el fin de observar si se forman una o dos fases.
EXPERIMENTO 4: PREPARACIN DE ACETILENO
Se coloc trozos de Carburo de calcio (CaC2) en un matraz de
Kitasato, donde luego se dej caer gota a gota agua destilada desde
una pera de decantacin. Desde el matraz se conect una manguera cuyo
extremo final fue sumergido en un recipiente de agua.. a.
Combustin
En el matraz se observ la formacin de un gas que, luego escap en
forma de burbujas por el terminal, bajo el agua. Para comprobar si
se trataba de un gas inflamable, se acerc un punto de ignicin (con
un encendedor). b. Reaccin con sales de plata
En un tubo de ensayo se coloc 3 mL de solucin de nitrato de
plata (AgNO3) amoniacal, que es de color transparente; en dicha
solucin se deja burbujear el gas liberado anteriormente.
Resultados:
EXPERIMENTO 1:
1) Prueba preliminar
Muestra Observaciones
Acido benzoicoAspecto de cristales
SacarosaSe form agua en la pared del tubo
UreaEn la pared del tubo se apreci un color blanco lechoso. Olor
ftido.
Muestra M1Se form agua, un poco de espuma, y cristales
Muestra M2Se oy crepitar
2) Prueba definitiva
Al calentar el tubo de desprendimiento que contena en su
interior las muestras M2 y xido de cobre (II), se observ que en el
interior del tubo con solucin de hidrxido de bario (Ba(OH)2)
empezaron a formarse burbujas; al cabo de unos segundos, dentro de
este ltimo tubo se observ la formacin de un precipitado blanco.
EXPERIMENTO 2:
Muestra Color de la llamaColor del residuo
Cloroformo ningunoNinguno
n-hexanoamarilloNegro
Etanolazul plidoMarrn
EXPERIMENTO 3:
a. Solubilidad
Sustancia orgnicaSolubilidad en aguaObservaciones
FrioCaliente
Acido benzoicoInsolublesolubleCon el calor se form un lquido
transparente, ya dejando en reposo se formaron redes cristalinas y
de color blanco en el fondo del tubo de ensayo.
SacarosaSolubleSe form un lquido transparente.
UreaSolubleSe form un lquido transparente.
Muestra M1InsolubleSolubleLlevando al calor se form un lquido
transparente.
Muestra M2SolubleSe form un lquido transparente.
b. Miscibilidad
MuestraMiscibilidad en aguaObservaciones (formacin de fases)
EtanolmiscibleSe form solo una fase que era de color
transparente.
CloroformoinmiscibleSe form dos fases transparentes, en el fondo
se notaba una gota de agua, rodeada de lquido.
MuestraMiscibilidad en n-hexanoObservaciones (formacin de
fases)
Etanolinmisciblese form dos fases
Cloroformomisciblese form una fase
EXPERIMENTO 4:
a. CombustinAl llevar a cabo la ignicin, el gas se encendi por
un instante, emitiendo un sonido parecido al que emite una hornilla
de cocina al momento de ser encendida. Se mantuvo las precauciones
del caso, reteniendo el terminal de la manguera bajo el agua; es
peligroso encender directamente dicho terminal, ya que podra causar
una explosin en el equipo de preparacin
b. Reaccin con sales de plataAl burbujear el gas en la solucin
de nitrato de plata (AgNO3), comenz a formarse un precipitado
negro.
Discusiones:
Al calentar la mezcla de xido de cobre con M2 la cual es un
compuesto orgnico observamos que libera CO2, esto es debido a que
la molcula orgnica tena en su composicin C, H y O; es as que al
combinar M2 con Hidrxido de bario, se form un precipitado, el cual
es un slido que se produce en una disolucin por efecto de
cristalizacin o de una reaccin qumica. En el experimento se observ
la presencia de carbono, debido a que ste elemento se reconoce
entre los residuos de color marrn, negro o caf, ya que es un
compuesto orgnico y como tal tiene en su composicin tomos de
carbono, hidrgeno, etc. En la solubilidad se observa cuando un
compuesto orgnico es soluble en agua a temperatura ambiente no
necesita de calor, esto es que no todos los compuestos orgnicos no
son necesariamente solubles con un compuesto semejante a ellos. La
miscibilidad se refiere a la propiedad de algunos lquidos para
mezclarse en cualquier proporcin, formando una solucin. El
acetileno es un hidrocarburo gaseoso e inflamable; produce una
llama amarilla y se utiliza en el soplete oxi-acetileno.
Conclusiones:
Gracias a la prueba preliminar y prueba definitiva, llegamos a
comprender cmo se llega a reconocer un compuesto orgnico de una
forma sencilla y prctica. En la combustin llegamos a comprender que
generalmente todos los compuestos orgnicos son combustibles aunque
hay excepciones, en la miscibilidad y solubilidad que son dos
trminos muy distintos de los cuales no hay que tratarlos como
sinnimos, ya que son dos cosas muy diferentes; en la miscibilidad
las propiedades tanto fsicas y qumicas no varan en cambio en la
solubilidad ocurren esos efectos de variacin u
alteracin.Cuestionario:
1. Qu diferencias existen entre los compuestos orgnicos e
inorgnicos?
Compuestos orgnicosCompuestos inorgnicos
Sus molculas contienen fundamentalmente tomos de C, H, O, N y en
pequeas proporciones S, P, halgenos y otros elementos.Sus molculas
pueden contener tomos de cualquier elemento, incluso carbono bajo
la forma de CO, CO2, carbonato y bicarbonato.
El nmero de compuestos conocidos supera los 10 millones, y son
de gran complejidad debido al nmero de tomos que forman la molcula.
Se conocen aproximadamente unos 500000 compuestos.
Son termolbiles, resisten poco la accin del calor y descomponen
bajo de los 300C, suelen quemar fcilmente originando CO2 y H2O.Son
en general termoestables es decir: resisten la accin del calor, y
solo se descomponen a temperaturas superiores a los 700C.
Debido a la atraccin dbil entre las molculas, tienen puntos de
fusin y ebullicin bajos.Tienen puntos de ebullicin y de fusin
elevados.
La mayora no son solubles en agua, son solubles en compuestos
orgnicos: alcohol, ter, cloroformo, benceno.Muchos son solubles en
agua y en disolventes polares.
Reaccionan lentamente y completamente.Las reacciones que
originan son generalmente instantneas, mediante reacciones
sencillas e inicas.
No son electrolitos.Fundidos o en solucin son buenos conductores
de la corriente elctrica: son electrolitos.
2. Cul es el objetivo de aadir CuO a la muestra problema para
realizar la combustin?
El objetivo de aadir CuO a la solucin de Ba(OH)2 Es para
observar si hay presencia de carbono e hidrgeno. El Ba(OH)2 forma
un precipitado blanco el cual nos indica la presencia de carbono,
si se observa presencia de gotas de lquido en la parte superior del
tubo es que hay presencia de hidrgeno en la muestra. Al final de la
solucin se obtendr carbonato de bario (BaCO3) y agua (H2O).
3. Cmo demuestra que una muestra tiene carbono?
Una forma til y sencilla de como demostrar si es que una muestra
posee carbono o no es mediante la combustin.Se toma la muestra y se
procede a encender con ayuda de un cerillo, si es que la sustancia
se consume por el fuego tenemos que ver cul es el color que dej en
la base este color debe ser marrn, caf o negro; esto probara que la
sustancia tiene carbonoOtro mtodo sera mediante la oxidacin de la
materia orgnica.Este mtodo se efecta mezclando la sustancia que
tenemos con xido de bario en un tubo de ensayo, en un tubo de
desprendimiento se coloca xido cprico, ambos tubos se conectan y el
tubo de desprendimiento es sometido al calor con ayuda de un
mechero esto ayudar que el O2 se libere y se traslade hacia el otro
tuvo, este se juntara con la sustancia que tenemos, y si es que
bota vapor (CO2) entonces quiere decir que posee carbono.
4. Qu entiende por combustin?
La combustin es una reaccin qumica exotrmica mediante el cual
podemos identificar la posibilidad de determinar si una sustancia
posee carbono o no.la reaccin de esta combustin se lleva a cabo
directamente con el oxgeno o tambin con sustancias que la
contengan, la reaccin de estas originan gases la cuales comnmente
son el agua y el dixido de carbono.Es importante resaltar que en
este proceso el combustible slo reacciona con el oxgeno ms no con
el nitrgeno
5. A qu conclusin podemos llegar si un compuesto arde con una
llama azul sin humo?
Si el compuesto arde de la manera descrita, entonces la
combustin es completa, ya que se est llevando a cabo con la
suficiente cantidad de oxgeno; el principal componente del humo es
monxido de carbono. Una restriccin an ms severa del O2 causara la
presencia de partculas finas de carbono que llamamos holln. 6. Qu
factores influyen en la solubilidad de los compuestos orgnicos?
Influye la temperatura, la estabilidad del disolvente a utilizar
(no debe reaccionar con el soluto), este disolvente tambin debe
tener propiedades afines con el soluto (lo semejante disuelve a lo
semejante); por ejemplo: las grasas son compuestos orgnicos
apolares, y son solubles en benceno, que es un compuesto apolar.
Otro ejemplo es el alcohol etlico (compuesto polar), el cual es
soluble en agua, que tambin es una molcula polar.
7. Diferencias entre solubilidad y miscibilidad
SolubilidadMiscibilidad
Una sustancia denominada soluto se disuelve en otra denominada
solvente. Hay un cambio fsico en las molculas conforme se disuelven
y se separan en la solucin. No hay transformacin qumica ni fsica
entre las sustancias. Conservan sus propiedades tanto fsicas y
qumicas. Las sustancias mezcladas forman una mezcla homognea.
8. De los solventes utilizados en esta experiencia, cul de ellos
utilizara para limpiar una tela manchada de grasa?El n-hexano es un
excelente solvente para grasas, ya que lo semejante disuelve lo
semejante.
Bibliografa consultada:
Marambio, Oscar G., Acua, Patricio F. y Pizarro, Guadalupe.
MTODOS EXPERIMENTALES EN QUMICA ORGNICA. Chile: Ediciones
Universidad Tecnolgica Metropolitana. 2007 Chang, Raymond. QUMICA
10ma edicin. Mxico: McGraw-Hill/Interamericana Editores, S.A. de
C.V. 2007. Ing. Oscar R. Danilin COMBUSTIN. Argentina 1999.
