Semana 25 PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DE CARBOHIDRATOS Elaborado por: Licda. Sofía Tobías de Rodríguez

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS-CUM UNIDAD DIDÁCTICA QUÍMICA- PRIMER AÑO PRÁCTICAS DE LABORATORIO 2015 Semana 25 PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DE CARBOHIDRATOS Elaborado por: Licda. Sofía Tobías de Rodríguez I. INTRODUCCION: Los carbohidratos son las biomoléculas más abundantes en la naturaleza y los más utilizados por los seres humanos como fuente de energía y representan del 2-3% de la masa corporal total. Éstos compuestos orgánicos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno y muchos de ellos los tienen en la relación de Cn(H2O)n. Químicamente son aldehídos o cetonas polihidroxilados, entre los cuales se encuentran los azúcares simples o monosacáridos en donde n es un número entero de 3 a 7. Al unirse dos monosacáridos forman un disacárido, luego si se unen de 2-10 monosacáridos resulta un oligosacárido y cuando se unen numerosas unidades de monosacáridos, forman un polisacárido como almidón, celulosa y glucógeno. En cuanto a las características de los carbohidratos se puede observar que los de peso molecular bajo (mono y disacáridos) son solubles en agua y tienen poder edulcorante (endulzante) alto. Los carbohidratos de peso molecular alto ( oligo y polisacáridos) la solubilidad se reduce notablemente y no presentan sabor dulce, pueden ser cristalizados, mantienen el aspecto de sólidos de color blanco y carecen de poder reductor. La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo, especialmente a los músculos, al cerebro y al sistema nervioso. El medio ácido, el alcalino y la enzima llamada amilasa, presente en la saliva, ayudan a hidrolizar los carbohidratos como el almidón en glucosa. En éste laboratorio se determinarán: solubilidad, algunas propiedades físicas y propiedades químicas como las reacciones de Molisch y Benedict. II. OBJETIVOS 1. Observar la solubilidad y estado físico a temperatura ambiente de algunos carbohidratos. 2. Realizar ensayos que permitan identificar a los carbohidratos, asi como también diferenciar los reductores de los no reductores. 3. Explicar los resultados obtenidos analizando las reacciones químicas que ocurrieron. 1/7

2 III. MATERIALES Y REACTIVOS Gradilla con 5 tubos de ensayo conteniendo Glucosa, Fructosa, Sacarosa, Lactosa y Almidón en estado sólido. 5 tubos conteniendo soluciones al 2 % p/v de los mismos carbohidratos. Frascos goteros conteniendo soluciones al 2% de: glucosa, lactosa, almidón y sacarosa. H2SO4 Concentrado Solución alcohólica de -Naftol. Reactivo de Benedict. NaOH al 20 % p/v. Papel ph. Gradillas Hornilla eléctrica ó Mechero de Alcohol. Baño de María IV. PROCEDIMIENTO MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES Kit de laboratorio 10 ml de jugo de naranja natural Una cucharadita de harina de trigo A. OBSERVACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS. Complete el cuadro siguiente así: 1. En la columna número dos clasifique a la Glucosa y Fructosa de acuerdo al grupo funcional y número de carbonos que poseen. 2. La columna número tres complétela colocando el estado físico de cada uno de los cinco carbohidratos observando los tubos de ensayo que contienen el carbohidrato en forma solida. 3. En la columna cuatro observe la solubilidad en los tubos de ensayo que tienen soluciones al 2% p/v de los mismos carbohidratos. NO DESTAPE LOS TUBOS SOLAMENTE OBSERVELOS. Para determinar la solubilidad en agua, agite los tubos, si observa una fase y no sedimenta ningún residuo, considérelo soluble en agua. Un trozo de algodón Un trozo de papel bond blanco (puede ser bond ó servilleta) CARBOHIDRATO 1 Glucosa Fructosa Sacarosa Lactosa Almidón ALDOHEXOSA, CETOHEXOSA 2 ESTADO FÌSICO A TEMPERATURA AMBIENTE (obsérvelo con los tubos que contienen los carbohidratos sin adición de agua) 3 SOLUBLE / INSOLUBLE (obsérvelo con los tubos que contienen soluciones al 2% de los carbohidratos) 4 2/7

3 B. DETERMINACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES QUÍMICAS. B.1 Reacción de Molisch: Es una reacción general para identificación de carbohidratos. Fundamento Teórico: Al reaccionar los carbohidratos con H2SO4 concentrado, presentan una deshidratación que conduce a la formación de un anillo de furfural, el cuál se condensa con el α-naftol y se forma una substancia de color púrpura o violeta (ésta se observará en un anillo colocado en la interfase de los reactivos) que se conoce como derivado del furfural. Reacción General: FURFURAL CARBOHIDRATO + H 2SO 4 ANILLO DE FURFURAL+ - NAFTOL DERIVADO DE FURFURAL COLOR PÙRPURA 3/7

4 Procedimiento B.1.1 : Numere 6 tubos de ensayo y proceda de acuerdo al siguiente cuadro: Tubo No. Coloque 2mL 1 Glucosa 2% p/v 2 Lactosa 2% p/v 3 Almidón 2% p/v 5 Jugo de naranja 6 Suspensión de Harina * Añada 15 gotas de -naftol y agite Agregue 15 gotas de H 2SO 4 conc, con cuidado resbalado por las paredes del tubo NO AGITE Resultado +/- Manifestación *Preparación de la Suspensión de Harina: Añada a 3mL de agua, una pizca de harina, agite, deje reposar y use el sobrenadante. Procedimiento B.1.2 : 1. Coloque un trozo de papel blanco (bond o servilleta ) en el vidrio de reloj y humedézcalo. 2. Colóquele 3 gotas de naftol. 3. Deje caer en el centro 2 gotas de H2SO4 concentrado. Espere. La aparición de un color violeta ó marrón, detecta la presencia de carbohidrato. 4. Repita el procedimiento anterior utilizando algodón. 1. Papel blanco Resultado + / - Observaciones Carbohidrato identificado 2. Algodón B.2. Reacción de Benedict Es utilizada para diferenciar azúcares Reductores y No reductores. Fundamento Teórico: El reactivo de Benedict, es una solución alcalina de ion cúprico (Cu +2 ), de color azul, que actúa como agente oxidante. El azúcar se oxida y el ión Cu +2, se reduce a Cuproso (Cu + ), formando óxido de cobre (I), de color rojo ladrillo. 4/7

5 REACCIÓN GENERAL Carbohidrato + Cu +2 AZUL Carbohidrato oxidado + Cu2O(s) ROJO LADRILLO Procedimiento B.2.1 Numere 5 tubos y proceda de acuerdo al siguiente cuadro. Tubo Coloque 2mL de 1 Glucosa 2% p/v 2 Lactosa 2% p/v 3 Sacarosa 2% p/v 5 Jugo de naranja * Añada 10 gotas de reactivo de Benedict y agite Caliente en baño de María 5 minutos. Observe Manifestación Resultado + / - *Antes de agregar reactivo de Benedict al jugo de naranja, determínele el ph y llévelo a ph básico con NaOH. V. ANALISIS DE RESULTADOS: 5/7

6 VI. CONCLUSIONES: VII. CUESTIONARIO: 1. Cuál de los carbohidratos utilizados no fue soluble en agua? POR QUÈ? 2. Què reactivos utilizó para hacer la reacción de Molisch?,,. 3. Escriba el fundamento teórico de la reacción de Benedict?. 4. Qué resultados esperaría encontrar con la prueba de Molish para los siguientes alimentos: 1 Remolacha 2 Carne 3 Papa 4 Uva 5 Espagueti 6 Tomate 7 Clara de huevo 8 Pescado Resultados con prueba de Molish (positivo / negativo ) 5. Cuál es el estado físico a temperatura ambiente de Glucosa y Fructosa?. 6/7

7 Una los términos de la izquierda con las oraciones de la derecha que correspondan por medio de una línea. 6. Sacarosa Contiene celulosa. 7. Prueba de Molish Es un azúcar no reductor. 8. Papel En la prueba positiva se observa un precipitado rojo ladrillo. 9. Glucosa Es un azúcar reductor y soluble en agua. 10. Reacción de Benedict En la prueba positiva se observa un anillo color purpura ó violeta. Bibliografía: 1. Manual de Prácticas de Laboratorio de Química. Facultad de Ciencias Médicas, USAC Timberlake, Karen C. QUIMICA GENERAL, ORGÁNICA Y BIOLÓGICA. ESTRUCTURAS DE LA VIDA. 4ª- Ed., Editorial Pearson, México /7