COLEGIO SAN AGUSTÍN
LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA
IDENTIFICACIÒN DE ELEMENTOS PRESENTES EN COMPUESTOS ORGÁNICOS.
Objetivos.
Identificar por procesos químicos elementos presentes en los compuestos orgánicos.
Familiarizarse con el trabajo de laboratorio y aumentar el interés por el estudio de la química
Materiales y Reactivos.
Tubos de ensayo, cápsula de porcelana,, tubos de vidrio doblados, embudo, pinza para tubo de ensayo, cuchara de combustión, vaso químico, mechero, gradilla, tapón y manguera, papel de filtro, papel indicador.
Soluciones de sulfato ferroso, cloruro férrico, ácido sulfúrico, acetato de plomo, ácido acético concentrado, hidróxido de bario, sacarosa, sodio metálico.
Marco teórico
Los elementos que constituyen la materia viva se denominan elementos biogenésicos y se clasifican en elementos primarios secundarios y trazas.
Como primarios se tienen C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S y Fe; como secundarios: B, Mn, Zn, Cu, Cl; y como trazas I, Si, Co, Ni, Ba, Li, As, Al
Al calentar en un crisol, o en tubo de ensayo, una sustancia orgánica se observa que se desprenden gases que al contacto con una tira de papel de filtro impregnada con fenoftaleína, aparece una coloración roja, que indica que esa sustancia tiene nitrógeno y se desprende en forma de amoniaco, además si se observa formación de agua en las paredes del tubo, la sustancia contiene hidrógeno.
Si queda residuo negro en el fondo del recipiente, indica presencia de carbono.
Las sustancias volátiles como alcohol, cloroformo, éter, acetona, alcanfor no dejan residuos.
El nitrógeno, el azufre y los halógenos se encuentran, en la mayor parte de los casos, formando compuestos no iónicos, que por su escasa reactividad, no pueden detectarse directamente, por lo cual es importante convertir estos elementos en iones tratándolos con un metal alcalino especialmente con el sodio (prueba de Lassaigne) formándose asi los siguientes compuestos:
N, (NaCN) cianuro de sodio; S, (Na2S) sulfuro de sodio; X, (NaX) haluro de sodio.
La reacción de reconocimiento del nitrógeno es:
2NaCN + FeSO4 → Fe(CN)2 + Na2SO4
Fe(CN)2 + 4NaCN → Na4[Fe(CN)6]
3Na4[Fe(CN)6] + FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3 + 12NaCl
Si están presentes el azufre y el nitrógeno, se forma sulfocianuro de sodio, el cual puede reconocerse mediante la reacción con cloruro férrico:
3NaCNS + FeCl3 → Fe(CNS)3 + 3NaCl
El ión sulfuro puede reconocerse mediante la reacción con acetato de plomo:
(CH3 – COO)2Pb + Na2S → PbS + 2(CH3COO)Na
El ión haluro puede reconcerse mediante la reacción con nitrato de plata:
NaX + AgNO3 → AgX + NaNO2
Procedimiento.
1. Coloque en una cuchara de combustión un poco de azúcar, caliente suavemente, observe y registre los vapores, color, olor etc.
Repita el experimento con unas gotas de etanol. Observe el color de la llama.
2. Prueba para el carbono.
Acondicione a un tubo de ensayo con desprendimiento con un tapón y una manguera. Deposite en el tubo unos dos gramos de sustancia orgánica seca y 0,1 g de CuO.
Mézclelos bien y caliéntelos. Cuando el compuesto empiece a descomponerse, recoja el gas que sale sobre una solución de hidróxido de bario o hidróxido de calcio contenida en un tubo de ensayo. La formación de un precipitado blanco de carbonato de bario o de calcio indica la presencia de carbono y la presencia de gotas de agua en las partes frías del tubo de ensayo indican la existencia de hidrógeno en el compuesto original.
Sustancia orgánica + CuO → CO2 + H2O + Cu
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 + H2O
3. Fusión sódica
En un tubo de ensayo desechable, limpio y seco coloque un trocito de sodio metálico y caliente suavemente hasta fundirlo; cuando se desprendan vapores agregue unos 200 mg de muestra orgánica seca y molida y caliente al rojo vivo hasta que no se produzcan más vapores, introduzca el tubo el tubo en un vaso que contenga 5 ml de agua destilada y rompa el tubo, mezcle bien, llévelo a ebullición y luego filtre.
a. Identificación de nitrógeno.
Coloque en un tubo de ensayo 5 ml del filtrado anterior y agregue diez gotas de solución de sulfato ferroso al 10%. Añada tres gotas de solución de cloruro férrico y lleve la mezcla hasta ebullición.
Enfríe y acidule con más gotas de ácido sulfúrico diluido. Si hay nitrógeno, al acidular se produce una coloración azul o un precipitado de brumos azules.
b. Identificación del azufre.
Coloque 5 ml de filtrado en un tubo de ensayo, acidule con ácido acético y agregue tres gotas de solución saturada de acetato de plomo.
Si el azufre está presente se forma un precipitado café oscuro.
Resultados.
1. En forma resumida, describa los resultados de este experimento.
2. Un compuesto dio en su análisis elemental 40% de C, 53,4% de O y 6,6% de H, cuál será la fórmula empírica y la
fórmula molecular si el peso molar es 180g/mol?
3.Cuál es el objetivo de realizar la fusión sódica?
Conclusiones
Dibujos.
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