Análisis de un compuesto orgánico desconocido.

Introducción

En este práctico de laboratorio, comprobaremos en forma experimental los distintos métodos de identificación de sustituyentes de moléculas orgánicas, basados en el reconocimiento particular de los diferentes grupos funcionales.

Los grupos funcionales de una molécula orgánica pueden ser detectados mediante diferentes tipos de pruebas tales como la prueba de Beilstein, nitrato de plata, ácidos carboxílicos, hidróxido de hierro, hidrólisis del grupo ciano, instauración, Baeyer, 2,4-dinitrofenilhidrazina, Tollens, Fehling, alcoholes, Fenoles2,entre otros. Dichos métodos contribuyen en la debelación de la composición química de una sustancia que es desconocida.

Es muy importante averiguar que grupos funcionales posee una molécula, ya que gracias a esto se pueden predecir el comportamiento químico y físico de una molécula orgánica, esto se debe principalmente a la presencia en su estructura de uno o varios grupos, funciones o familias químicas.

Los grupos funcionales son agrupaciones constantes de átomos, en disposición espacial y conectividad, que por tal regularidad confieren propiedades físicas y químicas muy similares a la estructura que las contiene.

Las propiedades físicas y químicas de una molécula sencilla están determinadas por la presencia de alguno de estos agrupamientos, pero en la mayoría de las moléculas más útiles, naturales o sintéticas existen varios de estos agrupamientos. En tal caso las propiedades físicas y químicas de la molécula son el resultado del comportamiento combinado y complejo de la distribución espacial de las funciones químicas presentes en ella.

Objetivos

El objetivo de este laboratorio es el análisis de un compuesto orgánico desconocido.

Para esto debemos descubrir su esencia a través de la identificación de las funciones orgánicas que tiene presentes.

Realizaremos reacciones de clasificación de grupos funcionales como los halógenos, Ácidos carboxílicos , cianoderivados , alquenos, aldehídos, cetonas, alcoholes y fenoles.

Reactivos

reactivo | Formula molecular | Masa molar | características |

Carbonato de sodio | Na2CO3 | 105.99 g/mol | Polvo blanco, inodoro |

Acido sulfúrico | H2SO4 | 98.1 g/mol | Liquido, incoloro |

Hidróxido de potasio | kOH | 56.1 g/mol | Solido blanco, inodoro |

2,4 dinitrofenilhidrazina | C6H6N4O4 | 198.14 g/mol | Polvo cristalino, rojo |

Hidróxido de sodio | NaOH | 40.01 g/mol | Punto de fusión 318,4°C |

Dicromato de potasio | K2Cr2O7 | 294.21 g/mol | |

Acido clorhídrico | HCl | 36,46 g/mol | Punto ebullición 48.72°C |

Cloruro de zinc | ZnCl2 | 136.29 g/mol | |

Materiales

* Muestra problema N°3 (polvo)

* Gradilla con tubos de ensayo

* Muestra problema

* Reactivos mencionados en la tabla

* Gotario

* Alambre de cobre

* Mechero bunsen

Desarrollo experimental

1- Primero se recepciona y separa en varios tubos de ensayo, nuestra muestra problema para ser sometida a las diferentes pruebas de reconocimiento. 2- Luego se comienzan a realizar las pruebas de reconocimiento:

* Reconocimiento de Halógenos (pruena de Beilstein): sobre la llama del mechero se calienta un alambre de cobre, luego se enfria y se pone en contacto con HCl y, luego se pone al rojo en una llama de mechero hasta que no

se aprecie una colaracion verde. Luego se pone en contacto con la muestra problema, despues de esto se vuelve a calentar. (positivo = llama de color verde).

* Reconocimiento de Ácidos Carboxílicos: en un tubo de ensayo se colocan 6 gotas de la muestra desconocida y se diluyen con 1 ml de agua destilada (se agita por unos segundos). Luego se agrega Na2CO3, con la punta de una espátula. (positivo = desprendimiento de gases o burbujas).

* Reconocimiento de Aldehídos y Cetonas:

Reaccion 2,4 DNPH: se añaden 6 gotas de la muestra problema a un tubo de ensayo, luego se agregan 4 gotas del reactivo 2,4-dinitrofenilhidrazina. Finalmente se agita vigorosamente. (positivo cuando se forma un precipitado color amarillo dentro de los siguientes 15 minutos).

Test de Tollens: diferencia si el grupo carbonilo pertenece a una cetona o a un aldehído, en un tubo de ensayo se agregan 10 gotas de de una solución 2% de nitrato de plata. Agregando despues

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