Identificacion de Carbono e Hidrogeno en el Etanol

LABORATORIO DE QUMICA ORGANICA

PRACTICA No. 2

IDENTIFICACION DE UN COMPUESTO ORGANICO.

OBJETIVO: Realizar pruebas para diferenciar un compuesto orgánico de un compuesto inorgánico, comprobar que un compuesto orgánico contiene carbono y determinar algunas constantes, características de éste compuesto, para identificarlo.

INTRODUCCION:
En la actualidad se conocen muchos compuestos orgánicos por definición, todos los compuestos orgánicos se caracterizan por tener carbono como elemento constitutivo indispensable en sus moléculas.
Las sustancia orgánicas e inorgánicas se diferencian por sus propiedades físicas y químicas tales como combustión, solubilidad, etc., lo que permite distinguir las unas de las otras con algunas pruebas elementales. Además, las velocidades de las reacciones químicas entre compuestos inorgánicos son, por lo general, muy rápidas, mientras que las velocidades de las reacciones, entre los compuestos orgánicos son, por lo general, lentas.
La identificación de una sustancia orgánica puede ser un proceso muy complejo; pero en todos los casos se debe determinar primero la presencia y las cantidades relativas de los diferentes elementos constitutivos y el peso molecular, con el propósito de establecer la fórmula molecular del compuesto.
Para continuar con su identificación, se determinan sus constantes físicas más importantes, tales como los puntos de fusión y de ebullición, el índice de refracción, la solubilidad, etc.
Una vez realizadas estas determinaciones preliminares, se usan diferentes técnicas modernas basadas en el comportamiento químico y espectroscópico de la sustancia, para establecer su fórmula desarrollada. En muchos casos, cuando hay posibilidad de isomería, se necesitan métodos muy específicos para proponer la fórmula exacta.

MATERIAL: REACTIVOS:
Mechero Bunsen Benceno
Soporte con anillo Cloroformo
Pinzas para tubo de ensaye Oxido de cobre II
Tela de asbesto Solución acuosa al 5% Hidroxido de bario
Espátula, Lupa recién preparado.
6 Tubos de ensaye Pyrex 13X100mm Sustancias problema A y B
2 Tubos de ensaye Pyrex 29X200mm (una será inorgánica, ej: Cloruro de sodio y
Tapón de hule monohoradado No. 61/2 la otra se escogerá entre: Ac. Benzoico, Ac.
Tubo de desprendimiento Salicílico, Naftaleno, Glucosa.)
Vaso de precipitado de 250ml
Tubos capilares para punto de fusión
Agitador de alambre
Ligas de hule
PROCEDIMIENTO:

I. PRUEBAS A LA FLAMA:

1. En una espátula coloque unos cristales de la sustancia A y manténgalos en contacto con la llama mediana de un mechero de Bunsen. Anote sus observaciones.
2. Limpie bien la espátula y repita la operación con la sustancia B. Anote sus observaciones y compárelas con las anteriores.

II. PRUEBAS DE SOLUBILIDAD:

1. Toma 6 tubos de ensaye pequeños, en tres de ellos introduzca aproximadamente 100mg de la sustancia A y en los otros tres 100mg de la sustancia B. Con un marcador escriba las indicaciones A1, A2, A3, B1, B2, B3, en sus respectivos tubos.
2. En los tubos A1 y B1, agregue 5ml de agua destilada; en los tubos A2 y B2, añada 5ml de benceno y en los tubos A3 y B3 agregue 5ml de cloroformo y agite. Registre sus observaciones relativas a la solubilidad de A y B en la tabla siguiente:

COMPUESTO AGUA BENCENO CLOROFORMO
A A1 A2 A3
B B1 B2 B3

3. De acuerdo con los datos de la tabla de solubilidades y de las pruebas a la flama, decida cual de las muestras problema es la sustancia orgánica y escriba su respuesta.

III. IDENTIFICACION DE CARBONO E HIDROGENO EN LA SUSTANCIA ORGANICA:

1. En un tubo de ensaye grande (1) introduzca cantidades aproximadamente iguales entre 0.1 y 0.2 gr de la sustancia orgánica y de óxido de cobre II y mezclelos bien.
2. Tape el tubo de ensaye con un tapón de hule monohoradado provisto de un tubo de desprendimiento. El extremo del tubo de desprendimiento se sumerge en un tubo de ensaye (2) que contenga, hasta la mitad, una solución acuosa clara de hidróxido de bario al 5% (ver figura).
3. Caliente el tubo de ensaye (1) en su parte inferior, primero ligeramente y después aumente la temperatura.
4. Cuando no observe cambios en el tubo de ensaye (2) destape con cuidado el tubo (1) y deje calentar. Anote sus observaciones.

NOTA: Si se hacen estas operaciones en orden inverso, la solución acuosa pasará al tubo (1) provocando un accidente.




IV. DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSION.

Determine el punto de fusión de la sustancia orgánica en el aparato Electrothermal, como en la práctica anterior.


CUESTIONARIO:

1. Cómo interpreta la prueba de la flama?

2. Explique sus observaciones acerca de la reacción con el óxido de cobre II.

3. Cuál es el compuesto que se formó en el tubo (2)? Escriba su nombre y fórmula.

4. La sustancia orgánica problema puede ser una de las siguientes:

COMPUESTO P.FUSION C SOLUBLE EN AGUA SOLUBLE EN BENCENO SOLUBLE EN CLOROFORMO
Ac. Benzoico 122 - + +
Ac. Salicílico 159 - + +
Naftaleno 80 - + +
Glucosa 146 + - -
Acetanilida 111 + - -

De acuerdo con sus datos de la tabla de solubilidades y del punto de fusión, decida cual es la sustancia orgánica problema.

5. Interpretando el experimento de la identificación de carbono e hidrógeno, proponga un experimento para determinar cuantitativamente el contenido de carbono en una sustancia orgánica.

6. Cuántos gramos de carbono habrá en 36g de una sustancia cuya fórmula es C4H8O.

7. Cuál será el porcentaje de carbono en el compuesto de la pregunta anterior?.