guia de laboratorio 2015.docx

25
ACTUALIZACIÓN Y PROFUNDIZACIÓN DE CONTENIDOS DE QUÍMICA ORGÁNICA PARA PROFESORES DE QUÍMICA DE ENSEÑANZA MEDIA. GUIA DE TRABAJO EXPERIMENTAL Profesores: Virginia Delgado Cristian Salas S. 2015

Upload: cristian-munoz-bustos

Post on 16-Nov-2015

248 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Actualizacin Y PROFUNDIZACIN DE CONTENIDOS DE Qumica orgniCA PARA PROFESORES DE QUMICA DE ENSEANZA MEDIA.

GUIA DE TRABAJO EXPERIMENTAL

Profesores:

Virginia DelgadoCristian Salas S.

2015

I. ASPECTOS GENERALES DEL TRABAJO EXPERIMENTAL

1. RIESGOS EN EL LABORATORIO DE QUMICA ORGNICAEl laboratorio qumico es un lugar potencialmente peligroso en el cual se encuentran lquidos inflamables, material de vidrio frgil, aparatos elctricos y compuestos qumicos corrosivos y txicos. En los laboratorios universitarios hay generalmente una mayor atencin a las medidas de seguridad que en los laboratorios industriales, debido lgicamente a la inexperiencia de los alumnos. Por ello, el conocimiento que posea el alumno sobre los riesgos y los procedimientos para evitarlos es fundamental durante el trabajo de laboratorio.Los tipos ms comunes de riesgos en un Laboratorio Qumico, pueden ser divididos en tres categoras dependiendo de su origen:A. Fuego y ExplosinB. QumicoC. Material de vidrio"Sus ojos son particularmente susceptibles a ser afectados por todos estos tipos de agentes, por lo tanto, debe usar lentes de seguridad en todo momento en el laboratorio"A.Precauciones para evitar fuego y explosiones:a)Evite mantener mecheros encendidos en la proximidad de emanaciones de vapores de solventes orgnicos.b)Si es imprescindible usar mecheros, observe las siguientes precauciones:i)Nunca caliente lquidos inflamables en un recipiente abierto; es decir, solo debe usar mechero cuando el matraz est provisto de un condensador. En caso contrario, use un bao de agua caliente o calefactor elctrico.ii)Cuando sea necesario calentar lquidos inflamables para operaciones de destilacin o reflujo, asegrese que todas las conexiones de las uniones esmeriladas estn adecuadamente cerradas.iii)En un proceso de destilacin asegrese una buena refrigeracin con el condensador y un flujo moderado de agua.iv)Nunca transfiera lquidos inflamables desde un recipiente a otro si hay mecheros encendidos en las proximidades.v)Nunca caliente el matraz principal de un equipo de destilacin o de reflujo si ste se encuentra cerrado hermticamente puesto que ello genera un aumento de presin en el interior del equipo, lo que provocar una explosin.vi)Es necesario que el alumno conozca los lugares en donde se localizan los extintores, duchas y su funcionamiento.vii)No abandone su puesto de trabajo cuando se encuentre efectuando una reaccin que implique riesgos de inflamacin o explosin.B.Precauciones para evitar accin de agentes qumicosa)Evite el contacto directo (piel) con los compuestos qumicos. Los materiales slidos transfiralos con esptula u otros utensilios apropiados. Si algn compuesto toma contacto con la piel, lvese inmediatamente con abundante jabn y agua. Tenga especial cuidado que las heridas no estn en contacto con compuestos qumicos. Nunca emplee solventes orgnicos tales como acetona o acetato de etilo para lavar su piel ya que stos facilitan la penetracin de substancias orgnicas a travs de la piel. Siempre lave sus manos al final del trabajo en el laboratorio.b)Nunca pruebe (deguste) productos qumicos.c)Cabe hacer notar que algunos compuestos son irritantes sin ser txicos. Evite inhalar humos o vapores de compuestos qumicos y solventes tanto como sea posible. El laboratorio debe estar bien ventilado. Cuando trabaje con sustancias voltiles en sistemas abiertos utilice la campana, asegurndose de su buen funcionamiento. Si en una reaccin se producen gases txicos (HCl, HCN, H2S, etc.), adems de trabajar en campana, ponga una trampa de gases en el sistema.C.Precauciones para evitar accidentes con material de vidrioa)La regla fundamental en el trabajo con material de vidrio es: no aplique nunca presiones indebidas o tensione las piezas de vidrio. Esta regla se aplica especialmente cuando se realiza la conexin de tubos de vidrio a gomas de agua o vaco.b)Para el uso de material esmerilado es importante lubricar las uniones. Se entiende por una buena lubricacin aplicar una delgada capa de grasa silicona en dos puntos opuestos y en el tercio superior de la juntura macho y luego de conectar las piezas esmeriladas, rotarlas de manera de cubrir la superficie de las junturas con un delgado revestimiento.El material de vidrio debe ser lavado inmediatamente despus de su uso. La mayora de los residuos pueden ser removidos con detergentes y agua.

2. FORMAS DE PROCEDER EN CASO DE ACCIDENTEa)FuegoLa primera accin es alejarse de esta fuente peligrosa y no intentar extinguirlo. Inmediatamente se debe localizar y poner al tanto de esta situacin al profesor o al ayudante. Para ayudar a prevenir la propagacin del fuego aleje todos los recipientes de solventes inflamables de la zona afectada y apague los mecheros. Para una mayor eficiencia en el uso del extintor, dirija la boca de ste, hacia la base de las llamas.Si su ropa se inflama; no corra, ya que los movimientos rpidos activan el fuego. Conserve la calma y dirjase a la ducha ms cercana Alternativamente ruede por el piso para sofocar el fuego y cuide de que este no alcance su cabeza.Sus compaeros pueden ayudarlo a extinguir el fuego, usando las mantas de asbesto disponibles, delantales, etc.No titubee en ayudar a su compaero si est envuelto en tal emergencia, puesto que unos pocos segundos de retardo pueden resultar en daos irreparablesSi las quemaduras son leves, aplique un ungento apropiado (picrato de butesin). En caso de quemaduras severas, no aplique ningn tipo de ungento y procure un tratamiento mdico rpido.b)Quemaduras QumicasEl rea de la piel afectada por este tipo de quemaduras (por ejemplo cido sulfrico), debe ser lavada inmediatamente con abundante agua y jabn. Si la quemadura es leve aplique ungento, para quemaduras ms severas acuda a un mdico.Si sus ojos toman contacto con reactivos corrosivos o calientes, lvelos inmediatamente con agua y enseguida con suero fisiolgico. No se palpe el ojo. El prpado y el globo del ojo deben lavarse con agua por muchos minutos. Consulte un mdico tan pronto sea posible.c)HeridasLas heridas leves pueden tratarse con los procedimientos conocidos de primeros auxilios. Si la herida indica que ha sido daada una arteria, aplique un torniquete justo antes de la lesin.Cualquier persona afectada que deba acudir al mdico rpidamente, debe ir acompaada aunque el paciente no lo estime as. Personas en estado de shock, especialmente despus de sufrir quemaduras, estn a menudo ms graves de lo que parecen.

3. Componentes y Equipos de Laboratorio

Propiedades de los disolventes comunes

Se denomina polaridad de un disolvente al parmetro que mide la hidrofobicidad de dicho disolvente frente a un soluto. El disolvente debe actuar sobre el soluto solvatndolo y venciendo las fuerzas intermoleculares que lo mantienen unido, pero sin dar lugar a una reaccin. En funcin de la naturaleza del soluto y del disolvente, las fuerzas de solvatacin entre ambos pueden ser de diferentes tipos: enlaces de hidrgeno, interacciones polares y fuerzas de London. El disolvente idneo suele tener unas caractersticas qumicas y estructurales similares a las del compuesto a disolver. La polaridad y, consecuentemente, la solubilidad de los compuestos orgnicos en disolventes polares, aumenta con la disminucin de la longitud de la cadena hidrocarbonada, la presencia de grupos funcionales polares y la capacidad de formacin de enlaces de hidrgeno con el disolvente.

La polaridad es una caracterstica muy importante de los disolventes debido a que determina la solubilidad y el orden de elucin de los compuestos en tcnicas de separacin como la cromatografa.

Constante dielctrica y momento dipolar

La constante dielctrica y el momento dipolar son propiedades complementarias de una sustancia. Con frecuencia se utilizan ambas constantes fsicas para caracterizar su polaridad, aunque el momento dipolar no representa la polaridad de un disolvente. Cuando se quiere decir que una molcula es polar, se quiere decir que tiene un elevado momento dipolar. Sin embargo, cuando se dice que un disolvente es polar, significa que tiene una elevada constante dielctrica. En otras palabras, la polaridad de un disolvente o constante dielctrica, es una propiedad macroscpica (a nivel macroscpico), mientras que la polaridad molecular o momento dipolar es una propiedad de molculas aisladas. Aunque la polaridad de un disolvente depende de muchos factores, puede definirse como su capacidad para solvatar y estabilizar cargas. Arbitrariamente, y como punto de referencia, empiezan a considerarse polares aquellos disolventes que poseen una constante dielctrica superior a 15.

En la siguiente tabla se muestran algunas propiedades con las que se caracterizan los disolventes. Los disolventes han sido agrupados en disolventes no polares, polares aprticos y polares prticos en orden ascendente de polaridad:

DisolventeFrmula qumicaTemperatura de ebullicin (C)Constante dielctricaDensidad(g/mL)

Disolventes no polares

HexanoCH3CH2CH2CH2CH2CH3692,00,655

BencenoC6H6802,30,879

ToluenoC6H5-CH31112,40,867

Eter dietlicoCH3CH2OCH2CH3354,30,713

CloroformoCHCl3614,81,498

Acetato de etiloCH3-C(O)-O-CH2-CH3776,00,894

Disolventes polares aprticos

1,4-Dioxano

1012,31,033

Tetrahidrofurano (THF)

667,50,886

Diclorometano (DCM)CH2Cl2409,11,326

AcetonaCH3C(O)CH356210,786

Acetonitrilo (MeCN)CH3CN82370,786

Dimetilformamida (DMF)HC(O)N(CH3)2153380,944

Dimetil sulfxido (DMSO)CH3S(O)CH3189471,092

Disolventes polares prticos

cido acticoCH3C(O)OH1186,21,049

n-ButanolCH3CH2CH2CH2OH118180,810

Isopropanol (IPA)CH3CH(OH)CH382180,785

n-PropanolCH3CH2CH2OH97200,803

EtanolCH3CH2OH79240,789

MetanolCH3OH65330,791

Acido frmicoHC(O)OH100581,21

AguaHOH100821,000

EXPERIENCIA N 1

Utilizacin de las propiedades fisicoqumicas de compuestos orgnicos para su separacin e identificacin

1. Objetivos:

Clasificar los componentes de una mezcla como base o cido dbil o fuerte. Reconocer la reactividad de cada una de esas sustancias frente a cidos y bases inorgnicos, de uso comn en un laboratorio. Predecir la solubilidad en agua y en solventes orgnicos de compuestos nitrogenados.

2. Introduccin:

La separacin e identificacin de compuestos, isomricos o no, es una problemtica frecuente en qumica orgnica. Las tcnicas comunes de separacin e identificacin se fundamentan en caractersticas propias de cada molcula como son sus propiedades fsicas y tambin su reactividad. Entre las propiedades fsicas, las ms frecuentes son solubilidad relativa, temperatura de ebullicin y/ o fusin. Estos son datos que se pueden obtener de manera sencilla, rpida y utilizando equipos de uso frecuente en un laboratorio.

- Separacin de compuestos orgnicos a travs de sus propiedades cido-base. Extracciones.Por medio de la tcnica de extraccin con disolventes, es posible aislar, separar y purificar compuestos orgnicos. La tcnica se fundamenta en el cambio de solubilidad de un compuesto orgnico luego de una reaccin cido-base. Esto se logra por medio de una secuencia de extracciones que se pueden ejemplificar en el siguiente esquema:

3. Parte experimental

Nota: Registre lo observado en cada uno de los experimentos a desarrollar y considrelo en las preguntas que se le formulan en el informe.

3.1 Separacin de una mezcla de dos compuestos orgnicos por extraccin lquido-lquido.

La muestra que pesa 1 g y que contiene 1,4-diclorobenceno y 2-naftol en partes iguales en peso, se introduce en un embudo de decantacin que ha sido previamente comprobado su funcionamiento y se adicionan 35 mL de ter etlico. Se agita para disolver toda la muestra. El extracto etreo se lava a continuacin con dos porciones de 15 mL de hidrxido de sodio al 10% y una vez con 10 mL de agua. En cada extraccin se debe retirar la fase acuosa alcalina las cuales se juntan en un erlenmeyer rotulado con la letra A. El extracto etreo que ha permanecido en el embudo de decantacin, se transfiere a un erlenmeyer seco y se seca con sulfato de magnesio por 5 minutos. A continuacin, se filtra a travs de filtro de pliegues a un baln de 100 mL previamente secado y masado y se elimina el disolvente en rotavapor rotatorio. El contenido del matraz erlenmeyer rotulado A, que contiene el naftanoato de sodio, se enfra en un bao de agua-hielo durante 10 minutos en agua-hielo y posteriormente se acidifica hasta pH 1-2 adicionando gotas de cido clorhdrico concentrado (precaucin). La mezcla se filtra en un embudo Bchner (previamente hay que masar el papel filtro con el vidrio de reloj) y se seca en la estufa hasta masa constante.3.2 Determinacin de propiedades fsicas de algunos compuestos nitrogenados: Solubilidad de aminas y amidas alifticas y/o aromticas.

En tubos de ensayo separados, se colocan aproximadamente 0,5 mL de las aminas y amidas correspondientes, si son lquidas y algunos cristales si son slidas. Adicionar a cada uno de los tubos ~ 3,0 mL de agua destilada, agitar y observar. Realizar otros ensayos de solubilidad adicionando HCl 5% y ter etlico respectivamente, agitar y observar.

EXPERIENCIA N 2 Ismeros: Cmo se distinguen en el laboratorio?1. Objetivos:

Reconocer la diferencia que existe entre las propiedades fsicas de dos ismeros geomtricos. Establecer hiptesis en relacin a la estabilidad, estructura y/o configuracin de las molculas involucradas. Determinar la rotacin ptica especfica de dos enantimeros, como ismeros pticos puros y como mezcla. 2. IntroduccinEl estudio de la actividad ptica tienes sus orgenes en los trabajos de Jean Batiste Biot, cientfico francs que investig la luz polarizada en un plano, descubriendo que cuando la luz en un plano atraviesa una disolucin de ciertas molculas orgnicas, como azcar y alcanfor, el plano polarizado gira.Las molculas que tienen esta propiedad se denominan pticamente activas. El instrumento que permite cuantificar esta propiedad fsica es el polarmetro:

La rotacin especfica se define como la rotacin observada cuando la trayectoria (l) en la muestra corresponde a 1 dm y se obtiene utilizando la siguiente expresin:[]tD = obs / (c x l)t: temperatura, obs: valor medido en el polarmetro, c: concentracin en g/mL, l: longitud de la celda en dm (1 dm = 10 cm).Una molcula pticamente activa que desva la luz polarizada a la izquierda, se denomina levo rotatoria y el valor ledo en el polarmetro tendr signo (-). Una molcula pticamente activa que desva la luz polarizada a la derecha, se denomina dextro rotatoria y el valor ledo en el polarmetro tendr signo (+). Un par de enantimeros desva la luz polarizada en la misma magnitud pero en sentidos opuestos.Una mezcla racmica, corresponde a una mezcla en que la concentracin de cada enantimero es 50%, es decir estn en una proporcin 1:1 y en ese caso la rotacin especfica es 0.- Calculo de % de pureza ptica (para mezclas no racmicas)% pureza ptica = ([]tD mezcla / []tD enantimero puro) x 100

3. Parte experimental

Nota: Registre lo observado en cada uno de los experimentos a desarrollar y considrelo en las preguntas que se le formulan en el informe.

3.1 Diferenciacin de propiedades fsicas de dos ismeros geomtricos

Parte I:

En un vaso de precipitado de 100 mL se introducen 1,5 g del compuesto de partida, etiquetado como cido A, seguido de 10 mL de agua destilada. La mezcla se calienta en una plancha calefactora, hasta completa disolucin del slido. Luego, cuidadosamente, se agregan 4 mL de HCl concentrado (~12,5 mol/L), a la disolucin anterior. El vaso se cubre con un vidrio reloj, y la mezcla se calienta a ebullicin, durante 10 min., bajo campana, hasta observar la precipitacin de un slido. Se permite que la mezcla alcance la temperatura ambiente, con la ayuda de un bao de agua fra. El slido se filtra por succin y se lava con pequeas porciones de agua destilada, fra. El slido obtenido se coloca sobre un vidrio reloj, se deja secar al aire y se presiona sobre papel filtro. Se mantiene al interior de una estufa a 90-100 C, durante la sesin de trabajo. El slido obtenido se etiqueta como cido B.

Parte II:

a) Determinacin de la solubilidad relativa: En tubos de ensayo separados, se compara la solubilidad del cido A y del cido B, disolviendo 0,10 g de cada uno en 5 mL de agua destilada.

b) Determinacin de la acidez y la reactividad con magnesio: En tubos de ensayo separados, se prepara una disolucin de A y otra de B, disolviendo ~0,10 g de cada cido en 5 mL de agua destilada. Usando papel indicador universal, se mide el pH de cada disolucin. Luego, a cada uno de los tubos se agregan un trozito de cinta de magnesio, se anota la reaccin ocurrida, expresando la diferencia de reactividad entre ambos cidos.

3.2 Diferenciacin de propiedades fsicas de dos ismeros de posicin

En dos tubos de ensayo colocar 1mL de n-butanol y terc-butanol respectivamente. Colocar ambos tubos en un recipiente con hielo. Observar lo que sucede. Posteriormente, retirar los tubos del hielo y dejar a temperatura ambiente por unos 5 minutos; luego adicionar 2mL de agua destilada, agitar y observar.

3.3 Determinacin de rotacin especfica de mezclas de enantimeros. (Demostrativo)

a. Determinacin de la rotacin ptica de una muestra pura de (R)-(+)--metil-benzilamina El polarmetro debe encenderse al menos una media hora antes de proceder a las medidas. Antes de determinar la rotacin ptica de alguna muestra se debe determinar la rotacin ptica del solvente puro. En un matrz aforado de 10 mL prepare una disolucin al 1% en agua de (R)-(+)--metil-benzilamina (disolucin A). Con una pipeta Pasteur se coloca la disolucin recin preparada en la celda del polarmetro y se anota la medida observada.b. Determinacin de la rotacin ptica de una muestra pura de (S)-(-)--metil-benzilamina Se repite exactamente el mismo procedimiento anterior con una muestra pura de (S)-(-)--metil-benzilamina (disolucin B).c. Determinacin de la rotacin ptica de una mezcla racmica.

En otro matraz aforado de 5 mL se mezclan 2,5 mL de la disolucin A y 2,5 mL de la disolucin B. Se procede a determinar la rotacin ptica de esta nueva disolucin (disolucin C), repitiendo los procedimientos anteriores.

d. Determinacin de la rotacin ptica de una mezcla de enantimeros.

En un matraz aforado de 5,0 mL, se mezclan 3,0 mL de la disolucin A y 2,0 mL de la disolucin B. Se procede a determinar la rotacin ptica de esta nueva disolucin (disolucin D), repitiendo los procedimientos anteriores. Determinar la rotacin especfica de la muestra.

EXPERIENCIA N 4 Propiedades qumicas y estructurales de carbohidratos, aminocidos y pptidos

1. Objetivos:

Evaluar cualitativamente las propiedades qumicas y estructurales de carbohidratos. Identificar cualitativamente las propiedades qumicas de aminocidos y protenas. Evaluar cualitativamente las propiedades qumicas de los lpidos.

2. Introduccin

Se denominan biomolculas a las sustancias macromoleculares que se encuentran formando parte de los organismos vivos, por ejemplo las protenas, los carbohidratos, los cidos nucleicos y los lpidos. Los carbohidratos son uno de los ms grandes e importantes grupos de macromolculas encontradas en la naturaleza. Proporcionan la mayor parte de la energa a los organismos vivos, forman tambin la base de muchas industrias entre las que se pueden mencionar la textil, la fermentativa y muchas otras. Los azcares, almidones y celulosas pertenecen a este grupo de compuestos. Los carbohidratos son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas; los ms simples son los monosacridos (D-glucosa, D-fructuosa, etc.) que constituyen las unidades (monmeros) de los que se construyen por polimerizacin los polisacridos ms comunes como la celulosa, el almidn y el glucgeno. Los polmeros de bajo peso molecular que contiene de 2 a 10 unidades se conocen como oligosacridos y los de mayor tamao son propiamente los polisacridos. Aunque sus formulas pueden parecer complejas, sus conductas qumicas se deben bsicamente a grupos funcionales primarios como el carbonilo e hidroxilo, y las reacciones qumicas que permiten su identificacin aprovechan la accin reductora de algunos de ellos. Por ejemplo la capacidad reductora de algunos azcares se debe a la presencia del grupo aldehdo libre o de un grupo cetnico adyacente a un grupo hidroximetil. Numerosos agentes oxidantes como Cu++, Ag+ y ferricianuro de potasio pueden oxidar a los azcares reductores. En estas reacciones los hidratos de carbono sufren una serie de degradaciones oxidativas mientras que la sustancia oxidante es reducida. Una de las reacciones ms comunes en la identificacin de carbohidratos es la reaccin de Benedict. Esta reaccin es especfica para azcares con grupo reductores libres (C=O). Todos los monosacridos poseen un grupo reductor libre. Los disacridos maltosa y lactosa tienen grupos reductores libres, pero la sacarosa no los posee, ya que se pierden los grupos reductores de sus componentes cuando sta es formada.Se basa en la capacidad del carbohidrato de reducir el Cu2+ en un medio alcalino. Este Cu1+ se oxida y precipita en forma de Cu2O, lo que proporciona la coloracin positiva de la reaccin. La coloracin depender de la concentracin de xido de cobre y sta a su vez de la reduccin del cobre; va desde verde, amarillo, anaranjado o rojizo, dependiendo de la coloracin.

Antecedentes del Polisacrido Almidn

El almidn es el polisacrido de reserva ms abundante en vegetales y constituye la principal fuente de nutricin glucdica para la humanidad. Los almidones estn constituidos por una mezcla de dos componentes:--amilosa: cadena lineal de unas 200 unidades de D-glucosa unidas por enlaces (14). -amilopectina: cadena lineal de D-glucosas unidas por enlaces tipo (14) con numerosas ramificaciones (16). El polmero contiene unas 1000 unidades de glucosa. La proporcin en que se mezclan la -amilosa y la amilopectina para formar el almidn depende de la especie vegetal en que aparece el almidn. La -amilosa se disuelve fcilmente en agua, adquiriendo una estructura secundaria caracterstica, de forma helicoidal, en la que cada vuelta de hlice comprende a seis unidades de glucosa. Esta estructura secundaria, en la que los grupos hidroxilo quedan hacia afuera, permite que el iodo, al penetrar en el interior del helicoide, confiera a la disolucin una coloracin azul violcea intensa, caracterstica que permite la identificacin positiva de trazas de almidn. Como esta coloracin no es resultado de ninguna interaccin covalente, el calentamiento origina la desestabilizacin del helicoide y la prdida de color, que se recupera al enfriar lentamente la disolucin. La variacin en el pH tiene un efecto anlogo.

Estructura repetitiva de la amilosa

Antecedentes de Aminocidos y protenas

Son otro grupo importante de molculas biolgicas que de acuerdo a sus propiedades estructurales y qumica pueden ser fcilmente identificados a partir de una muestra biolgica. La estructura peptdica y la presencia de determinados grupos R pueden reaccionar con una variedad de agentes originndose productos coloreados. Estas reacciones son la base para la determinacin cuantitativa y cualitativa de las protenas. Por presentarse variaciones en la composicin de los aminocidos de las diferentes protenas, se manifiestan diferentes colores y grados de intensidad para una misma reaccin, ntimamente relacionado con la naturaleza de la protena analizada. Todas aquellas sustancias que presentan al menos un grupo amino y uno carboxilo libre, reaccionarn con la ninhidrina. Un test positivo a ninhidrina se manifiesta por la aparicin de un color violceo o amarillo

La presencia del enlace peptdico puede evidenciarse utilizando el test de Biuret. Una respuesta positiva se manifiesta por la aparicin de una coloracin violeta, producto de la formacin de un complejo de coordinacin entre los cationes cpricos en medio alcalino con las uniones peptdicas.

Antecedentes de Lpidos

Los lpidos son compuestos orgnicos, insolubles en agua, que pueden extraerse de los tejidos y de las clulas mediante solventes no polares tales como ter y cloroformo. Son sustancias grasas o aceitosas. Algunas de las propiedades fsico-qumicas de los lpidos pueden ser usadas para su reconocimiento, ya que pueden reaccionar con una variedad de agentes originndose productos coloreados, desprendimiento de vapores, formacin de jabones, entre otros.La hidrofobicidad (repulsin al agua) es una caracterstica distintiva de los lpidos, de la que derivan sus principales propiedades. Dentro del gran grupo de los lpidos se encuentran los cidos grasos, stas son molculas anfipticas ya que poseen una cadena aliftica apolar, y el grupo carboxilo polar. Debido a la larga cadena hidrocarbonada el momento dipolar de la molcula es mnimo, por lo que los cidos grasos (a pesar de su extremo carboxilo polar) son insolubles en agua y solubles en solventes apolares o poco polares.La saponificacin es la hidrlisis, promovida por una base, de las uniones ster de las grasas y aceites, liberando cidos grasos y glicerol. Esto se obtiene al hervir las grasas de origen animal aceite vegetal con una solucin de hidrxido de sodio o potasio con la cual reaccionan, obtenindose una solucin de apariencia jabonosa (sales sdicas o potsicas de los cidos grasos).

3. Parte experimental

Nota: Registre lo observado en cada uno de los experimentos a desarrollar y considrelo en las preguntas que se le formulan en el informe.

3.1. Anlisis Cualitativo de Carbohidratos

Muestras: glucosa, fructosa, almidn y agua destilada

a. Reactivo de Benedict (complejo de citrato) En un tubo, colocar 1 mL de muestra problema. Agregar 1ml de reactivo de Benedict y agitar. Luego llevar los tubos de ensayo a un bao de mara durante 5 minutos. Dejar reposar y observar las diferentes tonalidades presentes en los tubos de ensayo. Si se produce un precipitado amarillo o verde-amarillento (cobre oxidado), la prueba es positiva.b. Reaccin de lugol (I2/KI) En un tubo, colocar 1 mL de muestra problema. Agregar dos gotas de solucin de lugol y agitar. Colocar el tubo en posicin vertical y observe la formacin del color. Tome el tubo que ha trabajado con el almidn e introdzcalo en agua hirviendo. Qu se observa?

3.2. Anlisis Cualitativo de Aminocidos y protenas

Muestras: alanina, cistena, solucin de harina de trigo 10%, solucin de albmina de huevo 10%

a) Test de Ninhidrina: En un tubo, colocar 1 mL de muestra problema. Agregar 1mL de reactivo de ninhidrina y luego calentar en bao mara a ebullicin por 10 min. La formacin de una coloracin azul-prpura es prueba positiva para aminocidos libres.

b) Test de Biuret En un tubo, colocar 0,5 mL de muestra problema. Agregar 1mL de hidrxido de sodio (NaOH) al 10% y mezclar. Posteriormente se adiciona gota a gota solucin de sulfato cprico (CuSO4) al 0,5 % hasta la aparicin de una coloracin violeta o amarilla, finalmente tomar nota de lo observado en cada tubo.

c) Test de acetato de plomo En un tubo, colocar 0,5 mL de muestra problema. Agregar 1mL de hidrxido de sodio (NaOH) al 10% y mezclar. Aadir 10 gotas de solucin de acetato de plomo al 5%. Calentar el tubo hasta ebullicin. Si se forma un precipitado de color negruzco nos indica que se ha formado sulfuro de plomo, utilizndose el azufre de los aminocidos, lo que nos sirve para identificar protenas que tienen en su composicin aminocidos con azufre.3.3. Anlisis Cualitativo de lpidos: Saponificacin Colocar 2mL de aceite en un tubo de ensayo. Agregue 5mL de solucin de NaOH 1 mol/L. Calentar en bao Mara durante 20 minutos. Dejar enfriar y observar.

EXPERIENCIA N 5 Sntesis de polmeros de condensacin y propiedades de los polmeros1. Objetivos:

Sintetizar un polmero de condensacin reticulado (resina) a partir de sus monmeros. Identificar las huellas dactilares sobre superficies utilizando un mtodo sencillo. Modificar las propiedades de un polmero de adicin y observar el efecto de la composicin sobre sus propiedades.2. IntroduccinLos polmeros sintticos constituyen una clase de materiales que en los ltimos aos han encontrado gran acogida en diversas soluciones industriales y tecnolgicas. Esta caracterstica proviene de la versatilidad de propiedades que pueden ser obtenidas dependiendo de la estructura especfica de la unidad repetitiva.Los polmeros de adicin son fcilmente obtenibles mediante procesos inicos o radicalarios. En particular, estos ltimos emplean agentes iniciadores que poseen enlaces lbiles y por lo tanto, pueden generar radicales libres por accin de una energa especfica, por ejemplo la aplicacin de temperatura. El rendimiento y el peso molecular de las cadenas polimricas dependen fuertemente de las variables de reaccin empleadas tales como tiempo, temperatura, concentracin de monmero e iniciador entre otras.Muchos polmeros originalmente lineales pueden ser entrecruzados cuando su unidad repetitiva presenta muchos centros reactivos remanentes. La operacin de reticulado, le otorga al material propiedades fsicas y qumicas diferenciadas de las que presentan los materiales no entrecruzados. Por ejemplo: los polmeros lineales son solubles en una gran cantidad de solventes orgnicos comunes dependiendo de la polaridad de ste ltimo, mientras que los de tipo reticulado, presentan alta insolubilidad. Para entender este fenmeno se debe recordar que para alcanzar la solubilizacin de la muestra el solvente debe generar interacciones favorables con las cadenas polimricas, logrando separarlas, rompiendo as las fuerzas de empaquetamiento que las mantienen unidas.

3. Parte experimental

Nota: Registre lo observado en cada uno de los experimentos a desarrollar y considrelo en las preguntas que se le formulan en el informe.

3.1 Deteccin de huellas digitales: Vapores de cianoacrilato de etilo

Un contenedor pequeo, obtenido de moldear papel aluminio, se coloca en el interior de un frasco de vidrio con tapa. En el contenedor de aluminio se dejan caer gotas de pegamento La gotita (2-cianoacrilato de etilo). Posteriormente utilizando un portaobjetos de vidrio, crear un rastro de huellas dactilares latentes para lo cual: frotar el pulgar contra su frente y luego, lentamente rodar su pulgar sobre la superficie. Colocar el portaobjetos directamente en la parte superior del recipiente de aluminio con el lado que contiene la huella digital frente al recipiente de aluminio para maximizar la exposicin a los humos de cianoacrilato de etilo. El tiempo de desarrollo de huellas dactilares depende de: el tamao del recipiente, la cantidad de pegamento utilizado, la temperatura y la humedad dentro del frasco de vidrio. Por lo general, 15 min. a 20 C es adecuada. Abrir el frasco, retirar la pieza de huellas digitales, volver a cerrar el frasco para contener los humos, y examinar los resultados.

3.2 Sntesis de una resina Urea-Formaldehdo

En un vaso de precipitado, colocar 3.0 g de urea, 30 mL de agua y 5 mL de cido clorhdrico. Agitar a temperatura ambiente hasta disolucin. Agregue sobre la solucin inicial, 3 mL de formalina (solucin acuosa de formaldehdo), teniendo cuidado de no tomar material slido desde el fondo del recipiente. No agite el envase. Agite enrgicamente el sistema polimrico durante unos minutos y deje reposar por 5 min. Empleando embudo de Kitazato y vaco, filtre la resina obtenida, lave con agua y deje secar hasta masa constante en una estufa a 80-90 C.

3.3 Modificacin de las propiedades fsicas de un polmero

En un vaso de precipitado (200 mL), coloque 35-40 g de cola fra y una punta de esptula de colorante vegetal para alimentos. Adicione 10 mL de una solucin de Borax (Na2B4O7x10 H2O, 10 % p/v), agitando enrgicamente con una varilla de vidrio gruesa. Una vez que el material espese, amselo con las manos a fin de formar una pelota. Ensaye las nuevas propiedades fsicas del material modificado, arrojndolo contra el suelo. Repita la operacin empleando solucin de brax al 2 % p/v. Anote sus resultados.