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UNIVERSIDAD VERACRUZANA 

CAMPUS COATZACOALCOS

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

INGENIERIA QUIMICA 302

EXPERIENCIA EDUCATIVA:

QUIMICA ORGANICA Y BIOQUIMICA

CATEDRATICO:

CUEVAS DIAZ MARIA DEL CARMEN

ALUMNOS:

CRUZ VALDEZ JESUS ALONSO

HERNANDEZ CASTAÑEDA CITLALLI ADRIANAMARTÍNEZ JIMÉNEZ JOHANAN JASSIEL

PALESTINO JIMÉNEZ JORGE ALFREDO

EQUIPO: 6

PRELABORATORIO: 3 

ENSAYO PRELIMINAR DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS. 

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OBJETIVOS:

  Identificar una sustancia orgánica por medio de un examen preliminar odiagnóstico y utilizará las medidas de seguridad pertinentes.

  Adquirir hábitos que le permitan trabajar en equipo, con entusiasmo y de

manera ordenada y pulcra.

FUNDAMENTO

Los compuestos orgánicos son todas las especies químicas que en sucomposición contienen el elemento carbono y, usualmente, elementos tales comoel Oxígeno (O), Hidrógeno (H), Fósforo (F), Cloro (CL), Yodo (I) y nitrógeno (N),con la excepción del anhídrido carbónico, los carbonatos y los cianuros.

Características de los Compuestos Orgánicos:

o  Son Combustibleso  Poco Densoso  Electro conductoreso  Poco Hidrosolubleso  Pueden ser de origen natural u origen sintéticoo  Tienen carbonoo  Casi siempre tienen hidrogenoo  Componen la materia viva

o  Su enlace más fuerte en covalenteo  Presentan isomeríao  Existen más de 4 milloneso  Presentan concatenación

En general, los compuestos orgánicos covalentes se distinguen de loscompuestos inorgánicos en que tienen puntos de fusión y ebullición más bajos.Gran parte de los compuestos orgánicos tienen los puntos de fusión y ebulliciónpor debajo de los 300 °C, aunque existen excepciones.

Por lo general, los compuestos orgánicos se disuelven en disolventes no

polares (líquidos sin carga eléctrica localizada) como el octano o el tetracloruro decarbono, o en disolventes de baja polaridad, como los alcoholes, el ácido etanoico(ácido acético) y la propanona (acetona).

Los hidrocarburos tienen densidades relativas bajas, con frecuencia alrededorde 0,8, pero los grupos funcionales pueden aumentar la densidad de loscompuestos orgánicos. Los grupos funcionales capaces de formar enlaces dehidrógeno aumentan generalmente la viscosidad (resistencia a fluir).

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  Un compuesto orgánico se reconoce porque al arder produce un residuo negrode carbón. Al comparar el estado físico y la solubilidad de diferentes compuestosorgánicos se puede percatar que:

a. Pueden existir en estado sólido, liquido o gaseoso

b. La solubilidad en el agua varía, desde los que son totalmente insolubleshasta los completamente solubles

La existencia de tantos compuestos orgánicos de diferentes tamaños se debeprincipalmente a:

1. La capacidad del átomo de carbono para formar enlaces con otros átomosde carbono.

2. La facilidad con que el átomo de carbono puede formar cadenas lineales,

ramificadas, cíclicas, con enlaces sencillos, dobles o triples.3. El átomo de carbono, puede formar enlaces en las tres dimensiones delespacio.

PRELABORATORIO

1. Investigue la toxicidad de los reactivos a emplear.

  2 Muestras problema: Como no conocemos la composición de estas

muestras, no podemos determinar con exactitud de las mismas, sinembargo, generalmente los compuestos orgánicos persistentes pueden sermuy sutiles y desencadenarse a bajas concentraciones, presentándosedespués de varios años de la exposición.

  Ácido clorhídrico (HCl) concentrado: IDLH (Peligro inmediato para la vida ola salud): 100ppmLCL o (inhalación en humanos): 1300 ppm/30 min; 3000/5 min.

  Agua destilada: No son de esperar características peligrosas. Se debeobservar las precauciones habituales en el manejo de productos químicos.

HCl

Riesgos:

Riesgos de fuego y explosión: No es inflamable. Se produce gasinflamable cuando se encuentra en contacto con metales. Se generan

vapores tóxicos e irritantes de cloruro de hidrógeno cuando se calienta.

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Riesgos a la salud: El ácido clorhídrico y concentraciones altas de gas, sonaltamente corrosivos a la piel y membranas mucosas.

Inhalación: En el caso de exposiciones agudas, los mayores efectos se limitan altracto respiratorio superior. El gas causa dificultad para respirar, tos e inflamacióny ulceración de nariz, tráquea y laringe. Exposiciones severas causan espasmo dela laringe y edema en los pulmones y cuerdas vocales. Una exposición prolongaday repetida puede causar decoloración y corrosión dental. En algunos casos, sehan presentado problemas de gastritis y bronquitis crónica. En humanos, laexposición a una concentración de 50 a 100 ppm por una hora fue muy pocotolerada; de 35 ppm por un momento, causó irritación de la tráquea y de 10 ppmfue tolerada.

Contacto con ojos: Este ácido es un irritante severo de los ojos y su contacto conellos puede causar quemaduras, reducir la visión o, incluso, la pérdida total deésta.

Contacto con la piel: En forma de vapor o disoluciones concentradas causaquemaduras serias, dermatitis y fotosensibilización. Las quemaduras pueden dejarcicatrices, que incluso pueden desfigurar las regiones que han sido dañadas.

Ingestión: Produce corrosión de las membranas mucosas de la boca, esófago yestómago. Los síntomas que se presentan son: disfagia, náuseas, vómito, sedintensa y diarrea. Puede presentarse, incluso, colapso respiratorio y muerte pornecrosis del esófago y estómago. 

Primeros auxilios:

1.  En caso de pérdida del conocimiento nunca dar a beber ni provocar elvómito.

2.  Inhalación: Trasladar a la persona al aire libre.3.  Contacto con la piel: Lavar abundantemente con agua. Quitarse las ropas

contaminadas. 4.  Ojos: Lavar con agua abundante manteniendo los párpados abiertos. En

caso de irritación, pedir atención médica. 5.  Ingestión: Beber agua abundante. En caso de malestar, pedir atención

médica.

2. ¿Qué precauciones se deben tener al efectuar la prueba de ignición y parapercibir el olor de un compuesto orgánico?

En la prueba de ignición, primero hay que revisar la conexión a la toma de gas,revisar que nuestro mechero (o cualquier fuente de calor que empleemos) seencuentre en buen estado, se debe utilizar una cantidad pequeña de la muestra ydisponer de ella en un crisol, alejándolo de potenciales fuentes de combustióndurante la prueba.

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  Para percibir olor del compuesto, es esencial mantener una distancia alejadadel mismo, se evita introducir nuestra nariz frente al compuesto, lo recomendablees arrastrar el olor desprendido con las manos y llevarlo hacia nuestra nariz, deese modo se atraerá una cantidad pequeña que no supone un riesgo grande parala salud.

3.- Elabore el diagrama de bloques de la técnica a emplear.

4.- ¿Qué debe hacer con los residuos generados?

Los residuos generados se colocarán en diferentes frascos etiquetados de lasiguiente forma:

1. Residuos carbonosos.

2. Desechos de papel tornasol.

3. Desechos ácidos de ensayo preliminar.

1.- Observar y anotar el

estado físico de cada una

de las muestras.

2.- Distinguir el color y

olor de cada una de las

sustancias dadas.

3.-PRUEBA DE IGNICIÓN

a) En una cápsula de

porcelana coloque 0.5 g o

0.5 ml, de la sustancia en

estudio y aproxime el

mechero a la cápsula

para observar si la

sustancia es inflamable ono. Si la sustancia arde se

trata de un compuesto

orgánico y su ensayo

habrá terminado.

d) Después agregue unas

gotas de HCl y observe si

se produce

efervescencia, enseguida

haga la prueba de la

llama mediante un porta-

asa con alambre para

determinar si se

encuentra presente algún

metal en las muestras

orgánicas.

c) Cuando estime que la

acción de calor ha

terminado, deje enfriar y

si existe un residuo nocarbonoso, agregue unos

2 ml de agua destilada y

tome la reacción ácida o

alcalina con papel

tornasol.

b) Si la sustancia no es

inflamable, caliente la

cápsula por la parte

inferior, observando lanaturaleza de la flama, el

olor desprendido y el del

gas producido. Si la

muestra deja residuo

carbono, la sustancia

analizada pertenece a un

compuesto orgánico y su

ensayo habrá terminado.

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MEDIDAS DE SEGURIDAD EN ESTA PRÁCTICA 

Se deben seguir todas las normas de seguridad señaladas por el docente y quese encuentran estipuladas en el reglamento interno del laboratorio, haciendohincapié en las siguientes medidas:

  Uso indispensable de bata como medida de protección.  No pipetear los ácidos con la boca, puede llegar a ingerirlos  Leer cuidadosamente la etiqueta del frasco hasta estar seguro de que es el

reactivo que necesita, no utilizar reactivos que estén en frascos sin etiqueta.  Después de que utilice un reactivo, tenga la precaución de cerrar bien el

frasco.  Las soluciones concentradas de este ácido (ácido clorhídrico)lesionan rápidamente la piel y los tejidos internos. Sus quemaduras tardanen sanar y pueden dejar cicatrices. Los accidentes más frecuentes seproducen por salpicaduras y quemaduras

LABORATORIO

PARTE EXPERIMENTAL

  Observaciones generales

Muestras Color Olor Generalidades1°

(líquida)Incoloro Alcohol La muestra es de aproximadamente 2 ml., tiene

un fuerte olor y es ligeramente denso.2°

(Sólida)

Blanco Inodoro Esta muestra es un polvo cristalino, sus

partículas son pequeñas y alargadas, a simplevista pareciera fibra de vidrio (pero no lo es).

  Prueba de ignición

Muestra Inflamable Orgánica Generalidades1°

(líquida)Sí Sí Al tener contacto con la flama, esta muestra

ardió fácilmente y desprendió un olor irritante.

2°(Sólida)

No Sí Esta muestra no es inflamable, por lo que sesometió a calentamiento y deprendiórápidamente gas. Esta muestra se fundió,tomando una coloración amarillenta y despuésnegra. El gas desprendido tenía un olor muyfuerte, irritante para la garganta y vista.

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  Resultados

La Muestra 1 y 2 analizadas, son compuestos orgánicos.

  Evidencias Fotográficas

RESUMEN (Investigación)

HISTORIA Y CRONOLOGÍA DE LA QUÍMICA ORGÁNICA

La química orgánica se constituyó como disciplina en los años treinta.  El

desarrollo de nuevos métodos de análisis de las sustancias de origen animal y

vegetal, basados en el empleo de disolventes como el éter o el alcohol, permitió el

aislamiento de un gran número de sustancias orgánicas que recibieron el nombrede "principios inmediatos".

La aparición de la química orgánica se asocia a menudo al descubrimiento,

en 1828, por el químico alemán Friedrich Wöhler, de que la sustancia inorgánica

cianato de amonio podía convertirse en urea, una sustancia orgánica que se

encuentra en la orina de muchos animales. Antes de este descubrimiento, los

químicos creían que para sintetizar sustancias orgánicas, era necesaria la

intervención de lo que llamaban ‘la fuerza vital’, es decir, los organismos vivos.

El experimento de Wöhler rompió la barrera entre sustancias orgánicas e

inorgánicas. Los químicos modernos consideran compuestos orgánicos a aquellosque contienen carbono e hidrógeno, y otros elementos (que pueden ser uno o

más), siendo los más comunes: oxígeno, nitrógeno, azufre y los halógenos.

En 1856 Sir William Henry Perkin,  mientras trataba de estudiar la quinina, 

accidentalmente fabricó el primer  colorante orgánico ahora conocido

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como malva de Perkin. Este descubrimiento aumentó mucho el interés industrial

por la química orgánica.

La diferencia entre la química orgánica y la química biológica es que en la

química biológica las moléculas de ADN tienen una historia y, por ende, en su

estructura nos hablan de su historia, del pasado en el que se han constituido,mientras que una molécula orgánica, creada hoy, es sólo testigo de su presente,

sin pasado y sin evolución histórica.

 A continuación se presentan algunos datos históricos importantes:

  1675:  Lémerg clasifica los productos químicos naturales, según su origen

en minerales, vegetales y animales

  1784: Antoine Lavoisier demuestra que todos los productos vegetales y

animales están formados básicamente por  carbono e hidrógeno y, en menorproporción, nitrógeno, oxígeno y azufre

  1807: Jöns Jacob Berzelius clasifica los productos químicos en:

  Orgánicos: los que proceden de organismos vivos.

  Inorgánicos: los que proceden de la materia inanimada.

  1816: Michel Eugène Chevreul prepara distintos jabones a partir de diferentes

fuentes de ácidos grasos y diversas bases, produciendo así distintas sales de

ácidos grasos (jabones), que no resultaron ser más que productos orgánicos

nuevos derivados de productos naturales (grasas animales y vegetales).

  1828: Friedrich Wöhler sintetiza a partir de sustancias inorgánicas y con

técnicas normales de laboratorio, creó la sustancia Urea, la segunda sustancia

orgánica obtenida artificialmente, luego del oxalato de amonio.

POSLABORATORIO

 Actividad complementaria.

¿Cuáles son las características de un cuerpo orgánico?

Las características más importantes de los compuestos orgánicos son lasrelativas a su composición, naturaleza covalente de sus enlaces, combustibilidad yabundancia.

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  Composición

Es la característica más importante que se deduce de la definición dada. Todoslos compuestos orgánicos contienen carbono y prácticamente siempre hidrógeno.También es frecuente que posean oxígeno o nitrógeno. Existen gruposimportantes de compuestos orgánicos que poseen azufre, fósforo o halógenos yhasta algunos metales. No obstante, aunque la inmensa mayoría de loscompuestos orgánicos poseen además de carbono e hidrógeno sólo uno o dos delos elementos mencionados, se han preparado y descrito compuestos orgánicoscon casi todos los elementos químicos conocidos.

  Carácter covalente

 Aunque existen muchos compuestos orgánicos iónicos, la inmensa mayoríason covalentes, lo que se traduce en que poseen las características de este tipode sustancias: muchos son gaseosos o líquidos y, si sólidos, sus puntos de fusiónson relativamente bajos; no son conductores y, en general, son solubles en

disolventes no polares.

  Combustibilidad

Los compuestos orgánicos se caracterizan por su facilidad de combustión,transformándose en dióxido de carbono y agua y su sensibilidad a la acción de laluz y del calor, experimentando descomposición o transformación química.

  Abundancia

El número de compuestos de carbono es enorme y sobrepasa con mucho aldel conjunto de los compuestos del resto de los elementos químicos.

Contrariamente a lo que se pensaba a principios del siglo XIX, la síntesis de unnuevo compuesto orgánico es una tarea fácil y anualmente se preparan cientos demiles de nuevos compuestos. Como consecuencia de ello, mientras que el númerode compuestos inorgánicos conocidos apenas sí sobrepasa el medio millón, de los12.000 compuestos orgánicos que se conocían en 1880, en 1910 se había pasadoa los 150.000, al medio millón en 1940 y a los 5.000.000 en 1980. En la actualidadse debe haber duplicado la última cantidad, ya que el ritmo de aumento anual esde aproximadamente unos 500.000 nuevos compuestos.

La causa de la existencia de un número tan elevado de compuestos decarbono se debe al carácter singular de este elemento, que puede:

o  Formar enlaces fuertes con los más variados elementos, tanto con los muyelectronegativos como con los de carácter metálico más acentuado.

o  Unirse consigo mismo con enlaces covalentes fuertes, formando largascadenas lineales, ramificadas o cíclicas.

o  Formar enlaces múltiples (dobles y triples) consigo mismo o con otroselementos.

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  Como consecuencia de estas características existen muchos compuestos conla misma composición pero distinta estructura, fenómeno muy frecuente enquímica orgánica que se conoce con el nombre de isomería.

¿A qué se debe el estado físico, olor y color de una sustancia?La conjugación tienen que ver con que es una situación energética favorable

que hace disminuir las energías en los orbitales moleculares, entonces lastransiciones electrónicas se hacen más fáciles (se necesita menor energía) y estosignifica que en el espectro electromagnético te estás moviendo hacia la derecha(hacia donde se encuentra la luz visible). Cuando decaen energéticamente, esoselectrones liberan la energía en las frecuencias de la luz visible y por eso el color.

Un poco más difícil es la de los complejos de coordinación. Tiene que ver conla teoría del campo cristalino, la cual describe muy bien qué es lo que pasa con

estos compuestos.El olor se debe principalmente a la mezcla de gases, vapores y elementos de la

sustancia ya que cada elemento tiene un olor característico y si entra en contactocon agua, aire o combustión adquiere un olor más sensible o menos perceptible.

¿Qué es un ensayo preliminar?

Son ensayos sencillos para compuestos que generalmente están puros ytienen como propósito diferenciar un compuesto orgánico de uno inorgánico y

asociar el compuesto orgánico con algún grupo funcional presente en suestructura, se pueden clasificar en:

Estado físico: Se debe observar el estado físico, sólido o líquido. En lossólidos se debe describir la forma cristalina (agujas láminas prismas),distinguir entre un sólido amorfo y uno microcristalino.Características Físicas: observar el color, que puede estar asociado con lapresencia de aromáticos o grupos con dobles enlaces altamenteconjugados y el olor, por ejemplo, algunas aminas pueden tener oloresdesagradables, pero los esteres pueden tener olores fragantes.Combustión: El ensayo de combustión se basa en un calentamiento

cuidadoso de la muestra directamente en el mechero y la observación de lapresencia de cenizas, quienes determinarán si la muestra está formadasolamente por CHO y si hay o no presencia de metales de reacción ácida obásica a los indicadores

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¿Qué ventajas tiene la realización de una prueba de ignición?

Saber si la muestra problema era de tipo orgánica o inorgánica, esto se vio conel tipo de residuo que quedaba al realizar dicha prueba, es decir, carbonoso o nocarbonoso.

Describa la importancia de realizar un ensayo preliminar de una sustanciadesconocida.

Diferenciar de un compuesto orgánico de uno inorgánico y asociar elcompuesto orgánico con algún grupo funcional presente.

¿Qué indica la formación de un residuo carbonoso?

Indica que la muestra observada es de un compuesto orgánico ya quesabemos contienen carbono.

Si la reacción en papel tornasol es básica, ¿que nos indica?

Que es un compuesto orgánico, ya que los orgánicos son básicos y losinorgánicos ácidos.

Si el residuo se disuelve en HCl, ¿Qué nos indica?

Que no es orgánica, ya que no se puede disolver en una sustancia polar como

el HCl o el agua.

CONCLUSIONES

En esta práctica pudimos identificar las muestras de problemas que nos dieronen el laboratorio, al identificar nos referimos a diferenciar entre una muestraorgánica y una inorgánica debido a que tienen diferentes propiedades.

Gracias a las pruebas preliminares realizadas, las cuales consistieron en

observar su estado físico, su color, su aroma, la prueba de combustión y otrascaracterísticas más, se identificó de manera rápida el carácter orgánico de lasmuestras.

Las pruebas preliminares son muy importantes, por ello es necesarioconocerlas y llevarlas a cabo correctamente, ya que nos ayudan a diferenciar uncompuesto orgánico de uno inorgánicos.

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BIBLIOGRAFÍA Y DIRECCIONES DE INTERNET

INECC. (11 de Junio de 2013). INECC . Obtenido de http://www.inecc.gob.mx/sqre-

temas/765-sqre-cop

Scientific, C. (s.f.). Instituto Tecnológico de Orizaba. Obtenido dehttp://ssfe.itorizaba.edu.mx/ntec13/webext/secure/hoja/CTR_COMPLETO/MSDS%20AGUA%20DESTILADA%20CTR.pdf

UNAM. (s.f.). UNAM . Obtenido de http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/3hshcl.pdf

Bourges-Butruille-Villaseñor-Villarreal. Química de la vida. Edit. Trillas