Hidrolisis

HIDROLISIS

1. OBJETIVO.

 Determinar experimentalmente la hidrolisis de algunas sales.

 Comprobar experimentalmente la hidrolisis de las proteínas.

 Determinar experimentalmente los productos de la hidrolisis del almidón.

2. FUNDAMENTO TEORICO.

Las reacciones de hidrolisis son aquellas en las que una sustancia reacciona con agua. En química inorgánica se suele considerar la hidrolisis como la reacción inversa dela neutralización, en cambio en química orgánica el criterio es más amplio y en tal concepto se incluyen entre otras reacciones la inversión de los azucares, el desdoblamiento de las proteínas, la saponificación de las grasas y otros ésteres y la fase final de la síntesis de Grignard, todas las cuales pueden llevarse a cabo en forma lenta e incompleta con agua solamente.

HIDROLISIS DE SALES. Entre las sustancias que pueden sufrir esta reacción se encuentran numerosas sales, que al ser disueltas en agua, sus iones constituyentes se combinan con los H3O+con los OH-, procedentes de la disociación del agua. Esto produce un desplazamiento del equilibrio de disociación del agua y como consecuencia se modifica el pH.

HIDROLISIS DE LAS PROTEÍNAS. Puede lograrse empleando enzimas o calentando la proteína en medio ácido o básico.

Los procedimientos de laboratorio suelen emplear soluciones acuosas ácidas o básicas a la temperatura de ebullición.

HIDROLISIS DE ALMIDON. El almidón está distribuido ampliamente en las plantas que lo almacenan, en granos y en tubérculos como reserva alimenticia para el momento de la germinación. Todos los tipos de almidón producen un color azul con el yodo lo cual sirve de indicador cualitativo sensible tanto para ensayar el yodo como el almidón.

La hidrolisis del almidón catalizada por ácidos lo convierte en varias clases de dextrinas en maltosa y por último en D(+)glucosa.

3. MATERIALES Y REACTIVOS.

 Cocinilla

 Rejilla de asbesto

 Vasos de precipitados

 Tubos de ensayo

 Pipetas

 Espátula

 Cloruro de sodio (NaCl)

 Na2SO4

 FeCl3

 NH4Cl

 Na2CO3

 CH3COONa

 C2O4(NH4)2

 Almidón

 Clara de huevo

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.

EXPERIMENTO I.HIDROLISIS DE SALES.

Colocar 5ml de agua destilada en cinco tubos de ensayo diferentes .Introducir en cada uno de los tubos, los cristales contenidos en la punta de una espátula de las siguientes sales:

SALES PH

NaCL 7

CNK 12

NH4CL 5

Al2(SO4)3 4

FeCl3 2

Na2CO3 10

CH3COONa 8.5

(NH4)2C2O4 5.5

EXPERIMENTO II.COAGULACION DE ALBÚMINA.

Ponga unos 2ml de la solución de clara de huevo en cinco tubos de ensayo. Caliente uno de los tubos gradualmente y observe la temperatura aproximada a la que tiene lugar la coagulación. Añada 4ml de etanol a otro de los tubos; añada al tercero unas gotas de HCl cc; al cuarto ácido nítrico y al quinto solución concentrada de hidróxido sódico. Observe en qué casos ocurre la coagulación.

EXPERIMENTO III.HIDROLISIS DE ALMIDON.

Prepare una solución de almidón, mezclando íntimamente 2grde almidón con 10ml de agua y vertiendo esta mezcla sobre200ml de agua hirviendo. Reserve 4ml de esta solución para la siguiente experiencia. Divida la solución restante en cuatro muestras de igual volumen contenidas en cuatro matraces diferentes.

Lleve a calentamiento la primera muestra durante 2min. Agregue entonces dos gotas de la solución yodurada. Observe el color. Repita lo mismo para las demás soluciones a intervalos de tiempo de 5, 10, 15min

¿se produjo la hidrolisis en qué momento? Deduzca la cinética de reacción.

RESULTADOS Y CONCLUSIONES.

EXPERIMENTO I.HIDROLISIS DE SALES.

¿Cuáles de las sales sufren hidrolisis?

En este caso todas las sales sufren hidrolisis.

Prepara soluciones 0.10 M de CH3COONa y 0.10; de NaCN. Calcula el PH y el % de hidrolisis si:

Kb CH3COO- = 5.6 x 10 -10 y un PH = 11.5 CH3COONa

Kb CN- = 2.5 x10-5 y un PH = 5.5 NaCN

Formular las reacciones para cada caso.

Solución de NaCl: se obtuvo un pH de 7 .0 reacción correspondiente

NaCl(s) Na+(aq) + Cl--(aq)

Solución de KCN: se obtuvo un Ph de 12.0 reacción correspondiente

KCN (s) K+ (aq) + CN- (aq)

Solución de NH4 Cl:

Observaciones: el pH medido fue 5.0 .Reacción correspondiente:

[NH4 (H2O)n]+ + H2O [NH4 (H2O)nOH] + H3O+

Conclusión: de modo similar al catión magnesio, la hidrólisis del catión amonio es apreciable.

Solución de FeCl3:

Observaciones: el pH medido fue 2.0. Aparece una turbidez en la solución.

Reacciones correspondiente:

[Fe (H2O)6]3+ + H2O [Fe (H2O) 5OH]2+ + H3O+

[Fe (H2O) 5OH]2+ + H2O [Fe (H2O)4(OH)2]+ + H3O+

[Fe (H2O)4(OH)2]+ + H2O [Fe (H2O)3(OH)3] + H3O+

Conclusión:

Dado que el pH de la solución es mucho menor al pH del solvente puro, concluimos que el catión hierro (III) hidroliza más de una vez. La turbidez puede deberse a la formación del hidróxido férrico poco soluble en agua.

Solución de Al2 (SO4)3:

Observaciones: el pH medido fue 4.0. Aparece una turbidez en la solución. Reacciones correspondiente:

[Al (H2O)6]3+ + H2O [Al (H2O) 5OH]2+ + H3O+

[Al (H2O) 5OH]2+ + H2O [Al (H2O)4(OH)2]+ + H3O+

[Al (H2O)4(OH)2]+ + H2O [Al (H2O)3(OH)3] + H3O+

EXPERIMENTO II.COAGULACION DE ALBÚMINA

reactivo Existe coagulacion

Ovoalbúmina Si más o menos a 60 ºC

Alcohol Si

HCl Si

HNO3 Si

NaOH Si

Por lo tanto llegamos a la conclusión de que la ovoalbúmina sufre un cambio químico (coagulación) siempre en un medio ACIDO o a temperaturas mayores a 60 ºC sufriendo la llamada desnaturalización de la proteína; pero en medio BÁSICO no sucederá.

EXPERIMENTO III. HIDROLISIS DE ALMIDON.

Cuando hay un incremento de temperatura y se prueba con la solución yodurada notamos que a mayor temperatura el almidón se desnaturaliza. El almidón es como un indicador también notamos que a medida que incrementa la temperatura el color desvanece hasta quedar incolora al agregarle la solución yodurada a 60 ºC

RESULTADOS

A 55°C el almidón se encuentra en solución por la presencia de polisacáridos (reacciona más con el iodo)

De 60 a 70°C aún sigue reaccionando con el iodo

De 75 a 80°C empieza a decolorarse

Y a 90°C es completamente transparente debido a la presencia de dextrinas y monosacáridos.

6. CUESTIONARIO.

1) De manera amplia en qué consiste un proceso de hidrolisis. Ampliar el concepto para hidrólisis más específicas.

La palabra hidrólisis, deriva de dos palabras griegas, por un lado, hidro, que significa ³agua´, y por otro lado lisis, que significa ³rotura´.Cuando se trata de la reacción de los iones de una sal con un disolvente ya sea éste, agua u otro, recibirá el nombre desolvólisis. Algunas sales en disolución acuosa tienen un comportamiento ácido o básico según Brönsted ±Lowry, ya que los iones producidos en la disociación son capaces de transferir iones H^+ al agua, o también recibirlos de ella. Así, la hidrólisis de una sal, se define como la reacción ácido-base que pueden llevar a cabo los iones de una sal con el agua. En consecuencia, se puede producir un exceso de ionesH3O^+, o también de iones OH^-, con los que se podrá formar una disolución ácida o básica respectivamente. Podemos considerar a las sales como compuestos iónicos que proceden de la reacción que tiene lugar entre un ácido y una base siguiendo la siguiente reacción:

HA + BOH B+ A- + H2O

Ácido Base Sal Agua

Se ve que el catión de la sal tiene su origen en la base y el anión en cambio procede del ácido. Para poder estudiar el comportamiento con el agua, las sales se suelen clasificar según su procedencia en cuatro grupos:

Sales procedentes de un ácido fuerte y una base fuerte

Sales de base fuerte y ácido débil

Sales de base débil y ácido fuerte

Sales de ácido débil y ácido débil.

Las sales con procedencia de una base fuerte y un ácido débil, no provocan reacciones de hidrólisis, por lo tanto, no modifican tampoco el pH del agua (pH=7). De éste modo se dice que la disolución es siempre neutra. Este es el caso por ejemplo, del cloruro de sodio, NaCl, del yoduro de potasio, KI, o también del nitrato de sodio, NaNO3.

Los cationes de sodio y potasio provienen de las bases fuertes de NaOH y KOH.

Los aniones Cl-, NO3- e I-, proceden de los ácidos fuertes, HCL, HNO3 y HI. Pongamos como ejemplo, la disolución acuosa de cloruro de sodio:

La disociación iónica en disolución de la sal es completa y se produce siguiendo la ecuación:

NaCl (s) Na+ (aq) +

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