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Analisis Elemental De Compuestos Organicos


Enviado por   •  1 de Abril de 2015  •  1.955 Palabras (8 Páginas)  •  429 Visitas

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RESUMEN: Con el fin de conocer la calidad y naturaleza de los compuestos se realizó un Análisis Cualitativo Elemental por medio de la descomposición de moléculas orgánicas. En este caso se trabajó primero con Sacarosa para la detección de Carbono mediante la carbonización de la muestra y segundo con Maltosa para determinar la presencia de Hidrogeno a través de la calcinación de Oxido Cúprico (CuO) estableciendo que tanto la Sacarosa como la Maltosa están formados por estos elementos respectivamente, y posteriormente con Benzamida para la determinación de Nitrógeno, Azufre y Halógenos por fusión con Sodio Metálico precisando que la muestra tiene como uno de sus componentes Nitrógeno. Adicionalmente, se llevó a cabo la Prueba de Beilstein en una muestra de 1,4-diclorobenceno donde se estableció la presencia de Halógenos por el color verdeazulado de la llama.

Palabras Clave: Sacarosa- Maltosa- Benzamida- Análisis Cualitativo-Nitrógeno-Azufre-Halógenos-Fusión con Sodio-Prueba de Beilstein.

INTRODUCCIÒN:

Pretsch y colaboradores1 afirman que los compuestos orgánicos son complejos, y en particular responsables de las propiedades celulares de la vida por lo cual es necesario conocer su composición y estructura química. La identificación de estos elementos puede realizarse por varios métodos, algunos de los cuales pueden hacerse cualitativamente.

Pasto y Johnson2 asumen que un análisis cualitativo elemental es una herramienta con la cual se pretende conocer la calidad y naturaleza de los compuestos identificando sus elementos. Los métodos de análisis orgánico incluyen comúnmente, como primer paso, alguna operación mediante la cual se descomponga la molécula orgánica. Los elementos que se encuentran con más frecuencia son: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, y halógenos.

Beyer y Wolfgang3 parten de que el principio del análisis elemental cuantitativo de estos elementos fue desarrollado por J. v. Liebig y perfeccionado luego por F. Pregl y otros químicos analíticos. La identificación de carbono e hidrógeno se logra si el compuesto problema reacciona a alta temperatura con óxido cúprico (CuO) para formar productos de oxidación. La detección de oxígeno es relativamente difícil por este medio de análisis por lo cual su estudio se apoya en otro métodos. Para determinar el nitrógeno, el azufre y los halógenos en compuestos orgánicos es necesaria la conversión de estos en sales solubles en agua y así poder reaccionar con reactivos específicos. Uno de los procedimientos más usados es la fusión alcalina de los compuestos orgánicos en presencia de sodio metálico.

Está práctica tiene como objetivo la identificación de los elementos Carbono (C), e Hidrógeno (H) en Maltosa o Azúcar de Malta (C12H22O11) y de Nitrógeno (N), Azufre (S) y Halógenos en Benzamida (C7H7NO) a través del Análisis Cualitativo Elemental de Compuestos Orgánicos

MATERIALES Y MÉTODOS:

• DETERMINACIÓN DE CARBONO (C) E HIDROGENO (H) :

Se colocó una pequeña muestra de Sacarosa (C12H22O11) en un pedazo de porcelana y se calentó.

Por otra parte, en una capsula de porcelana se agregó una porción de Oxido Cúprico (CuO) y se calcinó, posteriormente en un tubo de ensayo se colocó una porción de Oxido Cúprico (CuO) y se le agrego Maltosa (C12H22O11), este fue sellado con un tapón que tenía un tubo de vidrio acodado, en cuyo extremo se introdujo uno que contenía Hidróxido de Bario Ba (OH)2, sometiéndose a calentamiento el extremo que contenía Oxido Cúprico (CuO).

• DETERMINACIÓN DE LOS ELEMENTOS POR FUSIÓN DE METALES:

Se secó con papel filtro un pedazo de Sodio (Na) Metálico, posteriormente en un tubo de ensayo se agregó Benzamida y se calentó, se agregó Etanol y agua destilada, se expuso a baño maría durante cinco minutos y se filtró.

Para determinar la presencia de Nitrógeno se tomó un poco del filtrado anterior y se le agregó dos gotas de Sulfato Ferroso (FeSO4), se dejó enfriar y se le añadió una gota de Cloruro de Hierro (FeCl3) al 2%, se acidulo con Ácido Clorhídrico (HCl) y se dejó en reposo.

Para establecer si la Benzamida tiene como componente el Azufre (S) se tomó una muestra del primer filtrado y se le añadió 2 gotas de solución de Acetato de Plomo (Pb (CH3COO)2), se agregó Ácido Acético (C2H4O2) diluido hasta que se obtuvo una reacción ácida.

Antes de determinar la presencia de Halógenos se realizó el ENSAYO BEILSTEIN donde se tomó una muestra de 1,4 – diclorobenceno en una espátula de Cobre (Cu) y se expuso a calor.

Por último, se tomó una muestra del filtrado para determinar la presencia de Halógenos y se agregó Ácido Nítrico (HNO3) al 5%. Se probó la acides con el papel tornasol, posteriormente se sometió a calentamiento hasta reducir el volumen a la mitad y luego se añadió dos gotas de solución de Nitrato de Plata (AgNO3).

RESULTADOS Y DISCUCIÓN:

• DETERMINACION DE C e H:

A través de una serie de procesos químicos se trató de determinar la presencia de Carbono (C) en una muestra de Sacarosa (C12H22O11) que como indican Seese y Daub4 es un disacárido formado por alfa-glucopiranosa y beta-fructofuranosa e Hidrogeno (H) en una muestra de Maltosa (C12H22O11) que según Linstromberg5 es un disacárido compuesto por dos moléculas de glucosa unidas por un enlace glucosídico producido entre el oxígeno del primer carbono y el oxígeno perteneciente al cuarto carbono de la otra.

Al calentar la Sacarosa se carbonizó por lo que se estableció que un componente de esta es el Carbono (C)

Formula de la combustión de la Sacarosa:

C12H22O11 +O2→11CO2 (g)+ 2H2O (g)+Calor

Con la ayuda de (CuO) Óxido Cúprico (Agente Oxidante) se oxido la Maltosa para determinar Hidrogeno en la muestra.

La oxidación del compuesto orgánico desprende anhídrido carbónico CO2, que en turba una solución de Ca(OH)2 y reacciona con este formando un precipitado de carbonato de calcio. En las paredes del tubo de ensayo se observaron gotas de agua, lo que se confirmó gracias al sulfato de cobre anhidro el cual se disolvió en agua y se tornó azul, estableciendo así que un componente de la Maltosa es el de Hidrogeno (H).

Fórmulas:

Oxidación

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