Informe Analisis Elemental Organico

DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS CIE NCIAS EXACTAS E XACTAS Laboratorio de Química QUIM. CARLOS ORBEA

INFORME DE LABORATORIO LABORATORIO DE QUIMICA DEL CARBONO ALUMNO: Ca!"o#ui$a E#%i$

&a#ia!o 'i##iam$ (i##acre$ 'a#ter

CURSO: 3ero Petroquímica FECHA: 26/01/2017

TEMA:

Análisis Elemental Orgánico

1. INTR INTROD ODUC UCCI CION ON TEO TEORI RICA CA Los compuestos orgánicos, orgánicos, se caracterian caracterian por su proce!encia proce!encia !e la naturalea "i"a # aparte !e ser los responsa$les !e %ormar los te&i!os !e los seres "i"os, representan materia prima para la creaci'n !e sustancias que me&oran la cali!a! !e "i!a !el ser (umano, por en!e es necesario conocer sus composici'n # estructura química) *os sustancias pue!en presentar gran!es !i%erencias entre sus propie!a!es %isicoquímicas a causa !e su naturalea química átomos que la constitu#en, tipos # %ormas !e enlaces, %ueras intermoleculares, esta$ili!a! !e las mol+culas, etc) n e&emplo generalia!o !e esto esto lo !an !an los los comp compue uest stos os orgá orgáni nico coss e inor inorgá gáni nico cos) s) La i!en i!enti ti%ic %icac aci' i'nn !e esto estoss elementos pue!e realiarse por "arios m+to!os, algunos !e los cuales pue!en (acerse cualitati"amente o cuantitati"amente) cuantitati"amente) A-.L ELEE-AL ALA4O5 si se propone !eterminar cuáles son los elementos que constitu#en la sustancia orgánica o la sustancia !e estu!io) A-.L ELEE-AL A-A4O5 si se propone !eterminar la proporci'n en que se (allan com$ina!os !ic(os elementos en la sustancia) Los elementos que se encuentran comnmente en los compuestos orgánicos5 ar$ono, i!r'g i!r'geno eno,, O8ige O8igeno, no, -itr'g -itr'gen eno, o, si al calen calentar tarse se cierta cierta canti canti!a! !a! !e una muestra muestra !esconoci!a con la llama !el mec(ero9 !e&an!o un peque:o resi!uo es casi seguro que

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es un compuesto orgánico, que contiene car$ono con e8cepciones esta$les, por e&emplo CCl4

el tetracloruro !e car$ono

, en resumen los compuestos orgánicos son

com$usti$les en tanto que los inorgánicos no los son) *e (ec(o, esta propie!a! pue!e emplearse como un sencillo esta!o e8perimental para !eterminar si un compuesto es orgánico o inorgánico)

1.1.

IDENTIFICACION DEL CARBONO E HIDROGENO

1.1.1. Método del Óxido Cú!i"o 5 El principio !el m+to!o consiste en la re!ucci'n !el '8i!o cprico o cuproso # co$re metálico # la trans%ormaci'n !el car$ono en an(í!ri!o car$'nico # el (i!rogeno en agua) El O2 es reci$i!o en la soluci'n !e a ;O<2 o !e =a ;O<2, con las cuales reaccionan !an!o precipita!os !e aO3 # =aO3, que precipita en la soluci'n !e color $lanco) El agua que se %orma se con!ensa en las pare!es !el tu$o !e ensa#o) CO + CuO + Cu O + H O En e8ceso !e muestras el '8i!o cuproso %orma!o pue!e continuar su acci'n o8i!ante (asta re!ucirse a co$re metálico) MUESTRA

2

MUESTRA

+

Cu2O

2

CO2

+

2

(0)

Cu

+

H2 O

La %ormaci'n !e un resi!uo ro&o metálico !e co$re comprue$a e%ecti"amente que (a e8isti!o una o8i!aci'n) CO2

+

Ca(OH)2

CaCO3

+

H2 O

CO2

+

Ba(OH)2

BaCO3

+

H2O

H2

+

O2

H2O

i la sustancia no presenta car$ono ;sustancia orgánica< la reacci'n (u$iera si!o negati"a) 1.1.#. Método del e$%&'o & l& ll&(&


i la sustancia se %un!e se po!rá !eterminar su punto !e %usi'n) i %orma llama con %acili!a! # !e color aul es in%lama$le # "olátil, en este caso la com$usti'n será completa) En cam$io si la llama es amarilla # !espren!e (umos el compuesto no es "olátil, su com$usti'n no es completa # posi$lemente !e alto peso molecular ;<, por otra parte si la llama es luminosa # %uliginosa es in!icio !e saturaci'n ;posi$lemente se trata !e un compuesto aromático<)Luego !e la ignici'n a temperaturas altas, si que!a resi!uos so$re la espátula es porque la muestra contiene compuestos inorgánicos) >inalmente esta e8periencia nos permite !i%erenciar una muestra orgánica !e una inorgánica, #a que las primeras se !escomponen a $a&as temperaturas) La ignici'n realia!a con un compuesto orgánico se pue!e representar por las siguientes reacciones) MUESTRA

+ OXÍGENO

CO2

+ H2O

+ CENIZAS

om$usti'n ompleta5 Llama aul MUESTRA

+

OXÍGENO

CO2

+

H2O

+

C

+

CENIZAS

om$usti'n ncompleta5 Llama amarilla

1.#.

IDENTIFICACION DEL NITROGENO ) A*UFRE

1.2.1.

Método de L&%%&i+$e : Las sustancias metálicas se !i gestionan con el so!io metálico9 pro"ocan!o la ruptura !e los enlaces # la con"ersi'n !e los elementos constitu#entes en sales solu$les %áciles !e i!enti%icar) El proceso pue!e ser representa!o en las siguientes ecuaciones5 E?A

+

Na azufre)

NaS2

(si hay presencia de


 E ?A

+

Na

 E ?A

+

NaX

Na

(X= Cl, Br, I, etc.)

NaCN

(presencia de

Nitróen!)

#. OB,ETI-OS #.1.

GENERAL 

?econocer los elementos orgánicos como car$ono, -itr'geno, O8ígeno, i!r'geno # (al'genos !e una muestra orgánica presenta!a para su i!enti%icaci'n

#.#.

ESEC/FICOS *i%erenciar un compuesto orgánico !e un inorgánico) ?econocer la presencia !e (al'genos, au%re, nitr'geno # cianuros en los compuestos a analiar) 

tiliar los

!i%erentes m+to!os

!el

análisis9

organol+ptico,

pirogn'stico)

0. LANTEAMIENTO DE HIOTESIS Esta propie!a! pue!e emplearse como un sencillo esta!o e8perimental para !eterminar si un compuesto es orgánico o inorgánico utilian!o !esconoci!as en esta!o puro)

. ARTE E2ERIMENTAL .1.

ENSA)O 1

muestras


?econocimiento simultaneo !e ar$ono e i!rogeno por o8i!aci'n me!iante uO

.1.1. M&te!i&le% ' !e&"ti3o%: M&te!i&le% Re&"ti3o% u$os !e ensa#o uestra Orgánica5 ;uestra @ra!illa B< ec(eros =unsen O8i!o !e o$re 4asos !e Precipita!os i!r'8i!o !e alcio Pinas Em$u!o Pisceta Papel >iltro u$o !e *espren!imiento ap'n !e auc(o ono(ora!o •

•

• •

•

•

•

• • • • •

.1.#. !o"edi(ie$to: Agregamos a un tu$o !e ensa#o alguno miligramos !e muestra orgánica pre"iamente !eseca!a a la cual le agregamos o8i!o cprico en menor canti!a! que la muestra) A!aptar un tu$o !e !espren!imiento, intro!ucir la e8tremi!a! li$re !el tu$o !entro !el tu$o !e ensa#o que contenga agua !e cal %iltra!a ;a ;O<2<, # someter al %uego)

.#.

ENSA)O # +to!o a la llama


.#.1. M&te!i&le% ' !e&"ti3o% M&te!i&le% ec(ero =unsen Espátula metálica •

Re&"ti3o% uestra Orgánica •

•

.#.#. !o"edi(ie$to%: e !eposita una peque:a canti!a! !e muestra so$re la punta !e una espátula # se calienta en la regi'n o8i!ante !e la llama, empelan!o un mec(ero)

.0.

ENSA)O 0

!enti%icaci'n !el nitr'geno, au%re # (al'genos) +to!o !e Lassaigne *igesti'n !e la muestra, %usi'n con so!io metálico)

.0.1. M&te!i&le% ' Re&"ti3o% M&te!i&le% u$os !e ensa#o ec(ero =unsen @ra!illa 4asos Precipita!os Pinas Em$u!o Papel >iltro atra !e Erlenme#er Espátula 4arilla !e Agitaci'n • • • • • • • • • •

Re&"ti3o% o!io metálico uestra Pro$lema ; uestra  B < Alco(ol Etílico Agua *estila!a • •

• •


.0.#. !o"edi(ie$to: 1) ortar con una espátula un peque:o troo !e so!io metálico, colocar en un tu$o !e ensa#o píre8, $ien seco) 2) alentar el tu$o manteni+n!olo en posici'n "ertical, con llama !irecta # sua"e en la parte in%erior) uan!o el so!io empiece a %un!ir # sus "apores se ele"en sacar !e la llama inme!iatamente, con cui!a!os e agregan 0,2 gramos !e la muestra !e tal manera que caiga la %on!o !el tu$o) 3) ontinuar calentan!o (asta que se encuentra al ro&o "i"o ;ro&o cerea< # luego se !e&a en%riar) C) Agregar en el tu$o 3 ml !e Alco(ol etílico para e"itar un e8plosi"o luego agregar D ml !e agua !estila!a, meclar con una "arilla !e agitaci'n) B) >iltrar en caliente, la %iltraci'n !e$e ser trasluci!a 6) En la soluci'n %iltra!a se in"estiga la presencia !e -itr'geno, Au%re, al'geno

4. *i"i!ir lo %iltra!o en 3 tu$os !e ensa#o .. ENSA)O 0.1 *eterminaci'n !el -itr'geno ;ianuro -<

..1. M&te!i&le% ' Re&"ti3o% M&te!i&le% .ci!o Ac+tico ul%ato >erroso loruro >+rrico • • •

..#. !o"edi(ie$to

Re&"ti3o% u$os !e ensa#o @oteros ec(ero • • •


1) A 3 ml !e %iltra!o se agrega 3 gotas !e soluci'n !e sul%ato %erroso al B  reci+n prepara! # se agita) 2) Posteriormente se agrega 3 gotas !e soluci'n áci!o ac+tico ;incoloro< 3) alentar el tu$o sua"emente procuran!o que no (ier"a a saltos por apro8ima!amente 30 segun!os !e&ar en%riar agregar !os gotas !e la soluci'n !e cloruro %+rrico al B  C) La aparici'n !e una coloraci'n aul intensa aul !e Prusia in!ica la presencia !e nitr'geno) B) i la coloraci'n %ue aulF "er!osa, esto in!ica que (a# nitr'geno , pero que la %usi'n alcalina %ue incompleta

.5. ENSA)O 0.#. *eterminaci'n !el Au%re ;ul%uro <

.5.1. M&te!i&le% ' Re&"ti3o% M&te!i&le% u$os !e ensa#o @oteros ec(ero Papel >iltro • •

Re&"ti3o% Acetato !e Plomo -itrato !e Plata • •

• •

.5.#. !o"edi(ie$to 1) omar 2 ml !e %iltra!o # colocarlos en un tu$o !e ensa#o) 2) Agregar 3 gotas !e acetato !e plomo al B  # calentar) La aparici'n !e un precipita!o par!o arr'n in!ica la presencia !el sul%uro !e plomo) -ota5 La i!enti%icaci'n tam$i+n se pu!o realiar con -itrato !e Plata en lugar !el acetato !e plomo B)

DIBU,O DEL DISOSITI-O E2ERIMENTAL UTILI*ADO )

E-AGO 1


)

E-AGO 2

)

E-AGO 3

4)

E-AGO 3)1


4)

6)

E-AGO 3)2

RESENTACIÓN DE LOS DATOS 6.. Ide$ti7i"&"i8$ de "&!9o$o e id!o+e$o

Re&"ti3o% ;tili<&do% uestra Orgánica  B O8i!o !e co$re i!r'8i!o !e calcio

O9%e!3&"io$e% e o$ser"' como el

CO2

se almaceno en

%orma gaseosa en el tu$o !e ensa#o con agua !e cal %iltra!a)

6.5. Ide$ti7i"&"i8$ del $it!8+e$o ' &<;7!e


Re&"ti3o% ;tili<&do% uestra  B E8posici'n a la llama

O9%e!3&"io$e% alcinaci'n !e la muestra con una coloraci'n amarilla intensa)

6.6. Ide$ti7i"&"i8$ del Nit!8+e$o= A<;7!e ' H&l8+e$o%. Método de L&%%&i+$e Re&"ti3o% ;tili<&do% o!io etálico uestra pro$lema ;a,-,,l,=r,< Alco(ol etílico Agua estila!a uestra  B

O9%e!3&"io$e% -o (u$o presencia !e -itr'geno, Au%re # (al'genos en la soluci'n %iltra!a

Re&"ti3o% ;tili<&do% 0.1 .ci!o ac+tico

O9%e!3&"io$e% -o se o$tu"o la coloraci'n requeri!a,

ul%ato %erroso

lo cual in!ica no (a# nitr'geno, pero se

loruro %+rrico

!io una com$usti'n incompleta)

uestra  B

Re&"ti3o% ;tili<&do% 0.# Acetato !e plomoF-itrato !e Plata uestra  B

7)

O9%e!3&"io$e% -o se o$ser"' aparici'n !e un precipita!o lo cual in!ica que no e8iste la presencia !e sul%uro !e plomo)

ANALISIS ) RESULTADOS Re&""io$e% i$3ol;"!&d&% M;e%t!& > 5 ? C;O CO# ? C& @OH# M;e%t!& > 5 ? O#

CO# ? C;#O ? H#O C&CO0 ? H#O CO# ? H#O ? C ? "e$i<&

,




Luego !e analiar la llama !e la muestra  B o$ser"amos que la com$usti'n es completa, # que e8isti' la presencia !e  2O # O2 o que in!ica que el compuesto po!ría o$tener car$ono)



Luego !e analiar me!iante el m+to!o !e Lassaigne, se !etermin' que el compuesto contiene solo car$ono e (i!rogeno # no (al'genos ni nitr'genos por la e8posici'n a la llama # su $a&o punto !e e$ullici'n se presume que la muestra trata!a es glucosa)

CONCLUSIONES

•

Po!emos concluir que la !eterminaci'n !e car$ono resulta o$"ia cuan!o la muestra someti!a al ensa#o a la llama toma un color oscuro !e$i!o a su o8i!aci'n)

•

i la muestra en primera instancia al ser someti!a a ensa#o a la llama pro!uce un color amarillo el cual a su "e se torna !e color ro&o negruco !a a conocer que contiene au%re, # como la muestra B no presento estas características asumimos que no contiene este elemento)

•

i al agregar a la muestra sul%ato %erroso al B al ser calenta!o !ará inme!iatamente un color aul intenso lo que nos !ice que la muestra contiene nitr'geno !e$i!o a que la reacci'n típica !el nitr'geno al ser calenta!o es !e ese color, por lo que nos !imos cuenta !e que la muestra B no contiene nitr'geno)

•

*e acuer!o a lo practica!o po!emos !ecir que to!as las muestras pro!u&eron (i!rogeno al ser calenta!as menos la muestra 2 que pro!u&o en las pare!es !el tu$o !e ensa#o gotas !e color par!o que peri'!icamente cam$iaron !e color amarillo a ro&o # luego negro %orman!o una columna !e (umo negro con presencia !e car$ono # au%re en la misma)


RECOMENDACIONES Es recomen!a$le tener los tu$os !e ensa#o limpio # seco antes !e utiliarlos #a que la presencia !e otros elementos pue!e (acer "ariar la !eterminaci'n cualitati"a !e la muestra) a$e resaltar que el (i!r'8i!o !e so!io metálico !e$e mantenerse le&os !el contacto con el agua a:a!ien!o alco(ol cuan!o se lo "alla a someter a reacci'n #a que es mu# reacti"o # pue!e e8plotar tanto como para causar !a:os se"eros al la$oratorio como a quien lo use) e !e$e %iltrar la muestra (asta que que!e trasluci!a #a que e"i!encia la purea !e la misma) tiliar una canti!a! aprecia$le !e muestra, no tan $a&a ni tan alta para tener un me&or !esempe:o !e la !eterminaci'n . olocar $ien los tu$os !e ensa#o so$re el mec(ero para apreciar una $uena com$usti'n, al calentar tener cui!a!o !e$i!o a que en algunas reacciones saltan al ser calenta!os) tiliar mascarilla !e$i!o a que los "apores que salen !e las reacciones pue!en ser mu# !a:inas para la salu! !el la$oratorista)

ROUESTAS DE ME,ORA Proponemos como grupo !e tra$a&o se !ote al la$oratorio en la me!i!a !e lo posi$le !e nue"os em$u!os que permitan garantiar la cali!a! !e %iltraci'n !e líqui!os) *e igual manera que para nue"as prácticas !e la$oratorio se realice un lista!o !e los materiales especí%icos a usarse con anticipaci'n al momento !e realiar la práctica # !isminuir así el tiempo emplea!o en la misma)

CUESTIONARIO 1< E$ el (étodo del e$%&'o de l& ll&(&= %i l& ll&(& e% &(&!ill& ' %; "o(9;%ti8$ e%:


uan!o la llama es amarilla su com$usti'n es -OPLEA

# E$ ;e "o$%i%te el (étodo del 8xido "ú!i"o &!& l& ide$ti7i"&"i8$ de "&!9o$o e id!o+e$o.

El principio !el m+to!o consiste en la re!ucci'n !el '8i!o cprico o cuproso # co$re metálico # la trans%ormaci'n !el car$ono en an(í!ri!o car$'nico # el (i!rogeno en agua)

0 Al %o(ete! & l& ll&(& ;$& (;e%t!& o!+$i"& ;e o9%e!3&"i8$ o!+&$oléti"& %e e%e!&!&

na coloraci'n aul intensa, con alto "olumen !e !espren!imiento !e gases # una calcinaci'n por completo !e la muestra)

 L& &&!i"i8$ de ;$& "olo!&"i8$ &<;l i$te$%& @&<;l de !;%i& i$di"& l& !e%e$"i& de $it!8+e$o. E%"!i9& l& !e&""i8$ 7o!(&d&

5 Al o9te$e! o! (edio de ;$& !e&""i8$

CO2

"o(o !od;"to de l& (i%(& (;'

%e+;!&(e$te %e e%t&!& &9l&$do de ;$& (;e%t!&

Orgánica


BIBLIGRAFIA:

egal, ) A) H) # Ortega, L) @) I) ;200B< anual !e prácticas) =iología molecular !e la celula ) -A) Pu$li!isa, +8ico) orrison, ?)) # ?)-) =o#!) ;1JJD<9 Química orgánica) BK e!) A!!ison esle# Longman !e +8ico )A) !e )4) +8ico) c urr#, Ion() MNA [email protected]A / Organic (emistr#), 7 e!ici'n, engage learning e!itores, )A), 200D, +8ico) apítulo 10 are# >) A), MA O?@A-A, 6 e!icion, c @ra ill, nteramericana E!itores, )A) *e )4), 2006)


Informe Analisis Elemental Organico

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