PROPIEDADES GENERALES DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS Elaborada por: Lic. Raúl Hernández Mazariegos

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Adolfo Villalba Quintero
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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDÁCTICA DE QUIMICA, PRIMER AÑO PRÁCTICAS DE LABORATORIO 2015 SEMANA 16 PROPIEDADES GENERALES DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS Elaborada por: Lic. Raúl Hernández Mazariegos INTRODUCCIÓN La Química Orgánica es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen como base enlaces covalentes carbono-carbono formando estructuras lineales, ramificadas y cíclicas. Además el carbono se une a otros átomos principalmente: H, O, N, y en menor proporción S, P y halógenos. Las propiedades generales de los compuestos orgánicos dependen del tipo de enlace y de los átomos presentes. Podemos concluir con que la mayoría presenta las siguientes características generales. a) Solubles en s apolares e insolubles en agua b) Densidad menor que la del agua (es decir < 1g/ml) c) Bajos puntos de fusión y ebullición d) Inflamables e) No conducen la electricidad f) Existen en los tres estados físicos a temperatura ambiente En la presente práctica de laboratorio se determinarán algunas de las características generales de los compuestos orgánicos como: solubilidad, densidad, punto de fusión, inflamabilidad, combustión y conductividad eléctrica. Estos datos se obtendrán de forma aproximada y comparativamente respecto a los compuestos inorgánicos. OBJETIVOS 1. Comparar la solubilidad de compuestos orgánicos e inorgánicos, frente a un polar y uno no polar. 2. Determinar la densidad de los compuestos orgánicos, en relación a la del agua. 3. Determinar la densidad de un compuesto orgánico, utilizando instrumentos de medición de masa y volumen. 4. Comparar el punto de fusión de compuestos orgánicos e inorgánicos. 5. Realizar ensayos de inflamabilidad y combustión en compuestos orgánicos. 6. Comparar la conductividad eléctrica en un compuesto orgánico e inorgánico. 1/5

2 MATERIALES (EQUIPO Y REACTIVOS) 1. Balanza 2. Mechero de alcohol 3. Piseta con agua 4. Cápsulas de porcelana 5. Espátulas de madera 6. Aparatos para medir conductividad eléctrica 7. Gasolina 8. Parafina rallada 9. Cloroformo (CHCl 3) 10. Na2SO4 sólido Material aportado por los estudiantes: Kit de laboratorio Alcohol al 70% (frasco pequeño)* Botella pequeña con aceite para cocinar Fósforos 2 cucharitas de metal PROCEDIMIENTO 1. SOLUBILIDAD: Los compuestos orgánicos cumplen con la regla general que determina la solubilidad, lo similar se disuelve en lo similar. Los compuestos polares se disuelven en s polares y los compuestos no polares se disuelven en s no polares. En esta práctica se probará la solubilidad de compuestos orgánicos con polar (agua: H 20) y no polar ( cloroformo: CHCl 3). Se usaran solutos orgánicos no polares ( gasolina y aceite) y un soluto inorgánico polar ( Na 2SO 4). Se determinará la solubilidad de la siguiente manera: Soluble: si presenta una sola fase (homogénea), no se distinguen los componentes. Insoluble: si presenta fases separadas (heterogénea) es decir se distinguen los componentes. En una gradilla colocar 6 tubos de ensayos limpios, los tubos 4, 5, 6 deben estar secos. Proceda según el siguiente cuadro. Anote sus observaciones. NO descarte el tubo 2 y 3, los usará para las observaciones solicitadas en el procedimiento 2.1. Tubo Coloque 2 ml de Añada una pizca * u ocho gotas del soluto. AGITE Presenta una /dos fases Soluble / insoluble Polar / no polar orgánico/ inorgánico soluto polar / no polar soluto: orgánico/ inorgánico 1 H 20 Na 2SO 4 * 2 H 20 Aceite 3 H 20 Gasolina 4 CHCl 3 Na 2SO 4 * 5 CHCl 3 Aceite 6 CHCl 3 Gasolina * pizca: porción pequeña, equivalente a la cantidad que agarra la punta de la espátula. 2. DENSIDAD: Es la relación de la masa de la sustancia con su volumen. Se expresa en g/ml para líquidos, g/cm 3 para sólidos y g/l para gases. Se determinará la densidad de una manera aproximada determinando la masa y el volumen de una sustancia. Otra forma práctica para 2/5

3 calcular la densidad es observar lo siguiente: Si flotan u ocupan la parte superior en una mezcla de dos fases, donde uno de los componentes es el agua, se consideran menos densos que el agua (densidad < de 1g/ml ), pero si se van al fondo u ocupan la parte inferior se consideran más densos que el agua ( densidad > 1g/ml ) Nota: No existe una relación predecible entre densidad y solubilidad, por ejemplo El alcohol es menos denso que el agua y es soluble en agua. El aceite es menos denso que el agua y es insoluble en ella Determinación comparativa de la densidad de compuestos orgánicos con la del agua (1g/mL) Observe el tubo No. 2 (agua/aceite) y el No.3 (agua /gasolina), realizados en el procedimiento 1 (solubilidad) y complete el cuadro: Sustancia Orgánica/inorgánica Flota (ocupa parte superior de la mezcla) Si /No Aceite Gasolina Más / menos densa que el agua. Densidad (aproximada) >1g/ml / <1g/ml 2.2. Determinación de la densidad del aceite midiendo su peso (masa) y volumen Peso 1* ( tara) Probeta vacía y seca Peso 2* Probeta con 5ml de aceite Resta Peso 2-1 Masa del aceite Densidad: Masa/volumen *use balanza, de los resultados con las unidas correspondientes (g, ml, g / ml ) 3. Punto de fusión comparativo entre compuesto orgánico e inorgánico: En las dos cucharitas identificadas No.1 y No. 2, coloque lo siguiente con la espátula de madera: a) Cucharita No. 1: Colocar una pizca de parafina rallada b) Cucharita No. 2: Colocar una pizca de Na2SO4 c) Encender el mechero de alcohol d) Calentar la No.1: tome el tiempo que tarda la parafina en fundirse. Anotar e) Calentar la No.2: por un tiempo igual que el anterior. Y si no se ha fundido, colocar el signo mayor > y a continuación el tiempo determinado en el caso de la parafina. Sustancia Parafina Estado físico antes del calentamiento Estado físico inmediatamente después del calentamiento Punto de fusión comparativo mayor / menor Punto de fusión teórico * ( C ) Clasifique la sustancia como inorgánica / orgánica Na 2SO 4 *Buscar en fuentes bibliográficas. 3/5

4 4. INFLAMABILIDAD Y COMBUSTIÓN: Un material inflamable puede experimentar combustión que es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de energía, en forma de calor y luz, manifestándose visualmente como fuego o llamas. Utilice dos cápsulas de porcelana, límpielas. Identifíquelas como 1 y 2, colocar en el centro de la cápsula lo siguiente: Cápsula Agregar cinco gotas de 1 Gasolina 2 Alcohol Encender un fosforo y acercar la llama al compuesto Precaución con la llama! Observar y anotar Color de la llama Despre nde humo Si / No Deja o desprende residuo carbonoso Si / No Combustión* completa / incompleta *Combustión completa: llama azul y no deja residuo carbonoso ni desprende humo. Combustión incompleta: llama amarilla-naranja, desprende humo, deja residuo carbonoso. 5. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA: Los enlaces covalentes presentes en los compuestos orgánicos los hace no conductores de la electricidad. Esto se comprobará utilizando el aparato de conductividad eléctrica, al encenderse la bombilla se comprueba que conduce la electricidad. Identificar dos beaker No.1 y No. 2: a) No.1: Llenar a la mitad con alcohol b) No.2: Llenar a la mitad con agua, y disolver 1/2 cucharadita de sulfato de sodio (Na 2SO 4) c) Introducir las terminales del aparato para medir conductividad eléctrica dentro del vaso de precipitados No.1, observar y anotar d) Limpiar las terminales. Cuidado no tocarlas, puede recibir una descarga! e) Repetir el procedimiento c) y d), en el vaso de precipitados No. 2. Observar y anotar Frasco Sustancia 1 Alcohol 2 Na 2SO 4 CONDUCE ELECTRICIDAD SI / NO Electrolito / No electrolito Orgánico / inorgánico Análisis de resultados Discusión de resultados 4/5

5 Cuestionario: 1. Explique por qué los compuestos orgánicos generalmente son insolubles en agua: 2. Explique por qué los compuestos inorgánicos generalmente son solubles en agua: 3. Al observar la ecuación de una reacción, explique cómo podría distinguir si es una reacción de combustión completa o incompleta: 4. Investigue qué compuestos están presentes en la gasolina superior: 5. Investigue qué compuestos están presentes en la parafina: 5/5

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