INFORME 1

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, Decana de América

FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA E.A.P INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

PRÁCTICA DE LABORATORIO #1 y #2: CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FÍSICA DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS/OPERACIONES FUNDAMENTALES

CURSO

:

QUÍMICA ORGÁNICA

PROFESOR

:

Q.F. OSCAR SANTISTEBAN ROJAS CÓDIGO:

ALUMNOS

:

FECHA DE ENTREGA:

RIVERA SANCHEZ, ANGUI

12070256

NOVILLO PILLACA, GABRIELA

12070225

ANCHIVILCA VALENTIN, STUART

12070058

UMAN PALACIOS, WALTHER

12070239

MIERCOLES 8 DE MAYO DE 2013

1. Objetivos  Diferenciar objetivamente un compuesto orgánico de un inorgánico  Constatar en función a modelos moleculares a escala el tipo de hibridación del carbono  Predecir las variaciones de las propiedades físicas de los hidrocarburos observando su estructura molecular EXPERIENCIA Nº 1 La manera más sencilla de diferenciar entre compuestos orgánicos e inorgánicos era y es el someterlos al fuego directo, si se quema o arde, es orgánico, si esto no ocurre, es inorgánico. Sin embargo, debe comprobarse que la muestra o compuesto este formada efectivamente al menos por carbono e hidrogeno, pudiendo contener también nitrógeno. Algunos pocos, y en menor proporción contienen fosforo, azufre, además de ciertos cationes. Diferenciación entre Compuestos Orgánicos e Inorgánicos COMPUESTOS INORGÁNICOS:       

Sus moléculas pueden contener átomos de cualquier elemento, incluso carbono bajo la forma de CO, CO2, carbonatos y bicarbonatos. Se conocen aproximadamente unos 500000 compuestos. Son, en general, "termo estables" es decir: resisten la acción del calor, y solo se descomponen a temperaturas superiores a los 700ºC. Tienen puntos de ebullición y de fusión elevados. Muchos son solubles en H2O y en disolventes polares. Fundidos o en solución son buenos conductores de la corriente eléctrica: son "electrólitos". Las reacciones que originan son generalmente instantáneas, mediante reacciones sencillas e iónicas.

COMPUESTOS ORGÁNICOS:     

 

Sus moléculas contienen fundamentalmente átomos de C, H, O, N, y en pequeñas proporciones, S, P, halógenos y otros elementos. El número de compuestos conocidos supera los 10 millones, y son de gran complejidad debido al número de átomos que forman la molécula. Son "termolábiles", resisten poco la acción del calor y descomponen bajo de los 300ºC. suelen quemar facilmente, originando CO2 y H2O. Debido a la atracción débil entre las moléculas, tienen puntos de fusión y ebullición bajos. La mayoría no son solubles en H2O (solo lo son algunos compuestos que tienen hasta 4 ó 5 átomos de C). Son solubles en disolventes orgánicos: alcohol, éter, cloroformo, benceno. No son electrólitos. Reaccionan lentamente y complejamente.

DETERMINACION DE LA EXISTENCIA DE CARBONO E HIDROGENO PROCEDIMIENTO:  Coloque en un tubo de ensayo de prueba limpio y seco unos 5 gramos de sacarosa.  Conecte un tapón de jebe con tuvo de desprendimiento

 Con ayuda de una pinza, coloque el tubo directamente a la llama oxidante de un mechero de Bunsen.  Cuando la descomposición orgánica empieza a observarse, introduzca el extremo del tubo de desprendimiento en la solución de hidróxido de calcio o hidróxido de bario

ECUACIONES QUIMICAS: C2H2O11(s) + 12O2(g)

12CO2(g) + 11H2O(g)

CO2(g)+ Ca(OH)2(ac)

CaCO2(S) + H2O(g)

DETERMINACION DE LA PRESENCIA DE NITROGENO:  Coloque en un tubo de prueba limpio y seco unos 5 gramos de glutamato de sodio (AJI NO MOTO).  Introduzca IV AIV “lentejas” de hidróxido de sodio, mezcle bien. Conéctele un tapón de jebe con tubo de desprendimiento.  Con ayuda de una pinza, coloque el tubo directamente a la llama oxidante de un mechero de Busen.  Cuando la descomposición orgánica empiece a observarse, introduzca el extremo de tubo de desprendimiento en la solución de :  Agua destilada conteniendo V gotas del indicador fenoltaleina  Solución reactivo de Nessler

La técnica de reacción a la gota es la siguiente: se mezcla sobre un vidrio de reloj una gota de la solución en análisis con una gota de solución concentrada de hidróxido de sodio. Se lleva una microgota de la solución o suspensión resultante a un papel para reaciones a la gota y se agrega una gota de reactivo de Neßler y se observa una mancha o anillo amarillo o anaranjado rojizo. La sensibilidad de esta reacción es de 0,3 μg de H3N.1 La reacción del reactivo con amoníaco es: 2 K2[HgI4] + 3 KOH + H3N = HgI (H2N) . HgO + 7 KI + 2 H2O Con catión amonio, la ecuación iónica sería: 2 [HgI4]2- + 4 OH- + H4N+ = HgI (H2N) .HgO + 7 I- + 3 H2O *Acerque la nariz al extremo del tubo de desprendimiento para percibir el olor sui generis del amoniaco

EXPERIENCIA Nº 2 Inflamabilidad de los hidrocarburos y otros compuestos orgánicos Muchos de los compuestos de bajo pesa molecular (C1 a C4) son gases o líquidos volátiles a temperatura ambiente. Se mezclan rápidamente con el aire y dependiendo la existencia de un punto de ignición (chispa eléctrica o fuego) puede reaccionar violentamente. PROCEDIMIENTO: En una placa Petri colocamos los diferentes compuestos orgánicos líquidos, dejamos que evapore 3 minutos y lentamente acercamos un fósforo. El análisis lo expresaremos en el siguiente cuadro

Compuestos Orgánicos

Inflamabilidad

Distancia de reacción

Bencina

Alta

3 cm

Ron de quemar

Alta

2 cm

Alcohol

Normal

0.5 cm

Petróleo

Normal

0.5 m

Biodiesel

Baja casi nula

Contacto

Disolución Realizamos las siguientes disoluciones Ac. Etanoico Agua Etanol Bencina Hidróxido de sodio

Ac. Esteárico

Ac. Benzoico

Amilosa

Conclusiones  

Las fuerzas de van der Waals (heptano) son mucho más débiles que los enlaces de hidrógeno (agua). Se observó la aparición de una opalescencia blanca o la formación de un precipitado blanco, como resultado positivo de la presencia de carbono en una muestra orgánica.



La presencia de hidrogeno en una muestra orgánica se deduce de la condensación de micro gotitas de agua adheridas a las paredes internas del tubo de vidrio.



Se observó la aparición de una opalescencia blanca o la formación de un precipitado blanco, como resultado positivo de la presencia de carbono en una muestra orgánica.



La presencia de hidrogeno en una muestra orgánica se deduce de la condensación de micro gotitas de agua adheridas a las paredes internas del tubo de vidrio.

2. Puntos de ebullición de algunos alcanos

Punto de ebullición

El punto de ebullición aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intramoleculares atractivas (fuerzas de van der Waals y de London) son más efectivas cuanto mayor es la superficie de la molécula. Nota que el heptano (23 átomos) tiene un punto de ebullición próximo al del agua (3 átomos).

Estos alcanos tienen el mismo número de carbonos y sus puntos de ebullición son muy distintos. La superficie efectiva de contacto entre dos moléculas disminuye cuanto más ramificadas sean éstas. Las fuerzas intermoleculares son menores en los alcanos ramificados y tienen puntos de ebullición más bajos.

Punto de fusión

El punto de fusión también aumenta con el tamaño del alcano por la misma razón. Los alcanos con número de carbonos impar se empaquetan peor en la estructura cristalina y poseen puntos de ebullición un poco menores de lo esperado. Densidad en estado líquido

Cuanto mayor es el número de carbonos las fuerzas intermoleculares son mayores y la cohesión intermolecular aumenta, resultando en un aumento de la proximidad molecular y, por tanto, de la densidad. Nótese que en todos los casos es inferior a uno.