ANGIE GARZÓN (070100202017); ESTEFANÍA HERNÁNDEZ (070100222017);OSCAR VANEGAS (070100162017).

ANÁLISIS QUÍMICO DE ALGUNOS GRUPOS FUNCIONALES.

ANGIE GARZÓN (070100202017); ESTEFANÍA HERNÁNDEZ (070100222017);OSCAR VANEGAS (070100162017).

Facultad de Ciencias, Programa de Biología

Universidad Del Tolima

RESUMEN

Se determinó la presencia de distintos grupos funcionales en nueve compuestos orgánicos diferentes, de los cuales seis eran conocidos y los demás desconocidos, pudiendo ser determinados mediante diversos análisis químicos.

Los seis primeros compuestos fueron ácido acético, dietilamina, glucosa, acetona, etanol y hexano,  cada uno fue sometido a diferentes pruebas. Los dos primeros compuestos fueron tratados con papel indicador donde se determinó que los grupos funcionales presentes eran ácido carboxílico y amina, respectivamente. El tercer compuesto presentó el grupo funcional aldehído gracias a las pruebas con permanganato de potasio y con el reactivo de Tollens que dieron positiva la presencia de este grupo. Al compuesto acetona se le realizó la prueba con 2,4-dinitrofenilhidrazina, el cual identifica el grupo funcional cetonas, dando resultado positivo. A los compuestos cinco y seis se les realizó la prueba con sodio metálico de los cuales el etanol reaccionó y el hexano no, pudiéndose determinar los grupos funcionales alcoholes y alcanos, respectivamente. Por último, a los compuestos desconocidos se les realizaron distintas pruebas indicadas siguiendo el esquema de la figura 2.5.

Con este laboratorio se demostró que algunos compuestos orgánicos presentan grupos funcionales y pueden ser identificados a partir de una serie de pruebas.

1. INTRODUCCIÓN.

En la química orgánica el desconocimiento del grupo funcional de un compuesto, impide el diferenciarlo uno de otro .

“El grupo funcional es el átomo o grupo de átomos que define la estructura de una familia particular de compuestos orgánicos y al mismo tiempo determina sus propiedades” [1].

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Figura 1.1: grupos funcionales más utilizados y conocidos, con sus respectivos ejemplos.

La determinación de los grupos funcionales en  una molécula es importante para saber su comportamiento físico, químico y biológico. El reconocimiento  de estos grupos se puede hacer a través de análisis químicos los cuales se basan en los cambios observados de reacciones analiticas cualitativas específicas en compuestos orgánicos, para cada uno de los grupos funcionales. Algunas de las pruebas son: prueba con indicador Ácido/Base (papel indicador), prueba con KMnO4, prueba con 2,4-DNF, prueba de Tollens  y la prueba con sodio metálico.Estas pruebas proporcionan un indicio acerca de la estructura molecular, lo que quiere decir que para confirmar esta información es necesario realizar pruebas adicionales más especializadas [2].

En este laboratorio se encontraron, Ácidos Carboxílicos  que son compuestos orgánicos, generalmente hidrocarburos, que poseen al menos un grupo funcional carboxilo (-COOH) [3] ; Aminas,compuestos químicos orgánicos que se consideran como derivados del amoniaco y resultan de la sustitución de los hidrógenos de la molécula por los radicales alquilo [4]; Aldehídos que son compuestos caracterizados por la presencia del grupo carbonilo (C=O) en posición terminal [5],a diferencia de las Cetonas que son compuestos orgánicos caracterizados por poseer un grupo carbonilo unido a dos átomos de carbono en una posición intermedia[6]; Alcoholes, son compuestos orgánicos que contienen el grupo hidroxilo (-OH) [7] y Alcanos que son compuestos formados por carbono e hidrógeno que sólo contienen enlaces simples carbono – carbono [8].

2. EXPERIMENTAL O METODOLOGÍA

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2.3 METODOLOGÍA

Para esta práctica de laboratorio se hizo uso de 10 tubos de ensayo, en los cuales después de enumerarlos (1-10) se  realizó el procedimiento respectivo para determinar el grupo funcional correspondiente, esto se puede observar en las siguientes figuras.

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Figura 2.1 Prueba con indicador ácido-base.

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Figura 2.2 Prueba con KMnO4 y Reactivo de Tollens

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  Figura 2.3 Prueba con 2,4-DNF

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Figura 2.4 Prueba con Sodio Metálico

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Figura 2.5 Pruebas para compuestos problema

Para identificar el grupo funcional de cada compuesto problema se siguió el procedimiento descrito en la figura 2.5 teniendo en cuenta el comportamiento de cada reactivo.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Tabla 3.1: Resultados de la determinación de grupos funcionales.

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La determinación de los grupos funcionales de cada compuesto se realizó siguiendo los procedimientos descritos en la metodología, los resultados de estos se ven reflejados en la tabla 3.1; inicialmente, al ácido acético y la dietilamina se les realizó la prueba con el papel indicador, obteniendo así  pH de 2 (ácido) y  11 (básico) respectivamente, es decir que los grupos funcionales presentes fueron ácido carboxílico y amina. Seguidamente se  realizaron dos pruebas diferentes con la glucosa, con las que se logró comprobar que el grupo funcional presente era aldehído. La primer prueba efectuada fue con KMnO4 (permanganato de potasio), este al reaccionar formó un precipitado final de color marrón, la segunda prueba fue realizada con el reactivo de Tollens, la cual posterior al baño maría presentó un espejo de plata por las paredes del recipiente, esto confirmó la presencia de dicho grupo funcional.

Posteriormente al compuesto acetona se le realizó la prueba con 2,4-dinitrofenilhidrazina, con el cual se pudo determinar la presencia del grupo funcional cetona al haber obtenido un precipitado amarillo. Las muestras de etanol y hexano fueron sometidas a la prueba con sodio metálico, la primera reaccionó desprendiendo burbujas pero la reacción del segundo compuesto fue negativa, de esto se pudo deducir que los grupos funcionales presentes fueron alcohol y alcano, respectivamente.

Por último, los compuestos desconocidos fueron tratados con las pruebas en el orden  mostrado en el esquema de la figura 2.5, obteniendo como resultados que: D1 presentó un pH 3, es decir que el grupo funcional presente fue un ácido carboxílico; por el contrario, los compuestos D2 y D3 presentaron un pH neutro (7), debido a esto se procedió a realizar  la prueba de KMnO4, y al
obtener un resultado negativo para los dos compuestos, se realizó la prueba con 2,4-DNF, los compuestos problema no reaccionaron con esta prueba, por lo que finalmente se añadió sodio metálico, D2 no reaccionó con esta prueba por lo que se dedujo que su grupo funcional era alcano, por el contrario  D3 al tratarse de un alcohol 3° si presentó reacción..  

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