Quimioluminiscencia

Feria Regional de Educación, Artes, Ciencias y Tecnología

Quimioluminiscencia.

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Alumnos Expositores:

Gutiérrez, Analía Elizabeth. DNI: 43.598.025                                                         Leiva, Nahuel David. DNI: 43.977.519                                    

Integrantes:                                                                                            Gutiérrez, Gabriel, Omar. DNI: 43.598.024                               Redondo, Dante Ezequiel. DNI: 43.507.105

Nivel, Modalidad, Ámbito y Área: Secundario 2. 5º 1º Química. Urbano. Ciencias Naturales.

Asesor: Prof. Ríos, Flavio Nicolás DNI: 35.646.760

Asesor Científico: Prof. Juan Ricardo Cressa DNI: 13.780.350

Escuela: E.E.S.T Nº 3 “Nuestra Señora de la Merced.”

                Emancipador 10.080;

                Loma hermosa, Buenos Aires.

CUE: 060684200

Año: 2018

QUIMIOLUMINISCIENCIA

FECHA: 24/08/2018

INDICE

• Resumen……………………………………………………………………………        3

• Introducción…………………………………………………………………………        4

Problemática………………………………………………………………        5

Marco teórico………………………………………………………………        5

Objetivos……………………………………………………………………        9

Hipótesis……………………………………………………………………        10

• Desarrollo……………………………………………………………………………        10        

• Resultados obtenidos… …………………………………………………………….        12

• Discusión de los resultados…………………………………………………………        14

• Conclusiones………………………………………………………………………….        14

• Bibliografía…………………………………………………………………………….     15

• Agradecimientos……………………………………………………………………..      16

[pic 5]RESUMEN

        El luminol (5-amino-2,3-dihidroftalazina-1,4-diona) es un compuesto químico derivado del ácido ftálico que se oxida mediante la reacción con peróxidos en presencia de cationes metálicos como catalizadores, emitiendo una luz visible, cuyo color varía con el agregado de otras sustancias, en un lugar oscuro (exhibe quimioluminiscencia1).

Tiene distintas aplicaciones:                                                                                    

Figura 1: Estructura química del luminol

• Industria farmacéutica (análisis y control de calidad)
• Ciencia clínica
• Industria de alúmina
• Forense
• Detectando la fotoactividad del agua a través de su concentración de H2O2.
• Detección de óxido nítrico en la respiración de pacientes con asma.
• HPLC (Cromatografía líquida de alta resolución)

Los investigadores forenses utilizan este compuesto para detectar sangre en las escenas del crimen, ya que reacciona con el hierro presente en la hemoglobina. Asimismo es utilizado por biólogos en ensayos celulares para detectar cobre, hierro, y cianuros, además de proteínas específicas mediante una técnica (Western blot).También es usado para detectar actividad de la enzima peroxidasa.

        En este trabajo nos enfocamos en sintetizar luminol a partir de biftalato de potasio, luego a partir de anhídrido ftálico, probando distintas variables termodinámicas y reactivos químicos, probando el rendimiento y la calidad del compuesto sintetizado. Como proyecto a futuro queremos sintetizarlo a partir de la extracción de ftalatos de guantes PVC (Polivinilchloride), debido a su relevancia regional en la zona ya que se consumen este tipo de plásticos que son perjudiciales para la salud, además como una forma de reciclaje de productos que contienen estos compuestos, ya que son perjudiciales para el medio ambiente.

1 Es la producción de luz a partir de una reacción química. Dos compuestos químicos reaccionan para formar un intermediario en estado excitado, que se desexcita liberando parte de su energía como fotones de luz para alcanzar su estado fundamental.

INTRODUCCIÓN.

        Este proyecto propone estudiar la composición del luminol, además, de sus distintas reacciones (contenido de la enzima catalasa en bacterias, detección de hierro en las proteínas, hierro presente en la hemoglobina, etc.).[pic 6]

                                                                    Figura 2: Reacción del luminol con agua oxigenada                El luminol se oxida en medio básico por el oxígeno (el cual se libera en la descomposición del peróxido de hidrógeno) a ion aminoftalato, que se forma en un estado excitado (mayor energía), este se desactiva y emite luz (produce luminiscencia). Pero para ello, necesita estar en presencia de un catalizador para poder desprender oxígeno. Es un compuesto que se prepara a partir de un precursor, en nuestro caso biftalato de potasio, luego probamos con anhídrido ftálico, luego pasamos a obtener ácido 3-nitroftálico, mediante la sustitución de este ácido con hidracina, la reducción del grupo nitro a amina primaria permite la síntesis del luminol. Antecedentes de investigaciones anteriores, proponen síntesis de este compuesto a partir de distintos reactivos y métodos, nosotros hicimos un relevamiento bibliográfico a partir de distintas fuentes, entre las cuales son publicaciones científicas, libros de texto y también videos de internet como implementación de las TICs en este proyecto, este proceso ya se ha realizado en escala laboratorio aunque nos sirve como proyecto de aprendizaje y tomar destrezas de técnicas en las distintas asignaturas. En este proyecto se propuso un abordaje entra varias asignaturas del 5to año de la especialidad Técnico Químico, entre ellas son Laboratorio de Química Orgánica (síntesis de compuestos orgánicos en escala laboratorio), Laboratorio de Procesos Industriales(procesos de fabricación de plásticos y tipos de reacciones químicas relaciones con la termodinámica), Laboratorio de Técnicas Analíticas (análisis de muestras orgánicas), Inglés Técnico (lectura de papers en Ingles, videos de distintos autores e interpretación), Matemáticas (calculo y análisis de gráficos).

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