UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIASEDE BOGOTLABORATORIO DE PRINCIPIOS DE QUMICA ORGNICA, 1000031 06II SEMESTRE DE 2013PROFESOR: Wilson Polania Fecha de entrega: 20 de Diciembre de 2013ESTUDIANTES: Diego Nicols Mancera Grupo # 6Carrera: Ingeniera Qumica Muestra problema # 6 Documento: 1014261312Darling Rubio OrtizCarrera: Ingeniera QumicaDocumento: 1022385549

PRCTICA: ANLISIS DE FUNCIONES ORGNICAS1. OBJETIVOS Conocer algunas pruebas sencillas de laboratorio en las que se basa el anlisis cualitativo elemental orgnico. Identificar a travs de reacciones especficas, los elementos ms comunes que constituyen a los compuestos orgnicos. Adiestrarse en el manejo de pequeas cantidades de sustancia que requiere este tipo de anlisis analtico. Realizar las pruebas necesarias para la identificacin de un compuesto problema.

2. INTRODUCCINEs importante el anlisis de los elementos para ver de que estn compuestos,la identificacin del grupo funcional ayuda a descifrar el tipo de ordenamiento en el que estn las molculas de tales elementos.

La determinacin del grupo funcional se puede hacer mediante mtodos qumicos o mediante el anlisis espectroscpico. Sabiendo el grupo funcional de puede saber adems, la capacidad que tiene el compuesto para reaccionar con otro. Como clasificacin general se determina el aroma, el color y el estado fsico.

Existen diversas pruebas para determinar el grupo funcional de una sustancia, por ejemplo: prueba de Beilslein, de nitrato de plata, de insaturacin, de fehling, etc.El objetivo es la familiarizacin con las pruebas simples para identificar los principales grupos funcionales en qumica orgnica y su posterior aplicacin para descubrir el grupo funcional de una muestra problema con grupo funcional desconocido.

3. INSTRUMENTOS, MATERIALES Tubos de ensayo Pipeta Papel universal decantador Filtros de papel Agitador de vidrio Plancha de calentamiento Los reactivos se indicarn en el procedimiento de cada prueba.4. PROCEDIMIENTO

Ensayo de ignicin

Muchos lquidos arden con llama caracterstica, que da una idea de la naturaleza del compuesto.

Ensayo con indicadores Papel indicador universal:

Ensayo con tornasol:

Accin de cidos y bases Con bicarbonato de sodio:

Con cido sulfrico concentrado:

Con hidrxido de sodio:

Los cidos, los fenoles y las oximas se disuelven en fro. Los cloruros de cido y los anhdridos de cido se disuelven al calentar y agitar la mezcla. Los aldehdos pueden resinificarse al calentarlos.

Ensayo de cal sodada:

Este mtodo es til para la investigacin cualitativa del nitrgeno y se basa en la propiedad que poseen los hidrxidos alcalinos slidos y mejor an, la cal sodada (mezcla de NaOH y CaO) de formar amoniaco, cuando se calienta al rojo, mezcladas con ciertas sustancias orgnicas nitrogenadas.

Ensayo con Bromo CCl4:

La mayora de los compuestos que poseen estructuras de alquenos y alquinos adicionan bromo rpidamente, con excepcin de las molculas que contienen grupos electronegativos unidos a ambos tomos de carbono que estn involucrados en la insaturacin.

Ensayo con Permanganato de Potasio (Baeyer):

El ensayo se basa en el hecho de que compuestos fcilmente oxidables pueden reducir el in permanganato, causando la desaparicin del color prpura del KMnO4 y la aparicin de un color carmelito del xido de magnesio.

Ensayos de Aromaticidad

Ensayo del Formaldehdo cido sulfrico:

Este ensayo es til para diferenciar compuestos aromticos, para sustancias que son insolubles en cido sulfrico concentrado.

Ensayo del cloruro frrico:

Alcoholes Ensayo con cido Nitrocrmico:

Muchos alcoholes primarios y secundarios, azcares, formaldehdo y los cidos lctico y tartrico, se oxidan en presencia de una mezcla de cido ntrico y dicromato de potasio.

Ensayo del Xantato: Los alcoholes pueden determinarse cualitativamente y cuantitativamente, haciendo reaccionar los alcxidos de sodio o potasio, con bisulfuro de carbono (CS2), para as formar productos insolubles, conocidos como xantatos. Ensayo con el Nitrato Crico Amnico:

El nitrato crico amnico produce coloraciones rojas o mbar con muchos compuestos hidroxilados (alcoholes, fenoles, etc.). El ensayo es ms sensible con alcoholes y fenoles menos de 10 carbonos; como algunos compuestos nitrogenados y azufrados dan reacciones positivas, es necesario tener en cuenta el anlisis elemental.

Fenoles Ensayo con nitrato crico amnico: El reactivo de nitrato crico amnico produce coloraciones o precipitados carmelito o rojo con los fenoles. Ensayo con agua de bromo:

Muchos fenoles y arilaminas reaccionan en estas condiciones decolorando el agua de bromo. Los productos bromados generalmente son insolubles en agua y precipitan. Ensayo con cloranil de Dioxano:

El cloranil reacciona con muchos fenoles para producir coloraciones amarillas, anaranjadas o rojo anaranjadas. La estructura responsable del color no ha sido establecida. Los aminocidos no dan reaccin positiva. Las sales de amina tales como el acetato de anilina y clorhidrato de naftilamina producen coloraciones grises. Algunas anilinas dan coloraciones verde-amarillentas o rojo-anaranjadas. En general las amidas no reaccionan. Aldehdos y cetonasPara la deteccin de la funcin aldehdo o cetona se hace primero un ensayo general para compuestos carbonlicos (2,4-dinitro fenil hidracina). Si este es positivo, indica la presencia de un aldehdo o de una cetona.El paso siguiente es diferencias clases de compuestos, lo cual se hace con reactivos de fehling, tollens y schiff. Ensayo con 2,4-dinitro fenil hidracina.Los compuestos cabonlicos reaccionan con hidracina para producir hidrazones, en este ensayo se utiliza 2,4-dinitro fenil hidracina que es ms reactiva y da compuestos slidos con punto de fusin definido.

Ensayo con el reactivo de Fehling.El reactivo de fehling consta de dos soluciones A y B que se mezclan a partes iguales en el momento de usarse. Se dispone as de in cprico en medio alcalino, que oxida a los aldehdos pero no a las cetonas.Reactivos:Solcuin A: Solucin de sulfato cprico.Solucin B: Tartrato de sodio y potasio.Cuando se mezclan se obtiene un complejo cupro tartrico en medio alcalino.

Los aldehdos aromticos o alfticos que no tengas hidrgeno en el carbono alfa no dan precipitado.

Ensayo con el reactivo de Tollens.El reactivo de tollens contiene un in complejo de plata amoniacal, que se reduce a plata matlica en presencia de compuestos como aldehdos, azucares, polihidroxifenoles, que son fcilmente oxidados.Reactivo: Conta de 3 soluciones que se mezclan en el momento de usarse. Aada 2 gotas de una solucin 5% de NaOH a 1mL de AgNO3 acuoso al 5%. Agite el tubo y aada NH4OH 2N gota a gota hasta que el precipitado se disuelva.

Ensayo con el reactivo de Schiff:El reactivo es clorhidrato de p-rosalina decolorado con cido sulfuroso que reacciona co los aldehdos produciendo un colorante prpura.

cidos carboxlicos. Ensayo yodato-yoduro:El yodo libre es fcilmente detectado ya que forma complejos de coloracin azul con el almidn.

Esta prueba indica si el compuesto es un cido, para saber si se trata de un cido carboxlico se realizan ms pruebas. Anhdridos. Prueba del hidroxamato frrico.Muchos anhdridos pueden dar cidos hidroxmicos sin que tengan que convertirse primero en steres, lo cual no sucede con los cidos.

Aminas Ensayo del in cprico para aminas de bajo peso molecular.Las aminas solubles en agua forman complejos solubles con el in cprico, haciendo que el color se intensifique notoriamente.

Ensayo de ferricianuro.Los compuestos que se oxidan fcilmente reducen los iones ferricianuro a ferrocianuro, los que se conocen fcilmente por la formacin de axul Prusia al aadirles iones frricos en medio cido.

Las aminas primarias y secundarias dan prueba positiva, algunos aldehdos, cetonas, cidos, alcoholes tambin se oxidan. Muchos cidos esteres y amidas no dan el ensayo. Ensayo de lingnina.

Muchas aminas primarias y secundarias aromticas o alifticas dan positivo a este ensayo en fro pero otras solo lo dan en caliente. Las aminas terciarias, aminocidos alifticos y amidas no dan este ensayo. Aminas. Prueba con cido nitroso.

Reaccin de Biuret.

Las amidas de los alfa-hidroxicidos dan coloracin azul-violeta, pero no dan el color rosado inicial. Esta prueba es positiva para diaminas. Compuestos nitro, nitroso, oxima, azo y azoxi. Ensayo de Griess.Las sustancias que contienen oxgeno unido al nitrgeno en el mismo grupo, tales como loes compuestos nitro, nitroso, oxima, nitratos, nitritos, azoxicompuestos, oxidos de amonio y cidos hidroxmicosal descomponerse por calentamiento en seco, liberan cido nitroso que puede reconocerse por el reactivo de griess.Griess A: cido sulfanlico 1% en cido actico 30%Griess B: Alfa-naftilamina 0,1% en cido actico 30%

La aparicin de un rosa intenso en el papel filtro indica ensayo positivo e indica que la sustancia tiene nitrgeno unido a oxgeno en el mismo grupo.

5. DATOS Y OBSERVACIONES5.1. Pruebas preliminares. Ensayo de ignicin: Al poner el compuesto en un crisol de porcelana y calentar directamente con la llama, este desprendi un olor dulce mientras se descompona, cambi de color blanco a carmelita. Luego este se carboniz. No hubo desprendimiento de gases. Prueba con indicadores: Papel universal: Marca pH entre 4 y 5. Papel tornasol: No hubo cambio de color ni con el papel tornasol rojo ni con el azul. Prueba con rojo congo indic pH por encima de 4.8. Prueba cidos y bases: Bicarbonato de sodio: No hubo desprendimiento de gases, lo cual quiere decir que es un cido dbil. cido sulfrico concentrado: En insoluble en cido sulfrico a temperatura ambiente y su color era amarillo. En caliente, este se solubiliz y cambi a color negro con textura viscosa. Hidrxido de sodio: Era soluble en NaOH fro, al calentar la mezcla cambi de color, de incoloro a amarillo fuerte. Ensayo de cal sodada: Al poner el papel tornasol rojo no hubo cambio de color en el mismo, lo que indica que no hubo desprendimiento de amoniaco. Ensayo de insaturacin activa: Permanganato de potasio: No hubo cambio de color del permanganato en fro. Al calentarlo se present una coloracn vino tinto y al enfriarse de nuevo tom una coloracin marrn. Ensayo con bromo CCl4: No hubo decoloracin ni desprendimiento de HBr. Ensayos de aromaticidad: Ensayo de formaldehido-cido sulfrico: Al agregar y agitar la muestra no se form color, permaneci incoloro. Ensayo del cloruro frrico: Al agregar FeCl3 2,5% a la solucin acuosa, no hubo cambio de color ni hubo formacin de precipitado, no hubo reaccin. Ensayos de solubilidad: Solubilidad en agua: Al agitarse fuertemente se disuelve totalmente en agua. Solubilidad en ter: No es soluble en ter.

5.2. Anlisis funcional de alcoholes, fenoles, aldehdos y cetonas. Alcoholes: Ensayo con cido nitrocrmico: No hubo reaccin Ensayo del xantato: Al agregar el KOH se genera una reaccin exotrmica. Pero no reaccion con el CS2 y no produjo precipitado.

Ensayo con el nitrato crico amnico: No da coloracin y no produjo nada. Fenoles: Ensayo con nitrato crico amnico: No da coloracin, no hubo reaccin. Ensayo con agua de bromo: No hubo decoloracin del agua de bromo, no hubo reaccin. Ensayo con Cloranil de Dioxano: No hubo formacin de color, prueba negativa.

Aldehdos y cetonas. Ensayo con 2,4-Dinitro fenil hidracina: No hubo formacin de precipitado, prueba positiva para aldehdos y cetonas. Ensayo con reactivo de Fehling: Al calentarlo cambi a color naranja, hubo formacin de precipitado. Prueba positiva para aldehdos. Ensayo de reactivo de Tollens: Se form precipitado color negro al dejar reposar, no se calent. Prueba positiva para aldehdos. Ensayo con reactivo de Schiff: Hubo cambio de color a rosa oscuro, prueba positiva.

5.3. Anlisis funcional de cidos carboxlicos y sus derivados. cidos carboxlicos: Prueba yodato-yoduro: No hubo reaccin, prueba negativa. Anhdridos y haluros de cido: Hidroxamato frrico: No hay formacin del color, prueba negativa.

5.4. Anlisis funcional de compuestos nitrogenados. Aminas: Ensayo del in cprico: No se intensific color, prueba negativa. Ensayo ferricianuro: Formacin de partculas color azul, prueba positiva. Esta prueba resulta positiva tambin para cetonas y aldehdos. Ensayo de lingnina: No hubo formacin de color amarillo en el papel, ni en caliente ni en fro. Prueba negativa. Amidas: Prueba de biuret: No hubo cambio de color, prueba negativa. Hidrlisis alcalina: Prueba negativa. cido nitroso: No hubo formacin de cido, prueba negativa. Compuestos nitro, nitroso, oxima, azo y azoxi. EEnsayo de Griess: Hubo formacin de rosa intenso en el papel filtro, prueba positiva para nitrgeno.5.5. Resumen de resultados de pruebas

6. RESULTADOS Y ANLISIS DE RESULTADOS

De acuerdo a los resultados de las pruebas cualitativas se puede decir que el compuesto problema es un polihidroxialcohol, por lo cual las pruebas para aldehdos resultaron positivas. Una de las pruebas para aminas (Ferricianuro) dio prueba positiva para nuestra muestra, sin embargo, esta prueba tambin da positiva para algunos aldehdos y cetonas.Los polihidroxialcoholes o polihidroxicetonas son biomolculas formadas bsicamente por carbono, hidrgeno y oxgeno, es por esta razn que se llaman hidratos de carbonos, tambin se conocen como glucsidos. Los polihidroxialcoholes clasifican en el grupo de solubilidad S2, el cual es soluble en agua pero es totalmente insoluble en ter, como el caso de nuestro compuesto.Las pruebas para alcoholes en este caso no dan positivas, ya que estas pruebas son para alcoholes primarios y secundarios principalmente. Cuando se realizaron las pruebas de ignicin se pudo observar que este desprenda un olor dulce al ser quemado; de manera slida su olor era dulce con un toque de amargo, sin embargo al calentarlo el olor dulce se intensificaba. A medida de que se iba quemando, se formaba una especie de espuma color carmelita y al final se carbonizaba totalmente, todas estas caractersticas nos hacen pensar que contamos con un azcar. EL punto de descomposicin se logr determinar y encontramos que era de 212-214C.Al remitirnos al libro Identificacin sistemtica de compuestos orgnicos a la seccin de glucsidos, se encontr un compuesto con las caractersticas dadas con las pruebas cualitativas, este compuesto es la amigdalina con un punto de descomposicin de 214C.

La amigdalina es tambin conocida como laetril o vitamina b17. Es soluble en agua, se compone de dos unidades de glucosa, una unidad de benzaldehdo y una de cianuro estrechamente ligadas. Al estar ligadas dentro de la molcula, el benzaoldehdo y el cianuro se vuelven totalmente inertes.Se encuentra naturalmente en las semillas del albaricoque, maana, uvas, sandas y ciertas nueces.

REACCIONES:

Amigdalina:

Para facilitar la escritura de las reacciones, solo se pondr la funcin donde ocurre la reaccin:

CO2 + H2O + Carbono (Se carboniza)Con hidrxido de sodio:

Con 2,4-dinitrofenilhidracina:

Con Tollens:

RCHO +2AgOH +NH4OHRCOONH4+ 2 H2O + 2Ag

aldehdohidrxidoamnicosal amoniacal delcido carboxlico

Con Fehling:

RCHO +2Cu(OH)2 +NaOHRCOONa+ 3 H2O + Cu2O

aldehdohidrxidosdicosal amoniacal delcido carboxlico

Con Schiff:

7. CONCLUSIONES. Se logr identificar, por medio de pruebas cualitativas, las funciones orgnicas de un compuesto problema. Se identific en la muestra el grupo aldehdo, un pH ligeramente cido, un punto de descomposicin alto y otro tipo de caractersticas que hicieron posible la identificacin del compuesto. Se identific que el compuesto problema era un polihidroxialcohol y que probablemente es amigdalina (Vitamina B17). Se adquirieron destrezas para la identificacin de compuestos orgnicos.

8. EVALUACIN DE LA PRCTICA.La prctica fue llevada a cabo de manera correcta, sin embargo se tuvo problemas con los reactivos dentro del laboratorio ya que para algunas de las pruebas se haban acabado los reactivos o haban sido contaminados, por lo cual no se podan utilizar.Los procedimientos de las guas eran bastante claros por lo cual se logr un buen entendimiento de los procedimientos llevados a cabo.9. BIBLIOGRAFA. SHRINER, RALPH LLOYD. IDENTIFICACIN SISTEMTICA DE COMPUESTOS ORGNICOS. Noriega editores, 2008. PERRY, ROBERT H., GREEN, DON W. MANUAL DEL INGENIERO QUMICO, 7 edicin. Ed. Mc Graw Hill, 2001, Volumen 1. Captulo 2. Propiedades fsicas y qumicas de sustancias puras. GUERRERO, CARLOS. MANUAL DE PRINCIPIOS DE QUMICA ORGNICA. Pg. 61 pg. 116.

10. ANEXOS.