guia laboratorio 2013

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    Contenidos

    Recomendaciones generales

    Elementos habituales en un laboratorio de qumica orgnica

    Reaccin de neutralizacin (titulacin)

    Soluciones reguladoras (sistemas Buffer)

    Reacciones de caracterizacin de aldehdos y cetonas

    Reacciones de hidratos de carbono

    Extraccin cido-base

    Cromatografa

    Hidrlisis de lecitina y reconocimiento de sus componentes

    Aislamiento de las protenas de la leche

    Cuestionarios

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    CONDICIONES GENERALES DE SEGURIDAD

    Es obligatorio el uso de GUARDAPOLVO, como barrera de proteccinya que por mucho cuidado que se tenga al trabajar, las salpicaduras deproductos qumicos o biolgicos son inevitables.

    El guardapolvo ser preferentemente de algodn, materialms resistente a los cidos, lcalis y al fuego (otros tejidos puedenadherirse a la piel en caso de incendio, aumentando el dao) y tenerbroches en lugar de botones (para que en caso de accidente sea msfcil despojarse del mismo), de manga larga, tener los puosajustados a las muecas y usarse completamente abrochados.

    Los guardapolvos se usaran solamente en el laboratorio y mientras se

    ejecuta la tarea. No pueden llevarse fuera del laboratorio a otras reascomo oficinas, sanitarios, comedor, etc.

    No utilizar ninguna vestimenta por encima del guardapolvo.

    No es aconsejable llevar minifalda o pantalones cortos que dejandesprotegida una parte de las piernas, ni tampoco medias tipocancn, (las fibras sintticas en contacto con determinados productosqumicos se adhieren a la piel).

    Es obligatorio el uso de zapatos cerrados. No se debe utilizar

    sandalias, ojotas u otros zapatos abiertos, como as tampoco zapatosde taco cuando se trabaja con animales.

    En caso de tener el pelo largo, deber llevarlo sujeto, de tal modo queno quede expuesto en el rea de trabajo.

    Utilizar guantes en todas aquellas tareas que lo requieran. Seleccionarel tipo de guante correcto, segn la sustancia a manipular o el tipo detarea a realizar.

    Utilizar anteojos de seguridad en todas aquellas tareas que lo requieran

    No deber trabajar con accesorios como pulseras, colgantes,collares, que puedan enganchar y volcar materiales.

    No comer ni beber.

    No llevar las manos a la boca u ojos cuando haya estadomanipulando productos qumicos o biolgicos.

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    No inhalar, probar u oler, productos qumicos. Nunca acercar la narizpara inhalar directamente sobre un producto qumico.

    No guardar alimentos en los armarios o heladeras del laboratorio.

    Por razones higinicas y de seguridad, est prohibido fumar en ellaboratorio

    Recomendaciones

    El laboratorio es un lugar de trabajo: deben tenerse en cuenta ciertaspautas de conducta para que las tareas que se realizan se desarrollen dentro

    de un marco de seguridad.

    Cmo trabajar para obtener buenos resultados

    Orden en la mesada de trabajo

    Durante el trabajo se debe mantener la mesada limpia y seca. Slo deben estarpresentes los elementos necesarios para la prctica, guardando en el cajntodo aquello que no se ha de utilizar.

    No deben colocarse sobre la mesa de trabajo ropas ni tampoco libros o papelesque no sean imprescindibles.Los elementos de trabajo deben guardarse limpios.

    Manejo de sustancias qumicas

    Se debe poner atencin en el manejo de sustancias qumicas, pues staspueden ser de carcter irritante, corrosivo, txico, etc. Se deben usar lascantidades de reactivos indicados en la gua.Se debe tapar el reactivo inmediatamente despus de ser usado y cuidar que

    sea con su tapn correspondiente. Antes de tomar los frascos con reactivos sedebe observar que stos estn limpios y secos. No daar las etiquetas, pues sila lectura fuera confusa podra inducir al uso indebido de una sustancia conaccidentes de graves consecuencias (explosiones, mezclas txicas, etc.).

    Trabajo con atencin

    Se debe concurrir al laboratorio con guardapolvo y habiendo ledo la guadel trabajo prctico a efectuar y sus fundamentos tericos.Se debe poner atencin en el trabajo para la propia seguridad; se debe trabajaren calma, evitando movimientos bruscos.

    Se recomienda hablar slo lo necesario y en voz baja. No correr. No distraer alos compaeros. Nunca se debe fumar, comer o beber durante el trabajo. Se

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    debe evitar llevarse las manos a la cara, a los ojos, etc., ya que pudo habertocado sustancias irritantes o txicas sin que lo hubiere notado.

    Indumentaria protectora

    El uso del guardapolvo es una buena medida de proteccin para evitar laaccin directa de productos sobre la piel o la ropa.

    Se recomienda:

    1) usar calzado cerrado para evitar el efecto de posibles salpicaduras de losproductos usados.

    2) mantener el cabello recogido puede evitar accidentes.

    Pinzas de maderaPara el manipuleo de tubos de ensayos se utilizan pinzas de madera. Cuandose calienta un tubo de ensayos debe orientarse la boca del mismo previendo laposibilidad de que se produzcan proyecciones (evitar dirigirlo hacia personascercanas).

    Color de las caeras

    Para evitar confusiones hay una norma general de aplicacin en laboratorios;las caeras estn pintadas de distintos colores para distinguirlas segn de quese trate:

    * amarillo = gas* rojo = vaco* verde = agua

    Elementos de seguridad

    En ciertos casos, especialmente cuando se manipulan sustancias altamente

    irritantes, voltiles y txicas es conveniente utilizar elementos de seguridad.

    Proteccin ocular

    Existen antiparras especiales para proteccin ocular cuyo uso esrecomendable.

    Proteccin respiratoria

    Hay mscaras de distintos tipos con diferente grado de filtracin segn las

    sustancias qumicas empleadas.

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    Proteccin bucal

    NO SE DEBE PIPETEAR CON LA BOCA sino utilizando pera de goma u otrosdispositivos.

    Guantes protectores

    Es apropiado el uso de guantes para proteger las manos. Hay distintos tipos segnla finalidad del uso: proteccin de la accin del calor, proteccin del efecto de lassustancias qumicas, etc..

    Recomendaciones finales

    Antes de retirarse del laboratorio se proceder a la limpieza con detergente yescobilla del material de vidrio empleado en el trabajo prctico y luego se locolocar en su lugar o sobre la mesa de trabajo, segn se indique.Lavarse las manos antes de retirarse del laboratorio.Lea cuidadosamente las recomendaciones especiales de cada trabajo prctico.

    En caso de accidente avisar inmediatamente al docente.

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    Elementos habituales en un laboratorio dequmica orgnica

    Materiales de laboratorio

    Elementos de uso corriente

    PipetasHay de dos tipos: graduadas y aforadas.Pipetas graduadas: hay de distinta capacidad y graduacin. Ej.: 1ml, 2 ml, 5ml, 10 ml, 20 ml, 25 ml, etc. de capacidad y graduadas al 1/10, 1/100.Pipetas aforadas: son tubos que presentan 1 ensanchamiento en su partecentral. El volumen total est marcado por una lnea, en cuyo caso se llamapipeta de simple aforo o por dos lneas, en cuyo caso se llama de dobleaforo. Hay de distintas capacidades: 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 25, 50 y 100 ml.Se diferencian de las graduadas porque poseen escurrimiento ms lento y sonms exactas.

    ProbetasHay probetas graduadas y sin graduar.

    Probetas graduadas: pueden ser con pico y sin tapa o sin pico y con tapa,que puede ser de plstico o de vidrio. Poseen pi, que puede ser de plstico o

    de vidrio. Hay de distintas capacidades: 5, 10, 25, 50, 100, 200, 250, 500,1000, 2000 ml.Probetas sin graduar: se usan para densimetra.

    BuretasSon tubos largos graduados, provistos en el extremo inferior de una llave (robinete)que permite la fcil descarga de lquidos. Estn graduadas.Hay de distintas capacidades y distinta graduacin.Existen de distintas formas de llenado, con cero automtico (queda enrasadaautomticamente), con tubo acodado, con frasco de depsito de la sustancia ausarse.

    Matraz aforadoSon recipientes en forma de pera con cuello largo, con una lnea fina en el cuelloque marca el aforo. Presentan tapn, que puede ser de plstico o de vidrio. Seutilizan cuando se preparan soluciones: despus de disuelta la sustancia en unvolumen aproximado de lquido, se coloca en el matraz (si estuviera caliente seespera a que est fra) y luego se lleva a volumen exacto hasta el enrase con aguadestilada.

    Balones-Matraces

    Hay balones y matraces, sin graduar, con cuello esmerilado (sin tapa) que formanparte de equipos.

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    ErlenmeyerSon recipientes cnicos con o sin tapa. Pueden tener tapa de plstico o de vidrio.Son usados comnmente en titulaciones.

    RefrigeranteSon tubos encamisados que se usan para condensar vapores. Son de distintalongitud y de distinto diseo. Por ej.: de tubo recto (Liebig).

    Vasos de precipitadosSon recipientes cilndricos con pico; de distinta capacidad: 20, 50, 100, 250, 500,1000, 2000, 4000 ml, etc..

    EmbudoSe presentan con vstago corto y largo (filtracin rpida) de distinta capacidad.

    Se emplean como soporte de papel de filtro.

    Tubo de ensayosSon de distinta capacidad, sin tapa, con tapa, graduados, aforados, etc..

    MecherosHay distintos tipos de mecheros y se diferencian en diseo y capacidad de entregarcalor, llegando a alcanzar distintas temperaturas (700C, 1000C, etc.).

    Telas metlicas

    Son enrejados que se usan para proteger el material de vidrio de uncalentamiento excesivo distribuyendo uniformemente el calor.

    Ampolla de decantacinLa ampolla de decantacin se utiliza para separar distintas fases, pueden tenerdiferentes formas, desde esfricas hasta elongadas en forma de pera. Tienenun robinete en la parte inferior por donde drena el contenido del vstago.

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    Reaccin de neutralizacin

    Titulacin

    Fundamentos tericos

    Cuantificacin volumtrica

    Unos de los procedimientos mas usados para la determinacin de laconcentracin de una especie qumica en solucin es la titulacin ovaloracin.Estos mtodos estn basados en reacciones qumicas entre la sustancia quese va a dosar (analito) y otra sustancia de concentracin conocida (titulante), la

    cual cumple la funcin de estndar.Para que una reaccin qumica pueda ser utilizada en un mtodo analtico,debe cumplir una serie de requisitos, entre los que se encuentran lossiguientes:

    la reaccin entre el analito y el titulante se debe producir en unaproporcin bien definida, es decir que la estequiometra de la mismadebe estar exactamente establecida.

    La reaccin debe ser completa, es decir que el equilibrio qumico debeestar completamente desplazado hacia los productos.

    Debe ser tal que permita establecer exactamente la cantidad de titulantenecesaria para reaccionar completamente con el analito.

    Generalmente la determinacin se hace mediante la medicin de algnvolumen por ello, stos mtodos forman parte del anlisis volumtrico.

    Titulacin

    Es una tcnica cuantitativa que consiste en agregar volmenes bien medidosde un reactivo adecuado y de concentracin conocida (llamada solucinvalorada) a la muestra problema, cuya concentracin se quiere determinar.Si la titulacin se basa en una reaccin de neutralizacin, se trata de unatitulacin cido base

    Usualmente, en una titulacin se agrega con una bureta una solucin valoradahasta que la cantidad total agregada es equivalente (segn la estequiometrade la reaccin) a la de la sustancia que se investiga. Este punto se llama puntode equivalencia.

    Indicador

    Es un reactivo que se coloca en el sistema a valorar, tiene la funcin deproducir algn cambio observable en la solucin (color, aparicin deprecipitado, etc), en las cercanas del punto de equivalencia. El punto en el cualse produce dicho cambio, se denomina punto final de la titulacin. El punto

    final no coincide, necesariamente, con el punto de equivalencia, este ltimo esel punto final terico. A la diferencia porcentual entre el volumen del punto final

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    y el volumen del punto equivalente, se la conoce como error de titulacin. Estees el error mnimo que se comete en una volumetra, ya que adems existensiempre los errores aleatorios propios de cualquier proceso de medicin.

    Peso equivalente

    El peso equivalente, el equivalente gramo, o el equivalente de unasustancia, es el peso en gramos de la sustancia que cede un tomo gramo dein hidronio, u in hidroxilo en el caso el caso de reacciones de cido base.Ejemplo:En las titulaciones cido base siempre es sencilla la deduccin del pesoequivalenteEn las titulaciones de cidos monoprticos un equivalente es igual a un mol deacuerdo con la reaccin:

    H3O++ Cl - + Na+ + HO- ---------- Na++Cl- + H2O

    Es decir en el caso del cido HCl el peso equivalente (Peq) = Mr del HClas Mr = 36,5.g/Mol = 36,5g/Equiv. = Peq

    En el caso del cido sulfrico el peso equivalente es igual = Mr /2 = 98g/Mol/2as Peq = 49g/Equiv. de acuerdo con la reaccin:

    2 H3O++ SO4

    -2 + 2 Na+ + 2 HO- ---------- 2 Na++ SO4-2 + H2O

    Es decir que una masa de 36,5 g de HCl contiene los mismos equivalentescido-Base que una masa de 49g de cido sulfrico.

    Normalidad y ecuacin de titulacin

    Es una forma de expresarla concentracin de una solucin y se la define comoel nmero de equivalentes por litro de solucin. El nmero de equivalentes secalcula dividiendo la masa de sustancia disuelta por el peso equivalente de lamisma (neq=Masa/Peq).Cuando se llega al punto de equivalencia los equivalentes de cido y base soniguales y se cumple que

    Va Na = Vb Nb.

    Titulacin cido-base

    1.-cido fuerte con base fuerte

    Como los cidos y bases fuertes estn totalmente ionizados, es muy simplecalcular la variacin de la concentracin de ion hidrgeno, y el pH durante elcurso de la neutralizacin.Si se comienza con 100 ml de cido clorhdrico 1 N y agregamos 90 ml dehidrxido de sodio:

    [H+]=5,3 x 10-2 N pH =1,3

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    Cuando se hayan agregado 100 ml de NaOH 1 N se alcanzar el punto deequivalencia.

    Con 101 ml de NaOH 1 N , habr 1 ml de base en exceso en un volumen de201 ml. Por lo tanto:

    [OH-]= 5 x 10-3 N ; [H+]=10-14/5 x 10-3[H+]=2 x 10-12 M

    pH=11,7

    En la siguiente tabla se analizan las variaciones de pH durante la titulacin deHCl con NaOH para diferentes concentraciones de cido y base agregados . Separten de100ml de cido fuerte (HCl 1N, 0,1N y 0,01N) respectivamente. Secalculan los pH despus de agregados sucesivos de hidrxido de sodio deconcentracin igual a la del cido.

    Solucin 1 N Solucin0,1N

    Solucin 0,01NVol NaOHAgregado(ml)

    [H+] pH pH pH0 1.0 0 1.0 2.050 3,3.10-1 0.5 1.5 2.590 5.10-2 1.3 2.3 3.398 1.10-2 2.0 3.0 4.099 5.10-3 2.3 3.3 4.399.8 1.10-3 3.0 4.0 5.099.9 5. 10-4 3.3 4.3 5.3

    100.0 10-7 7.0 7.0 7.0100.1 2.10-11 10.7 9.7 8.7100.2 1.10-11 11.0 10.0 9.0101 2.10-12 11.7 10.7 9.7102 1.10-12 12.0 11.0 10.0110 2.10-13 12.7 11.7 10.7

    Titulacin de HCl 0,1N con NaOH 0,1N

    Cuando se titulan cidos y bases ms diluidos, los cambios de pH cerca del punto

    de equivalencia son menos abruptos. Por ejemplo, despus de agregar 98 ml deNaOH 0,1N a 100 ml de HCl 0,1N el pH es igual a 3. Por agregado posterior deNaOH, la solucin comienza a cambiar de color por el efecto que produce lavariacin de color del indicador segn la acidez del medio. Despus de haberagregado 99.8ml de NaOH, el pH es 4. A esta altura estamos a 0.2 ml del punto deequivalencia.

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    Titulacin de HCl con Na OH

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    4

    6

    810

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    0 20 40 60 80 100 120Vol de NaOH agreg(ml)

    pH

    HCl 1 N con NaOH 1 N

    Titulacin de HCl 0,01N con NaOH 0,01N

    Para esta titulacin debe usarse un indicador diferente al del caso anterior,pues con el anaranjado de metilo no se observa un cambio de color ntido.En este caso, despus de agregar 90 ml de NaOH, el pH es 3,3. Con igualcriterio, despus de agregar 99,8 ml de NaOH, el pH ser 5.

    2.-Titulacin de Carbonato con HCl

    En el organismo es frecuente encontrar mezclas de CO32-

    y HCO3-

    .Si se titula una cantidad determinada de CO32- con HCl se observar, en primer

    lugar, que cada mol de CO32- reacciona con un mol de H+ (provenientes del

    HCl) para dar un mol de HCO3- segn:

    CO32- +H+ HCO3-

    El HCO3- producido a su vez se neutralizar con un segundo mol de HCl segn:

    HCO3- +H+ CO2+ H2O

    Se deduce que el volumen de HCl necesario para convertir el CO32-en HCO3-

    ser el mismo que para neutralizar el HCO3- a CO2 y H2O, pues en cada

    reaccin intervino un equivalente. Al agregar el cido, el CO32- se convierte enHCO3

    - y la fenolftalena produce el cambio de color de la solucin. El mismovolumen de HCl utilizado para la conversin de CO3

    2- a HCO3-, se requerir

    para convertir este HCO3-, (formado a partir del CO32-) en Cl-, H2O y CO2. Eneste ltimo caso, se utilizar naranja de metilo como indicador, que favorecerla observacin ntida del punto de equivalencia. Como se trata de especiesprovenientes de cidos dbiles ( para el cido carbnico Ka1=3,3 x 10-7 y laKa2=5 x 10

    -11) el primer punto de equivalencia se encontrar a pH>7 y elsegundo punto de equivalencia a pH < 7.

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    Trabajo Experimental

    Titulacin de una solucin de HCl a partir de una solucin valoradade NaOH

    Materiales

    Agarradera para bureta Agua destiladaBureta FenolftalenaPipetas aforadas de 50 mL Solucin de NaOH 0,5 NProbetas de 100 mL Solucin de HClErlenmeyer de 250 mL Solucin de H2SO4Soporte universal

    Caractersticas del cido clorhdrico:

    Cuando el cido est concentrado es una solucin acuosa que contiene nomenos del 35% p/p de Cloruro de Hidrgeno, es un lquido incoloro fumante,con olor irritante.Advertencia: es corrosivo, muy irritante para el sistema respiratorio.En el trabajo prctico se lo utiliza en una dilucin que es la queremosdeterminar.

    Caractersticas del Hidrxido de sodio:

    El hidrxido de sodio puro es un slido blanco muy higroscpico, custico, quepuede daar seriamente la vista y se debe evitar el contacto con la piel.Muchas calidades analticas de este reactivo contienen pequeas cantidadesde agua y de carbonatos, por lo tanto no se puede preparar una solucinpatrn disolviendo una cantidad de hidrxido de sodio en agua, sino que esnecesario valorarla contra una droga patrn. La solucin que manejamos en eltrabajo prctico ha sido valorada previamente con Ftalato de Potasio (Patrnprimario).

    Caractersticas de la solucin de fenolftalena:

    Es un cido orgnico , cuya forma disociada tiene un color diferente al de laforma no disociada. Para cada indicador existe un mbito de pH en el cual seproduce el cambio de color, y se lo llama intervalo de viraje. En el caso de lafenolftalena el intervalo es ( 8-9,8 ).A pH menor a 8 es incolora y a ese pHcomienza a tomar color prpura .

    Procedimiento

    Se coloca en un erlenmeyer de 250 ml, 50 ml de solucin de HCl y se leagregan 100 ml de agua destilada. Se colocan en el erlenmeyer dos gotas desolucin de fenolftalena usada como indicador.

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    En una bureta se coloca la solucin de NaOH 0,5 N (previamente valorada)enrasando a cero .Se descarga el lquido contenido en la bureta gota a gota yagitando continuamente. Cuando se produce el cambio de color (incoloro arosado) se ha llegado al punto final y se procede a anotar el volumen de NaOH.

    Aplicando la formula :Na : normalidad del cidoNb: normalidad de la base.

    Va Na = Vb Nb Vb: volumen de la base .Va: volumen del cido

    - Calcule la Normalidad del cido.

    - Lavar bien la bureta

    INFORME N

    REACCIN DE NEUTRALIZACIN

    APELLIDO Y NOMBRE......................................................................................

    FECHA ..............................

    TURNO.............................. J EFE:..........................................

    1 - Objetivo del Trabajo Prctico

    2 - Reaccin de neutralizacin

    3 - Esquema del equipo utilizado

    4 - Volumen de NaOH utilizado

    Normalidad de la solucin de NaOH

    Volumen de solucin de cido

    Clculos:

    Normalidad de la solucin de cido

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    Soluciones reguladoras(Sistemas buffer)

    Las soluciones reguladoras poseen la propiedad de oponerse a los cambios depH cuando a ellas se agregan pequeas cantidades de cidos o bases.Las soluciones reguladoras usadas frecuentemente estn constituidas por uncido dbil y una sal formada por el mismo cido dbil con una base fuerte (porejemplo: solucin de cido actico - acetato de sodio); o por una base dbil yuna sal formada por la misma base dbil y un cido fuerte (por ejemplo:solucin acuosa de amonaco - cloruro de amonio).

    Sistemas buffer en los organismos animales

    Losorganismos animales necesitan mantener el pH de su medio interno dentrode un estrecho rango para que se puedan llevar a cabo las funciones vitales.Para ello existen en el organismo sistemas buffer que, conjuntamente con elnormal funcionamiento de los sistemas respiratorio, renal y circulatorio impidengrandes variaciones de pH que son incompatibles con la vida. Por ejemplo, enel hombre el rango normal del pH de la sangre se encuentra entre 7.38 y 7.42.Por debajo o por encima de estos niveles el organismo presenta acidosis oalcalosis respectivamente.

    En otras especies el rango normal es el siguiente:caballo: 7,20 - 7,55vaca: 7,35 - 7.50perro: 7,32 - 7.48

    Los principales sistemas buffer del organismo son:

    - dixido de carbono acuoso - bicarbonato (CO2 (aq) /HCO-3)

    - hemoglobina (HHb / Hb- )- oxihemoglobina (HHbO /HbO-)- fosfato monocido - fosfato dicido ( HPO4

    2- /H2PO4-)

    - protenas (HPr/Pr-)

    Estos sistemas se encuentran distribuidos en los fluidos intra y extracelulares.El principal amortiguador en el plasma y en los fluidos intersticiales de losvertebrados es el sistema dixido de carbono acuoso - bicarbonato, mientrasque en los glbulos rojos es el sistema de la hemoglobina.

    Para comprender mejor la accin reguladora, tomemos como ejemplo elsistema dixido de carbono acuoso - bicarbonato. Su accin se representamediante las siguientes reacciones de equilibrio:

    CO2 + 2H2O HCO3- + H3O+

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    En el caso de una disminucin del valor del pH (acidosis), debida a un aumentode la concentracin de iones hidronio, el equilibrio representado mediante laecuacin se desplaza hacia la izquierda, de acuerdo con el principio de LeChatelier. Como consecuencia de ello aumenta la concentracin del dixido decarbono en el fluido. Esto produce un aumento de la velocidad de eliminacin

    de CO2a nivel pulmonar.En el caso de un aumento en el valor del pH (alcalosis) se produce unadisminucin de la concentracin de iones hidronio. El equilibrio representadomediante la ecuacin se desplaza hacia la derecha, a fin de mantener la normalconcentracin de iones hidronio. Por consiguiente la concentracin de CO2disminuye. Como consecuencia disminuye tambin la velocidad de eliminacinde CO2 a nivel pulmonar.La sangre es un tejido formado por sustancia intercelular lquida llamadaplasma y clulas sanguneas. En el caso particular de la sangre la sustanciaintercelular es lquida y se llama plasma.El plasma est formado por agua, gases disueltos, sales disueltas y protenas

    plasmticas: albminas, globulinas y fibringeno. Para obtener plasma se debesometer a la sangre a centrifugacin utilizando un anticoagulante.Las clulas sanguneas son eritrocitos o glbulos rojos, leucocitos o glbulosblancos y restos celulares llamados plaquetas.El suero sanguneo est formado por todos los componentes de la sangreexcepto las clulas y el fibringeno. Esta protena se convierte en fibrina, lacual forma parte del cogulo sanguneo. Para obtener suero se debe colocar lasangre en un tubo y esperar a que coagule, se retraiga el cogulo y luego sepueda separar el suero.

    Medicin del pH

    La medicin del pH puede realizarse mediante mtodos colorimtricos (empleode indicadores); pero se logra mayor exactitud mediante el empleo de mtodospotenciomtricos. Para medir el pH por este ltimo mtodo se utiliza un aparatollamado peachmetro que consta bsicamente de un sistema de medicin detensiones, conectado a dos electrodos, uno de ellos llamado electrodo de vidrioy el otro electrodo de referencia o de calomel (Hg2Cl2). Ambos electrodospueden hallarse montados en un mismo dispositivo, llamado electrodocombinado. Al sumergir el electrodo combinado en la solucin cuyo pH sedesea medir se genera entre los dos electrodos (el de vidrio y el de referencia)una diferencia de potencial que es directamente proporcional al pH de lasolucin. Esta diferencia de potencial se mide mediante un voltmetro, calibradoen unidades de pH.Cuando el peachmetro no se halla en funcionamiento, es necesario tener laprecaucin de mantener el electrodo sumergido en una solucin apropiada,segn las caractersticas del mismo.

    TTrraabbaajjoo eexxppeerriimmeennttaall

    Capacidad reguladora del suero y de la orina

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    Materiales

    agua destilada HCl 0,1 Melectrodo combinado NaOH 0,1 Mpeachmetro solucin buffer de pH 7pipetas sueropiseta orinavasos de precipitados 10 cm3

    Procedimiento

    1. Ajuste del peachmetro

    - Se enciende el peachmetro y se ajusta la temperatura de trabajo del aparatoa la temperatura de la solucin (en este caso, temperatura ambiente), medianteel empleo de la perilla correspondiente.

    - Se retira el electrodo de la solucin en la que est sumergido, se lo lava conagua destilada, empleando para ello la pipeta y se lo seca con papel de filtro.

    - Para ajustar el peachmetro, se sumerge el electrodo combinado en unasolucin buffer de pH 7 y se ajusta mediante el control correspondiente hastaque la lectura en la escala coincida con el pH del buffer.

    - Se retira el electrodo de la solucin, se lo lava nuevamente con agua

    destilada, se seca y se lo sumerge en la solucin standard, quedando elpeachmetro en condiciones de trabajo.

    2. Determinacin de la variacin del pH del agua destilada poragregado de cido o base

    - Se colocan 12 cm3 de agua destilada en un vaso de precipitados de 25 cm3 yse determina el pH de la misma.

    - Se toman dos alcuotas de agua destilada del vaso anterior, de 5 cm3 cadauna y se colocan en sendos vasos de 10 cm3.

    - A una de las alcuotas se le agregan 0,3 cm3 de HCl 0,1 M.

    - Se homogeneiza por agitacin y se determina el pH de la solucin resultante.

    - Se lava el electrodo con agua destilada y se seca.

    - A la otra alcuota se le agregan 0,3 cm3 de NaOH 0,1 M

    - Se homogeneiza por agitacin y se determina el pH de la solucin resultan

    - Se lava el electrodo con agua destilada, se seca y se sumerge en la solucinstandard.

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    3. Determinacin de la capacidad reguladora de la orina

    - Se repite idntica secuencia de operaciones que en el punto 2 reemplazandoel agua destilada por orina.

    4. Determinacin de la capacidad reguladora del suero

    - Se repite idntica secuencia de operaciones que en el punto 2 reemplazandoel agua destilada por suero sanguneo.

    _______________________________________________________________

    INFORME N

    CAPACIDAD REGULADORA DEL SUERO Y DE LA ORINA

    APELLIDO Y NOMBRE.......................................................................................

    FECHA..........................................

    TURNO.......................................... J EFE..............................

    1 - Objetivo del Trabajo Prctico

    2 - Completar el siguiente cuadro de valores

    pH pH pH

    Agua destilada Orina Suero

    Agua destilada+ HCl Orina + HCl Suero + HCl

    Agua destilada+ NaOH

    Orina +NaOH Suero + NaOH

    3 Conclusiones

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    CUESTIONARIO

    Titulacin

    1) Describa brevemente la tcnica de titulacin.

    2) Cul es el objeto de usar un indicador? Qu indicadores cido- base conoce?

    3) Mencione dos indicadores cido- base con diferente rango de viraje especificandoel cambio de color producido en cada uno de ellos en funcin del pH.

    4) Se titulan 20 ml de NaOH 0,1N con HCl 0,1N usando fenolftalena comoindicador:a)Cul es el pH en el punto de equivalencia?b) Complete el siguiente cuadro y grafique pH=f(Vol)

    Vol HCl agreg [H+] Color de la

    solucin

    pH

    0,0

    5,0

    10,0

    20,0

    5)Cul es la diferencia entre punto de equivalencia y punto final?

    Sistemas buffer

    1) Explique por qu se utilizan iguales volmenes de orina, suero y agua paracomparar el poder regulador.

    2) Si el suero fisiolgico se reemplazara por solucin fisiolgica (qu es unasolucin de cloruro de sodio al 0,9 % masa/volumen), Se observara

    comportamiento buffer? J ustifique.

    3) Formule la ecuacin de Henderson - Hasselbach y mencione cules son loslmites dentro de los cuales hay regulacin de pH.

    4) Cmo funciona el sistema buffer CO2(aq) / HCO3- en el fluido extracelular

    para una acidosis y una alcalosis?5) Cul o cules son los sistemas buffer que regulan en el suero?

    6) Indique qu volumen de soluciones de NaAc y de cido HAc, ambos 0,1Mtomara para preparar 100 ml de una solucin buffer cuyo pH es 4,75.Cuntos

    ml de solucin de HCl 0,01M debe agregar para disminuir el pH en 0,01unidades?

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    Reacciones de caracterizacin de aldehdosy cetonas

    Los aldehdos y las cetonas pueden ser alifticos o aromticos segn lascaractersticas de los restos carbonados unidos al grupo funcional carbonilo.Los aldehdos y cetonas presentan reacciones comunes, pero se comportan demanera diferente frente a los agentes oxidantes. Los aldehdos se oxidan conmucha facilidad, dando cidos carboxlicos.

    TTrraabbaajjoo eexxppeerriimmeennttaall

    RReeaacccciioonneess ddee ooxxiiddaacciinn

    1 - Reaccin de Fehling (para reconocer aldehdos)

    Materiales

    PipetaTubos de ensayos

    Solucin de Fehling I (solucinacuosa de sulfato de cobre)

    Pera de gomaTela metlicaMechero

    Solucin de Fehling II (solucinacuosa de hidrxido de sodio y tartratode sodio y potasio).

    Trpode Solucin de formaldehdoGradilla AcetonaPinza de madera Solucin de glucosa

    Caractersticas del formol

    Es una solucin acuosa de formaldehdo (metanal) que contiene no menos de37%, ni ms de 41% (p/v) y contiene cantidades variables de etanol o metanolo ambos para evitar la polimerizacin.Es un lquido incoloro con olor caracterstico, picante e irritante que ataca a lasmucosas de garganta y nariz.

    Advertencia: es txico, corrosivo y cancergeno.Uso: es un desinfectante muy activo que se usa para esterilizar materialquirrgico. Tambin se usa para conservacin de piezas anatmicas.

    Caractersticas de la glucosa

    Es un polvo blanco, cristalino o granuloso, inodoro y de sabor dulce, tambinconocido como dextrosa.Uso: se usa en la preparacin de solucin isotnica de dextrosa: es unasolucin que contiene 50 gramos de glucosa por litro de agua. Tambin se usaen la preparacin de solucin hipertnica de dextrosa: solucin 300 g / l.

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    Caractersticas de la acetona

    Es un lquido polar, incoloro, voltil e inflamable.Uso: como solvente.Advertencia: INFLAMABLE

    Caractersticas del sulfato de cobre

    Se presenta en cristales como sulfato de cobre penta hidrato de color azul.Advertencia: nocivo, irritante.

    Caractersticas del tartrato de sodio y potasio

    Se presenta en cristales prismticos incoloros, inodoros, solubles en agua fra. Se loconoce tambin como sal de Rochela o sal de Seignette.

    Procedimiento

    - Tubo de ensayo 1: verificar que el tubo est limpio y colocar 2 ml de solucinde Fehling I + 2 ml de solucin de Fehling II + 1 ml de formaldehdo.

    - Tubo de ensayo 2: verificar que el tubo est limpio y colocar: 2 ml de solucinde Fehling I + 2 ml de solucin de Fehling II + 1 ml de solucin de glucosa.

    - Tubo de ensayo 3: verificar que el tubo est limpio y colocar: 2 ml de solucin

    de Fehling I + 2 ml de solucin de Fehling II + 1 ml de acetona.- Se calientan los tres tubos en un bao de agua hirviente. Anote los cambiosobservados.

    2 - Reaccin de Tollens (para reconocer aldehidos)

    Materiales

    MecheroTubos de ensayos

    Solucin concentrada de hidrxido deamonio

    Pipeta Solucin de nitrato de plata al 5%Pera de goma Solucin de hidrxido de sodio al 5%

    Tela metlicaVaso de precipitados

    Caractersticas del nitrato de plataSe presenta como cristales incoloros, inodoros que expuestos a la luz o enpresencia de sustancias orgnicas se colorea de gris o gris parduzco.Uso: puro o asociado a otras sustancias en barritas con uso custico.Preparacin de solucin oftlmica al 1%, llamada colirio oftlmico.

    Advertencia: corrosivo.

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    Procedimiento

    - Preparar tres tubos de ensayo (1, 2 y 3) de la siguiente forma: verificar que lostubos estn limpio y colocar en CADA UNO, 2 ml de solucin de nitrato de plataal 5% + una gota de solucin de hidrxido de sodio al 5% + gota a gota solucinconcentrada de hidrxido de amonio hasta disolucin del precipitado dehidrxido de plata formado; agregando luego un leve exceso de hidrxido deamonio

    - Tubo de ensayo 1: agregarle a lo ya preparado 1 ml de solucin deformaldehdo

    - Tubo de ensayo 2: agregarle a lo ya preparado 1 ml de solucin de glucosa.

    - Tubo de ensayo 3: agregarle a lo ya preparado 1 ml de acetona.

    - Se calientan los tres tubos en un bao de agua hirviente. Anote los cambiosobservados.

    3 - Reaccin de oxidacin con permanganato de potasio

    Materiales

    Pipeta FormaldehdoGradilla cido sulfricoPera de gomaVaso de precipitados

    Solucin diluida de permanganato depotasio

    MecheroTubo de ensayosTela metlica

    Caractersticas del cido sulfrico

    Es un lquido incoloro, inodoro, de consistencia oleosa. Muy custico ehigroscpico. Densidad: 1.836-1.840 g/cm3 (comparar con la densidad delagua).

    Advertencia: se disuelve en agua con gran desarrollo de calor. Si se deseapreparar una dilucin, tener en cuenta que SIEMPRE SE AGREGASULFRICO AL AGUA (Y NO AL REVS) mientras se agita con varilla ellquido acuoso, muy cautelosamente. Es corrosivo y txico.

    Procedimiento

    - Se colocan en un tubo de ensayos 5 ml de una solucin diluda depermanganato de potasio, se acidulan con dos gotas de cido sulfrico y seagrega 1 ml de solucin de formaldehdo. Se calienta el tubo en un bao de

    agua hirviente.- Se observa el cambio de coloracin.

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    INFORME N

    REACCIONES DE CARACTERIZACIN DE ALDEHDOS Y CETONAS

    APELLIDO Y NOMBRE.......................................................................................

    FECHA..........................................

    TURNO.......................................... J EFE..............................

    1- OBJETIVO DEL TRABAJ O PRCTICO

    2- REACCIN DE FEHLING

    a) con formaldehdo

    b) con glucosa

    c) con acetona

    3- REACCIN DE TOLLENS

    a) con formaldehdo

    b) con glucosa

    c) con acetona

    4- REACCIN DE OXIDACIN CON PERMANGANATO DE POTASIO

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    CUESTIONARIO

    1) Formule la reaccin de Fehling. Cul es la funcin del tartrato de sodio ypotasio en sta reaccin?Si en la reaccin de Fehling el aldehdo se oxida, por qu se obtiene una

    sal y no un cido?Cul es la seal positiva de la reaccin?

    2) Formule la reaccin de Tollens. Cul es la funcin del agregado dehidrxido de amonio?Cul es la seal positiva observable?

    3) Por qu no reacciona la acetona frente a los reactivos de Fehling yTollens?

    4) Cmo es la reaccin con KMnO4/H2SO4?Cul es la seal positiva?

    5) Complete el siguiente cuadro:

    CompuestoOrgnico

    FrmulaQumica

    Producto obtenidoen la reaccin de

    Fehling

    Producto obtenidoen la reaccin de

    Tollens

    Producto en lareaccin con

    KMnO4/H2SO4

    Ciclohexanona

    Propanona

    Fructosa

    Acetaldehdo

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    Extraccin y anlisis de analgsicos por cromatografaen capa delgada

    Extraccin cido-Base

    FFuunnddaammeennttooss tteerriiccooss

    El mtodo de extraccin cido-base es muy utilizado cuando alguna de lassustancias a recuperar presentan caractersticas cidas o bsicas.

    Los compuestos orgnicos con carcter cido o bsico que estn disueltos enun solvente orgnico pueden llevarse a una fase acuosa aprovechando suspropiedades cido-base. Por lo tanto, este mtodo permite separar mezclas decompuestos que difieran en sus caractersticas de acidez o basicidad.

    El procedimiento de extraccin consiste en transformarlos secuencialmente ensu sal correspondiente hacindolos reaccionar con una solucin acuosa cida obsica.

    Hay pocos grupos funcionales orgnicos suficientemente cidos o bsicos parapoder interactuar con bases o cidos inorgnicos. Los cidos carboxlicos y losfenoles reaccionan con bases fuertes para dar las sales correspondientes,segn representamos con las siguientes ecuaciones:

    RCOOH + NaOH RCOONa++ H2O

    PhOH + NaOH PhONa++ H2O

    donde "Ph" representa al grupo fenilo (C6H5).

    Los cidos carboxlicos, ms cidos que los fenoles, tambin reaccionan conbicarbonato de sodio mientras que los fenoles no lo hacen.

    RCOOH + NaHCO3 RCOONa++ H2O + CO2

    PhOH + NaHCO3 NO HAY REACCIN

    Las aminas reaccionan con cidos inorgnicos fuertes para dar tambin salessolubles en agua:

    RNH2 + HCl RNH3+Cl

    El mtodo de separacin de mezclas por extraccin cido-base consiste en:

    1 Disolver la mezcla orgnica a separar en un solvente con las siguientescaractersticas:

    i. todos los componentes deben ser solubles en lii. debe ser inerte (no debe reaccionar con ninguno de los componentes de

    la mezcla)iii. debe ser inmiscible con el agua

    iv. debe tener un punto de ebullicin lo suficientemente bajo como parapermitir recuperar las sustancias disueltas en l por evaporacin

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    2 Agregar una solucin cida o bsica para extraer a la fase acuosa elcomponente deseado (como una de sus sales).

    3 Neutralizar la fase acuosa

    4 Extraer nuevamente con solvente orgnico.

    5 Evaporar en forma separada las fracciones orgnicas hasta sequedadpara poder recuperar los compuestos

    Los fundamentos de este procedimiento se resumen en lasiguiente tabla:

    Categora Funcionalidad Se extrae con Reaccin cido-base

    cidos orgnicosfuertes cidocarboxlico Base dbil (5%NaHCO3)RCOOH RCOO-Na+

    cidos orgnicosdbiles

    Fenol Base fuerte (5%NaOH)

    ArOH ArO-Na+

    Bases orgnicas Amina cido fuerte(5% HCl)

    RNH2 RNH3+Cl-

    Neutros Otros No extrablecido-base)

    No hay reaccin

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    Cromatografa

    FFuunnddaammeennttooss tteerriiccooss

    La cromatografa es una tcnica que permite separar los componentes de unamezcla mediante su distribucin diferencial entre una fase fija y una fase mvil.Cada uno de los componentes puede ser separado de los dems; y tambinpuede determinarse la cantidad de cada uno en la mezcla. La cromatografapuede utilizarse con fines analticos (cuali o cuantitativos) y preparativos.La fase fija puede ser un slido poroso, finamente dividido como por ejemploen la cromatografa de adsorcin, o un lquido depositado como pelculadelgada sobre un material poroso inerte como en la cromatografa de particin.La fase mvil puede ser un lquido puro o una mezcla homognea puede serun gas como en la cromatografa gaseosa.

    De acuerdo a sus caractersticas estructurales los compuestos pasarndistintas fracciones de tiempo en la fase fija. El que pase ms tiempo en la fasefija se mover ms lentamente y podr ser separado de los otros.

    Existen varios tipos de cromatografa.

    Cromatografa de adsorcinCromatografa de particinCromatografa de filtracin por geles (o tamices moleculares oexclusin)Cromatografa de intercambio inicoCromatografa de afinidad

    Existen tambin varias tcnicas que se aplican a algunos de los tipos mencionados,por ejemplo:

    Cromatografa en capa delgada (C.C.D.)Cromatografa en columnaCromatografa en papelCromatografa gaseosa

    La tcnica en capa delgada es para uso analtico o preparativo y la columna essiempre preparativa.Segn la tcnica empleada hay consideraciones especiales para los distintos pasosen el proceso cromatogrfico. Pero se puede decir que dicho proceso consta decinco etapas principales:

    1 - Armado de la placa o columna: implica la disposicin espacial que adopta lafase estacionaria.2 - Siembra: se refiere al contacto inicial de la mezcla a separar con la faseestacionaria, para su posterior desarrollo.

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    3 - Desarrollo: es el pasaje de la fase mvil a travs de la fase estacionaria.4 - Deteccin:Implica la localizacin de cada compuesto.

    Tipos de cromatografa

    1 - Cromatografa de adsorcin

    El proceso de cromatografa de adsorcin se basa en la separacin de un solutoentre una fase slida de adsorbente y una fase mvil que es el solvente de elucinEl fenmeno de adsorcin ocurre en la superficie del grnulo de la fase fija, y sefundamenta en la atraccin entre el soluto y el adsorbente por formacin de unionesdipolo-dipolo y formacin de puentes de hidrgeno.El soluto es adsorbido en la superficie del adsorbente y luego desorbido por el

    solvente de elucin.Es necesario que la fase estacionaria posea partculas que sean tan pequeascomo sea posible para que exista una superficie grande de modo que la adsorcin ydesorcin de los solutos se verifique frecuentemente.

    Los adsorbentes presentan diferente grado de polaridad. Unos son polares, como laalmina y la slica gel y otros menos polares, como el carbn activado.Los solventes usados en la fase mvil deben ser de alta calidad, miscibles entre scuando se usan mezclas, no deben reaccionar con las sustancias a separar.La capacidad de un solvente de movilizar a una sustancia se denomina poderde elucin.Series elutrpicas de solventes son ordenamientos de solventes segn su poder deelucin para una determinada fase estacionaria. Por ejemplo, para adsorbentespolares en orden creciente de poder eluyente se encuentran: ter de petrleo