Manual de practicas de laboratorio Organica Basica

Universidad Veracruzana Facultad de Bioanálisis Xalapa[pic 1]

Manual de prácticas Química orgánica básica

Tomás Guerrero

Jorge Arturo Méndez González Ana Leticia Ramos Domínguez Gabriela Alejandra Sosa Ortiz Ana Korina Díaz García

Versión 2023

Xalapa, Eqz., Veracruz, enero 2023

Directorio

Dr. Martín Gerardo Aguilar Sánchez Rector

Dr. Juan Ortíz Escamilla Secretario Académico

Dr. Arturo Aguilar Ye

Director General del Área Académica de Ciencias de la Salud

Mtra. Sandra Luz González Hernández Directora Facultad de Bioanálisis Xalapa

Q.C. Cirenia Hernández Trejo Secretaria de Facultad

Presentación

La experiencia educativa de Química Orgánica Básica es una asignatura teórica- práctica, que constituye una parte estructural-formativa para el Programa Educativo de Química Clínica en la Facultad de Bioanálisis de la Universidad Veracruzana. Esta experiencia constituye una base conceptual y técnica para la comprensión de una gran cantidad de fenómenos biológicos de importancia clínica. Como ha sido enunciado de manera elegante por otros autores: “la química es la ciencia central” y una revisión a los sitios de la Federación Internacional de Química Clínica (IFCC por sus siglas en inglés) y la Asociación Americana de Química Clínica (AACC por sus siglas) demuestra que la Química Orgánica resulta una ciencia fundamental para la explicación de un sinfín de fenómenos en su campo de estudio.

La Química Orgánica establece, por citar algunos ejemplos, las bases estructurales para la comprensión de las propiedades fisicoquímicas de los compuestos del carbono, implementando metodologías instrumentales adecuadas para la determinación del punto de fusión, la solubilidad, la viscosidad, etc. Por otro lado, es una experiencia educativa base para la bioquímica, ya que permite la comprensión de la reactividad, la relación estereoquímica y las interacciones de los compuestos aromáticos con los diferentes grupos funcionales que existen en los aminoácidos como sillares de estructuras proteicas, lo que conlleva a una aplicación directa en el estudio de fenómenos como la replicación celular y la inmunohistoquímica. Finalmente, la Química Orgánica nos permite establecer modelos conformacionales, estereoquímicos y de interacciones intra e intermoleculares para dar explicación a la toxicidad de un sinfín de sustancias en el ser humano.

Por otro lado, esta experiencia permite al alumno conocer y desarrollar técnicas de obtención, aislamiento y purificación de compuestos orgánicos, asimismo, las prácticas de este manual están diseñadas para que el estudiante desarrolle su capacidad de observación y razonamiento, así como destreza manual para un adecuado y correcto desempeño en un laboratorio de química orgánica, brindándole los conocimientos prácticos fundamentales que debe tener y con ello egresar como un químico clínico con habilidades

que le permitan ser un profesional competente en un marco de responsabilidad y conciencia social.

El curso experimental de química orgánica básica para especialistas en ciencias de la salud y análisis clínicos está dirigido a brindar los conocimientos fundamentales sobre seguridad en un laboratorio de química orgánica, descripción del material de laboratorio, técnicas básicas de manipulación, aislamiento y purificación de compuestos orgánicos, como son: destilación, filtración, cristalización, determinación de punto de fusión, calentamiento a reflujo, etc., ya que la mayoría de los compuestos de rutina en las áreas mencionadas son orgánicos.

El presente manual de Química Orgánica Básica tiene los siguientes objetivos:

1. El alumno adquirirá una sólida formación experimental en química orgánica a través del desarrollo de las prácticas aplicando su conocimiento teórico y desarrollando su capacidad de análisis.
2. El alumno desarrollará habilidades y destrezas en el manejo tanto del material como de las técnicas experimentales en un laboratorio de química orgánica.
3. Que el alumno conozca, comprenda y lleve a cabo las buenas prácticas del laboratorio, las cuales impactarán en su correcto desarrollo profesional.
4. El alumno será capaz de presentar un adecuado análisis de los temas desarrollados en las prácticas, redactando adecuadamente, un informe escrito de sus resultados.
5. Que, a través de las prácticas, el alumno adquiera confianza en sus habilidades y se vea estimulado para desarrollar el gusto por el quehacer científico inherente a la química orgánica, ya que es bien sabido que la confianza en los saberes adquiridos durante la formación profesional hará un mejor profesionista a futuro.

La escritura, revisión e implementación de los contenidos de este manual son producto de muchos años de arduo aprendizaje, una revisión exhaustiva de técnicas desarrolladas en otros planes de estudio dentro y fuera de la institución y experiencia en la síntesis, aislamiento y caracterización de compuestos orgánicos.

Academia de Física y Química, 2020

Índice

Página

Práctica 1. Normatividad, seguridad e higiene en el laboratorio        6

Práctica 2. Preparación del metano y algunas de sus propiedades químicas        10

Práctica 3. Determinación de punto de fusión y densidad        14

Práctica 4. Cristalización simple y por par de disolventes        21

Práctica 5. Destilación fraccionada        26

Práctica 6. Destilación por arrastre de vapor: extracción de aceites esenciales        31

Práctica 7. Síntesis e identificación de ciclohexeno        36

Práctica 8. Isomería geométrica de ácido maleico (cis) a ácido maleico (trans)        41

Práctica 9. Obtención de acetileno        45

Práctica 10. Sustitución electrofílica aromática: nitración del benceno e influencia de        50

grupos orientadores

Práctica 11. Reacción de Baekeland-Manasse-Lederer: Obtención de baquelita        56

Práctica 12. Sistemas coloidales en química orgánica: preparación de geles        59

Práctica 13. Cromatografía en capa fina        62

Práctica No. 1

“Normatividad, seguridad e higiene en el laboratorio”

Unidad de competencia

• Dar a conocer a los alumnos el marco normativo vigente para trabajar con responsabilidad en los laboratorios de química orgánica de la Facultad de Bioanálisis, fomentado su capacidad de búsqueda, manejo de información y trabajo en equipo.
• Que los alumnos conozcan el material de uso común en el laboratorio de química orgánica, así como la forma de trabajo para llevar acabo la parte experimental de esta experiencia educativa, haciendo énfasis en el calendario de prácticas, el manejo de residuos y aspectos específicos de la entrega de resultados, bitácoras y redacción de informes técnicos.

Fundamento de la práctica

El trabajo de laboratorio es una parte esencial de cualquier ciencia experimental como lo es la química orgánica y normalmente requiere del manejo de sustancias de diversa naturaleza como pueden ser compuestos volátiles inflamables, sustancias de diferente toxicidad o que causen un daño específico al cuerpo humano, por lo que es necesario disminuir los riesgos que este trabajo representa. En el afán de realizar una administración de riesgos efectiva hay que considerar que los accidentes por su naturaleza son, normalmente, impredecibles, sin embargo, trabajando en estrategias que eliminen y neutralicen fuentes de riesgo, además de hábitos adecuados de trabajo experimental es factible reducir de manera sustancial el riesgo de un accidente.

Antecedentes

Previo a la práctica, los alumnos deberán investigar la siguiente información y citar la referencia de donde la obtuvieron.

1. Normatividad vigente en México en materia de residuos de trabajo en laboratorio.
2. Código de colores para tuberías y elementos físicos de señalización en un laboratorio de química orgánica.
3. Códigos de color de almacenamiento para productos químicos.
4. Material de vidrio y equipo que se utiliza en un laboratorio de química orgánica, incluyendo material esmerilado, limpieza y manejo.

1. Reglas para reportar resultados y escritura de informes de corte científico.

Metodología Material por grupo

Procedimiento experimental

A continuación, se presentan normas para el trabajo en los laboratorios de química orgánica de la Facultad de Bioanálisis, su origen se encuentra en la necesidad de hacer eficiente el trabajo en el laboratorio, la disminución de riesgos y la prevención de accidentes, su observancia se considera obligatoria y su incumplimiento implica, además del riesgo inherente a la mal praxis, la posibilidad de una sanción con base en la legislación universitaria aplicable. Se sugiere que el profesor indique a los alumnos leer en el momento de la clase las siguientes normas para enfatizar su conocimiento.

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