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Guia de laboratorios

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  • GUIAS DE PRCTICA BASICAS - QUIMICA Cdigo de registro: RE-10-LAB-020-001 Versin 1.0

    UNIVERSIDAD DEL VALLE

    LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA 1

    1

    Prctica No. 1

    DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGNICOS E INORGNICOS

    1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

    Las propiedades de los compuestos estn influenciada principalmente por el tipo de

    enlace. Los compuestos inorgnicos, formados principalmente por enlaces inicos, son

    altamente resistentes al calor, por lo que tienen altos puntos de fusin.

    Los compuestos orgnicos, en los cuales predomina el enlace covalente, requieren

    menos energa calorfica para fundirse o descomponerse.

    De esta propiedad tambin se explica por qu los compuestos orgnicos se disuelven

    en solventes no polares, en cambio los inorgnicos en polares.

    Generalmente los cidos inorgnicos (cido clorhdrico, sulfrico) son fuertes con

    constantes de acidez altos, mientras los orgnicos son dbiles con constantes de acidez

    bajos

    2. COMPETENCIAS

    El estudiante identifica experimentalmente algunas de las diferencias entre los

    compuestos orgnicos e inorgnicos.

    3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

    Gradilla, tubos de ensayo, vasos de precipitado de 250 mL, termmetro, pinzas para tubo

    de ensayo, pipetas graduadas de 10 mL, esptulas, balanza, hormilla, piseta, capsula o

    crisol de porcelana, mechero de alcohol.

    4. TECNICA PROCEDIMIENTO.-

    Cloruro de sodio , nitrato de potasio , cido benzoico ,

    almidn, benceno , acetona , cido sulfrico y azcar.

    Solubilidad

    Colocar en 4 tubos de ensayo 2 mL de agua destilada y numralos. Agrega 0,2 g de

    Cloruro de sodio, nitrato de potasio, cido benzoico, almidn, respectivamente. Agitar

    vigorosamente y anotar tus observaciones.

    NaCl 3KN0 6 5C H C00H

    6 6C H 3 3CH C0CH 2 4H S0

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    LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA 1

    2

    Punto de ebullicin

    En un bao mara colocar un tubo de ensayo con 10 mL de acetona. Calientar con

    cuidado y anotar la temperatura de ebullicin con un termmetro. Hacer lo mismo con

    el agua y anotar las observaciones.

    Formacin de carbono

    Quema un trozo de papel y anota tus observaciones. Ahora en una cpsula de

    porcelana calienta un poco de azcar y despus un poco de NaCl. En dnde hubo

    formacin de carbono? Por qu?

    Estabilidad trmica

    Toma dos tubos de ensayo y agrgale a uno de ellos 1g de NaCl y al otro 1g de almidn.

    Llvalos a la flama del mechero y calintalos hasta que notes un cambio en ellos. En cul

    tardas ms tiempo en observar algn cambio?

    5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRACTICA

    Tiempo de duracin de la prctica 100 minutos.

    6. MEDICIN, CALCULOS Y GRAFICOS

    Tomar nota de las reacciones qumicas.

    7. CUESTIONARIO

    A. En base a lo que realizaste en la prctica, Cul prueba consideras que

    sea la ms sencilla y contundente para diferenciar un compuesto orgnico de

    uno inorgnico?

    B. Explica porque los compuestos inicos conducen la electricidad.

    C. Porque un compuesto puede solubilizarse en agua? (Varias respuestas).

    D. Tericamente quin es ms soluble, El cido benzoico o el almidn?

    Estas observaciones coinciden con los datos que obtuviste

    experimentalmente?

    E. Expliqu que tipos de enlace unen a los compuestos orgnicos de la prctica.

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    3

    Prctica No. 2

    DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSION

    1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.-

    La pureza e identidad de una substancia orgnica queda establecida cuando sus

    constantes fsicas (punto de fusin, punto de ebullicin, peso molecular, densidad, color,

    ndice de refraccin, etc.) y sus propiedades qumicas son idnticas con las registradas

    en la literatura para dicha sustancia. Por ser fcil determinar correctamente los puntos

    de fusin y de ebullicin y sobre todo porque son las constantes que con ms frecuencia

    se localizan en la bibliografa, su determinacin es una de las operaciones de rutina en

    los laboratorios de Qumica Orgnica.

    "EL PUNTO DE FUSIN DE UNA SUBSTANCIA ES LA TEMPERATURA A LA CUAL,

    A LA PRESIN ATMOSFRICA, LOS ESTADOS SOLIDOS Y LQUIDOS DE DICHA

    SUBSTANCIA SE ENCUENTRAN EN EQUILIBRIO"

    Los puntos de fusin para una sustancia pura no deben variar ms de 1C

    Determina el punto de fusin de compuestos orgnicos slidos y comprender la

    importancia del mismo, a travs de la resolucin de problemas que se presentan en el

    campo de trabajo del profesional.

    2. COMPETENCIAS.-

    El estudiante podr determinar el punto de fusin de compuestos orgnicos slidos y

    comprender la importancia del mismo, a travs de la resolucin de problemas que se

    presentan en el campo de trabajo del profesional.

    3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

    Mechero Bunsen, Termmetro, Tubos de Thielle, Soporte universal, Pinzas completas,

    Capilares, Mortero con piln, Balanza, Esptula, Vidrio de reloj

    REACTIVOS

    Compuesto orgnico Puntos de fusin (C)

    Urea 132,5

    cido saliclico 159,8

    Naftaleno 80,8

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    4

    Acido benzoico 121-122

    Acido oxlico 101-102

    0tras muestras slidas orgnicas

    Aceite

    4. TECNICA O PROCEDIMIENTO

    DETERMINACIN DE PUNTOS DE FUSIN PARA SUBSTANCIAS PURAS

    Esta determinacin se efecta introduciendo un poco de la sustancia en el interior de un

    tubo capilar cerrado por un extremo. El capilar se une a la altura del bulbo de un

    termmetro. El termmetro ms el capilar, que contiene la muestra a determinar, se

    introduce en un tubo de thielle (figura) que contiene aceite como bao.

    El lquido del bao se calienta lentamente hasta que la sustancia del capilar empieza a

    fundirse, anotar la temperatura (T1) y cuando se funde completamente (T2). Este intervalo

    de temperatura se conoce como lmites de fusin.

    Efectuar las mismas determinaciones para las dems muestras.

    Los datos obtenidos, registrarlos en la siguiente tabla:

    Muestra T1 T2

    Diferencia de

    Temperatura

    12 TTT

    Tiempo

    Hacer una grfica temperatura vs tiempo.

    DETERMINACIN DE PUNTOS DE FUSIN MIXTOS

    A menudo, una sustancia solida tiene un punto de fusin que coincide con el de dos a

    ms sustancias conocidas.

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    Determinar el punto de fusin de una muestra desconocida y anotar la temperatura.

    Elegir dos compuestos de los identificados anteriormente.

    Tener en cuenta que los puntos de fusin de una mezcla son inferiores al de cualquiera

    de sus componentes.

    Mezclar la sustancia desconocida con una de las sustancias a la cual se sospecha pueda

    ser idntico. Llenar un capilar

    Llenar un segundo capilar con la muestra desconocida y un tercero con la muestra

    conocida. Los tres capilares se colocan en el mismo termmetro y se determinan en el

    mismo bao y al mismo tiempo los tres puntos de fusin. Si coinciden las temperaturas

    de fusin de los tres capilares, la sustancia desconocida y la conocida son idnticas, de

    lo contrario son distintas.

    5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRCTICA

    El tiempo de duracin de la prctica es de 100 minutos.

    6. MEDICIN, CALCULOS Y GRAFICOS

    Tomar nota de los datos de la prctica elaborar tablas y graficar.

    7. CUESTIONARIO.-

    7.1. Para que se usa baos, como el aceite, para calentar en la determinacin de

    puntos de fusin.

    7.2. Que diferencia existe entre fusin y sublimacin.

    7.3. Explique cmo afecta sobre el punto de fusin:

    (a) El grosor del capilar.

    (b) La presencia de impurezas.

    (c) Calentamiento rpido.

    7.4. Qu es el punto de fusin de una sustancia? Qu tipo de fuerzas deben ser

    vencidas en los compuestos orgnicos e inorgnicos para que la sustancia

    funda?

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    7.5. Contestar como V o F justificando su respuesta:

    (a) La temperatura de fusin depende de la masa de la sustancia que se funde.

    (b) Durante la fusin la temperatura del sistema se mantiene constante.

    (c) En el punto de fusin existe equilibrio entre las fases slida y lquida.

    7.6. Puede utilizar el punto de fusin como criterio de pureza identificacin?

    7.7. Si el rango de fusin de una muestra est entre 0,5 y 1C puede decir que la

    muestra est pura?

    7.8. En la determinacin de puntos de fusin, el tubo de Thiele se tapa con un corcho

    provisto de una horadacin en el centro, por la cual se introduce el termmetro,

    adems, lleva un corte en forma de cua Por que?

    7.9. El punto de ebullicin de la aspirina es 136C, una sustancia desconocida tiene

    el mismo punto de fusin, buscar un mtodo sencillo para diferenciar ambos

    compuestos.

    7.10. Una mezcla de naftaleno y urea qumicamente puros, tiene un punto de fusin

    igual a 105,3C. Determinar la composicin de la mezcla en %(peso).

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    Prctica No. 3

    METANO: PREPARACION Y PROPIEDADES

    1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

    El metano es el primer miembro de la serie de los hidrocarburos saturados o alcanos.

    En laboratorio se lo puede preparar por varios mtodos, uno de ellos es calentando el

    acetato de sodio con cal sodada. El CH4 formado es un gas que se lo recoge por

    desprendimiento de agua en una cuba hidroneumtica.

    2. COMPETENCIAS

    El estudiante abaliza la obtencin del gas metano por descarboxilacin del acetato de

    sodio anhidro por calor en presencia de cal sodada y luego observar las propiedades

    del gas metano, a travs de la resolucin de problemas que se presentan en el campo

    de trabajo del profesional.

    3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

    Mortero de porcelana, esptula, vidrio de reloj, balanza, soporte universal, pinzas

    completa, tubos de ensayo, pinza para tubo de ensayo, probeta de 250 mL,

    termmetro, cuba hidroneumtica, mechero de alcohol, piseta, mangueras de goma,

    tapn monoaforado, tubos de vidrio para acople.

    REACTIVOS

    Acetato de sodio anhidro, Oxido de calcio, Hidrxido de sodio p.a., Solucin de bromo

    en 4CCl , Solucin de 4KMn0 al 1%.

    4. TECNICA O PROCEDIMIENTO

    En un mortero de porcelana, moler finamente el acetato de sodio anhidro y la cal

    sodada, que se prepara pesando partes iguales de Ca0 y Na0H. Se debe pesar

    exactamente 0,200 g de acetato de sodio y 0,250 g de cal sodada.

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    Montar el equipo como se muestra en la figura siguiente:

    Colocar las muestras slidas y pesadas en el tubo de ensayo y calentar con la llama

    de un mechero, al principio lentamente y despus con mayor intensidad de manera

    que haya desprendimiento constante de gas metano.

    Finalizada la reaccin, se mide el volumen de metano en el recolector, la temperatura

    del agua en la cuba y la altura del desnivel en cm.

    Para la comprobacin de la produccin de gas metano se realiza pruebas de ensayo.

    1. A una muestra de gas metano se le agrega unas 5 gotas de solucin de bromo en

    4CCl al 5%. 0bservar algn cambio de calor. Anotar.

    2. A otra muestra agregar unas gotas de 4KMn0 al 1%. Observa algn cambio?

    Anotar.

    3. En el tercer tubo de ensayo, realizar la combustin del gas metano. Anotar sus

    observaciones

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    5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRCTICA

    Tiempo de duracin de la prctica 100 MIN

    6. MEDICIN, CALCULOS Y GRAFICOS

    Con los datos obtenidos en el experimento de obtencin de metano, calcule el

    rendimiento de la reaccin.

    7. CUESTIONARIO

    7.1. Cules son las propiedades fsicas del metano?

    7.2. Es el gas metano un gas combustible o comburente?

    7.3. Cules son las reacciones del metano con bromo en 4CCl , con 02 del aire, con

    Cloro?

    7.4. Hallar la composicin centesimal del C3H8.

    7.5. Cul es el porcentaje de carbono en un compuesto orgnico del que se sabe que

    0,2 g dieron 0,275 g de C02 por combustin.

    R = 37,5%

    7.6. Hallar los ismeros del C8H18.

    7.7. Hallar el volumen de oxigeno que se necesita para la combustin de 3 litros de

    metano. Hallar en dm3 el volumen de C02 que se forma.

    R = 6 L 02

    7.8. Qu cantidad de aire en cm3, cuya composicin es 23% de 02 en volumen, se

    requieren para quemar un 1 m3 de CH4 cuya presin es de 2 atmsferas a 20C. Se

    supone rendimiento de la reaccin al 85,5%. (Densidad del 02 1,33 g/cm3)

    R = 14890,70

    7.9. En combustin del metano, se ha obtenido 2,5 kg de C02. Si la reaccin se realizo

    con 90% de rendimiento. Qu volumen de CH4 a 20C y 1 atmsfera de presin habr

    combustionado.

    R = 1517,96 L

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    7.10. Qu volumen con la parte en masa del hidrxido de potasio al 20% y densidad

    de 1,19 g/mL se necesita para la absorcin de todo el dixido de carbono obtenido

    durante la combustin del propano de 112 litros de volumen (en condicionen

    normales).

    R = 7,059 L

    7.11. Una sustancia orgnica est constituida por C, H y 0. En la combustin completa

    de 1 g de sustancia se forman 0,9776 g de C02 y 0,2001 g de H20. El peso molecular

    es 90. Hallar la formula molecular.

    R = C2H204

    7.12. Un recipiente tiene cierto peso de un hidrocarburo saturado de la serie de los

    alcanos y se le quiere cambiar por un peso igual de otro hidrocarburo de la misma serie

    pero que tiene dos carbonos menos que el primero, de tal manera que la temperatura

    no vare en el recipiente. Para lograr este resultado, es necesario que la presin en el

    recipiente sea los 43/29 de la presin que haba con el primer hidrocarburo. Cules son

    las frmulas y los nombres de estos hidrocarburos

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    Prctica No. 4

    SINTESIS Y PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS ALQUENOS

    1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.-

    El etileno es el primer compuesto de la serie de los alquenos, llamados tambin olefinas;

    son hidrocarburos no saturados debido a la presencia de la doble ligadura entre carbono

    y carbono. Se puede obtener por deshidratacin de los alcoholes. Los alcoholes

    terciarios se deshidratan ms fcilmente que los secundarios y estos ms rpidos que

    los primarios. La deshidratacin de los alcoholes terciarios se inicia con la formacin de

    un carbocatin, que pierde un hidrogeno del carbono adyacente (E1). En los alcoholes

    2 y 1 las reacciones de eliminacin estn en competencia con las de sustitucin

    nucleoflica, dependiendo de las condiciones de reaccin.

    HS0 H0CHCHR S0H 0HCHCHR 4protonado Alcohol

    22242Alcohol

    22

    0H HCCHR H0CHCHR 2ncarbocati Un

    22protonado Alcohol

    222

    0H CHCHR 0H HCCHR 3alqueno Un

    22

    2ncarbocati Un

    22

    El cido sulfrico reacciona en fro con los alcoholes dando sulfato cido de alquilo, que

    al calentar se descompone regenerando el cido sulfrico y forman el alqueno.

    2. COMPETENCIAS

    El estudiante realiza y describe la obtencin de etileno a partir de la deshidratacin del

    etanol y el estudio de sus propiedades qumicas a travs de la resolucin de problemas.

    3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

    Soporte universal, pinzas completas, balanza, tubos de ensayo, pinza para tubo de

    ensayo, probeta de 250 mL, termmetro, cuba hidroneumtica, pizeta, baln de tres

    bocas (o kitasatos),embudo de decantacin, mangueras de goma, tapn mono y tri

    aforado, hornillas, probetas de 25 mL, pipetas, propipeta, vasos de precipitacin

    pequeos, varilla de vidrio, tela metlica.

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    REACTIVOS

    Etanol, cido sulfrico p.a., Solucin de bromo en 4CCl , Solucin de 4KMn0 al 1%.

    4. TECNICA O PROCEDIMIENTO

    Montar un aparato como el de la figura

    Para el montaje use un matraz de destilacin A, el que lleva un tapn con dos orificios,

    en uno coloque un embudo de decantacin B, el que se alarga por medio de una goma

    y un tubo de vidrio, hasta el interior de la capa lquida. En el otro orificio se coloca un

    termmetro, cuyo bulbo deber penetrar casi al fondo de la capa liquida. El tubo lateral

    va unido a una goma que se introduce a una cuba hidroneumtica. El eteno se recoge

    en tubos de ensayo D por desplazamiento de agua.

    En un vaso de precipitacin se colocan 9,3 g de etanol y cuidadosamente se le aade

    1,7 mL (3,23 g) de cido sulfrico concentrado, se mezclan bien con una varilla de vidrio

    y la solucin formada se vierte en el interior del matraz A. Preprese una mezcla de 9 g

    de etanol y 10 mL de cido sulfrico y una vez que este fro, pngase en el embudo de

    decantacin B.

    Calentar la mezcla que hay en el matraz A hasta 170C, adicione despacio, la solucin

    contenida en el embudo de separacin manteniendo la temperatura entre 160-170C,

    recoja el gas formado, por desplazamiento de agua, en tres tubos de ensayo y

    compruebe su comportamiento qumico.

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    A. Prueba de Baeyer: A uno de los tubos de ensayo, adale unas cinco gotas de una

    solucin de KMn04 al 1%. Observe y anote lo que ocurre.

    B. A otro tubo de ensayo, adale diez gotas de una solucin acuosa de bromo en CCl4

    al 1%. Anote lo que observa.

    C. Envuelva con un pao alrededor del tercer tubo de ensayo y con precaucin inflame.

    Observe el color de la llama y anote.

    5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRCTICA

    El tiempo de duracin de la prctica es de 100 minutos.

    6. MEDICIN, CALCULOS Y GRAFICOS

    Tomar nota de los datos de la prctica y realizar los clculos respectivos.

    7. CUESTIONARIO

    7.1. Formule las reacciones que tuvieron lugar en cada ensayo.

    7.2. Qu reacciones nos permiten distinguir entre hidrocarburos saturados y no

    saturados.

    7.3. El etanol se deshidrata ms fcilmente que el alcohol ter-butlico? Porque?

    Justifique su respuesta.

    7.4. Cunto ismeros tiene el C6H12? Nmbrelos.

    7.5. Hallar el volumen de oxgeno que se necesita, en las mismas con condiciones, para

    la combustin completa de 3,5 litros de propeno. Hallar el volumen de C02 que se forma.

    7.6. Qu volumen de etileno, medido en condiciones normales, puede obtenerse por

    deshidratacin de 5,8 g de etanol de 56% en peso de pureza.

    7.7. Cul es el volumen de oxgeno necesario pare quemar totalmente 2 mL de 2-

    penteno en condiciones normales?

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    7.8. Qu volumen de aire (20% en 02) es necesario para quemar completamente 25 mL

    de propeno?

    7.9. 0,2118 g de un compuesto orgnico dieron 0,7091 g de C02 y 0,1658 g de agua.

    Cul es la frmula emprica del compuesto?

    7.10. Una mezcla de propano y un hidrocarburo gaseoso de la serie de los alquenos

    ocupo un volumen de 24 mL. Para la combustin completa de la mezcla se necesitaron

    114 mL de oxgeno y despus de la combustin quedaron 72 mL de dixido de carbono.

    Hallar:

    (a) Formula de la olefina.

    (b) El volumen de cada componente de la mezcla. Todos los volmenes se consideran

    en igualdad de condiciones.

    7.11. Una mezcla de 15 cm3 de eteno y metano dio por combustin 20 de C02. Cul es

    la composicin centesimal de la mezcla inicial?

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    Prctica No. 5

    ACETILENO Y PROPIEDADES QUIMICAS DE ALQUINOS

    1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

    El acetileno es el primer miembro de la serie de los alquinos y el ms importante desde

    el punto de vista industrial; son compuestos no saturados llamados tambin

    hidrocarburos acetilenicos.

    La presencia del triple enlace terminal aumenta la reactividad qumica de los

    hidrocarburos y el cual forma compuestos de adicin, aunque con ms lentitud que un

    alqueno.

    Los hidrgenos del acetileno y de todos los compuestos con un triple enlace terminal,

    son sustituidos por metales, propiedad qumica de los alquinos que los diferencia de los

    alquenos y se emplea para separarlos y caracterizarlos.

    2. COMPETENCIAS

    Describe la obtencin del acetileno a partir del carburo de calcio y el estudio de sus

    propiedades qumicas, a travs de la resolucin de problemas que se presentan en el

    campo de trabajo del profesional.

    3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

    Mortero de porcelana, esptula, vidrio de reloj, soporte universal, pinzas completas,

    balanza, tubos de ensayo, pinza para tubo de ensayo, probeta de 250 y 20 mL,

    termmetro, cuba hidroneumtica, piseta, kitasato, mangueras de goma, tapn mono

    aforado, embudo de decantacin, papel pH, pipetas, propipeta, mechero de alcohol.

    REACTIVOS

    Carburo de calcio, Benceno, Sodio metlico, Solucin de bromo en 4CCl , Solucin de

    4KMn0 al 1%.

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    4. TECNICA O PROCEDIMIENTO

    Primer experimento. Montar un equipo como el de la figura.

    Donde A es un kitasatos o un Erlenmeyer que lleva un tapn mono aforado en la boca

    principal, en el cual se introduce el embudo de decantacin B. La conexin C es una

    manguera de goma, conectada a una cuba hidroneumtica, donde se coloca una probeta

    graduada invertida.

    En el interior del kitasatos A, que debe estar limpio y seco se colocan 0,300 g de carburo

    de calcio en trozos (no en polvo). En el embudo B se pone agua destilada. Abrir la llave

    de embudo B dejando gotear lentamente el agua. Se recoge el acetileno en la probeta

    graduada.

    El gas acetileno se forma de acuerdo a la siguiente reaccin:

    2(ac)2(g)2(l)22(s) Ca(0H) HC 0H 2 CaC

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    Medir el volumen de gas acetileno hmedo recibido en la probeta y la temperatura del

    agua en la cuba.

    Con los datos obtenidos calcular la pureza del CaC2 utilizado, por relaciones

    estequiomtricas.

    Segundo experimento

    Con el mismo equipo utilizado, colocar 4 g de CaC2 en el kitasatos, poner 10 mL de agua

    destilada en el embudo de decantacin. Abrir la llave del embudo y dejar gotear

    lentamente, recogiendo el acetileno en tres tubos de ensayo, por desplazamiento de

    agua, para las siguientes pruebas:

    (a) Aadir al primer tubo de ensayo 2 mL de una solucin de permanganato de potasio

    (KMn04) al 1% y 1 mL de una solucin de bicarbonato de sodio (NaHC03) al 1%. Anote

    los cambios observados.

    (b) Aadir al segundo tubo 2 mL de una solucin acuosa de bromo al 1%. Anote los

    cambios observados.

    (c) En el tercer tubo de ensayo ponga 5 mL de benceno y hacer burbujear acetileno

    durante 1 minuto. Aadir luego un pequeo trozo de sodio. Anotar si se produce reaccin.

    Hecha el lquido resultante en un vidrio de reloj y dejar evaporar el benceno, agregar

    unas gotas de agua. Observar los resultados. Anotar el pH de la solucin.

    5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRCTICA

    El tiempo de duracin de la prctica es de 100 minutos.

    6. MEDICIN, CALCULOS Y GRAFICOS

    Tomar nota de las reacciones y escribir las ecuaciones.

    7. CUESTIONARIO

    7.1. Calcule el porcentaje de rendimiento de la reaccin efectuada en laboratorio.

    7.2. Por su comportamiento frente al sodio metlico, el acetileno es una base o un

    cido? Porque?

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    7.3. Se pesan 0,500 g de carburo de calcio comercial, cuya pureza es del 65% (en peso).

    Calcular el volumen de acetileno que se producir al reaccionar con agua en las

    condiciones de laboratorio de Tiquipaya.

    7.4. El acetileno en la produccin industrial a partir del metano en un arco elctrico se

    produce de acuerdo a la reaccin:

    2(g)2(g)2elctrico arco

    4(g) H 3 HC CH 2

    Si se obtienen 1270 g de acetileno por el tratamiento de 1720 g de metano cul es el

    rendimiento en la produccin de acetileno?

    7.5. Si el rendimiento de la anterior reaccin (problema 4) es del 86%, cuntos g de

    acetileno pueden obtenerse de 1250 g de metano.

    7.6. Hallar el volumen de oxgeno que se necesita para la combustin completa de 455

    cm3 de acetileno. Cunto de dixido de carbono se form. Todos los volmenes estn

    en las mismas condiciones.

    7.7. Cunto ismeros tiene el C6H10? Nmbrelos.

    7.8. Qu volumen de aire (20% en 02) es necesario para quemar completamente 25 mL

    de butino?

    7.9. Una mezcla de 15 mL de acetileno y metano dio por combustin completa 20 mL de

    dixido de carbono Cul es la composicin de la mezcla inicial?

    7.10. El carburo de calcio comercial contiene 60% de CaC2 puro. Qu volumen de

    acetileno se puede obtener cuando se 150 g de este compuesto?

    7.11. Se hacen reaccionar 10 cm3 de acetileno con 20 cm3 de aire (20% en 02). Calcular

    el volumen de C02 formado, suponiendo que todos los volmenes se hallan en las

    mismas condiciones.

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    Prctica No. 6

    DESTILACIN POR ARRASTRE CON VAPOR DE AGUA

    1.-CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO

    La destilacin por arrastre de vapor es una operacin que permite aislar y purificar

    sustancias orgnicas. Puede emplearse con lquidos completamente inmiscibles con el

    agua, o miscibles con ella en cantidades muy pequeas. Los vapores saturados de

    los lquidos inmiscibles siguen la ley de Dalton sobre las presiones parciales. Al destilar

    una mezcla de dos lquidos inmiscibles, su punto de ebullicin ser la temperatura a la

    cual la suma de las presiones de vapor es igual a la atmosfrica. Esta temperatura

    ser inferior al punto de ebullicin del componente ms voltil. Si uno de los lquidos es

    agua (destilacin por arrastre con vapor de agua) y si se trabaja a la presin atmosfrica,

    se podr separar un componente de mayor punto de ebullicin que el agua a una

    temperatura inferior a 100C. Este procedimiento es til para separar sustancias

    voltiles de las no voltiles o indeseables (resinas, sales inorgnicas, etc.).

    Observaciones a tener en cuenta:

    (a) La destilacin por arrastre con vapor es una tcnica usada para separar sustancias

    orgnicas insolubles en agua y ligeramente voltiles, de otras no voltiles que se

    encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgnicas.

    (b) Cuando se tienen mezclas de lquidos que no son miscibles entre s, se tiene un tipo

    de destilacin que sigue la ley de Dalton sobre las presiones parciales.

    (c) Como resultado de este comportamiento, y cuando uno de los componentes es agua,

    al trabajar a presin atmosfrica, se puede separar un componente de mayor punto de

    ebullicin que el del agua a una temperatura menor a 100.

    (d) Debido a lo anterior, con esta tcnica se pueden separar sustancias inmiscibles en

    agua y que se descomponen a su temperatura de ebullicin o cerca de ella, por lo que

    se emplea con frecuencia para separar aceites esenciales naturales que se encuentran

    en hojas, cscaras o semillas de algunas plantas (t limn. menta, canela, cscaras de

    naranja o limn, ans, pimienta, etc,)

    (e) Los aceites esenciales tambin pueden aislarse de sus fuentes naturales por medio

    de la extraccin con disolventes orgnicos.

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    2. COMPETENCIAS

    Separa el aceite esencial de un ctrico, mediante destilacin por arrastre de vapor, a travs

    de la resolucin de problemas que se presentan en el campo de trabajo del profesional.

    3. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

    Dos matraces baln de 1 litro, tubo de vidrio para conectar los matraces y el

    refrigerante, un matraz Erlenmeyer de 500 ml, 3 soporte universal, mechero Bunsen,

    tres pinzas para matraz, dos mangueras, tapones de corcho o hule.

    REACTIVOS

    Naranja, limn, lima u otro ctrico.

    4. TECNICA PROCEDIMIENTO

    Monte el equipo que se muestra en la siguiente figura:

    Coloque agua destilada en el matraz A (generador de vapor).

    En el matraz B coloque naranja, limn, lima, cortado en trozos pequeos hasta

    tener unos 200 mL., unos 40 g aproximadamente.

    Con el mechero Bunsen, caliente el agua del matraz A hasta ebullicin, a fin de

    generar el vapor que pasar al matraz B, extrayndose de esta manera el aceite

    esencial del ctrico.

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    Cuando empieza a pasar el vapor a B, se calienta un poco el matraz

    B para evitar la condensacin del vapor de agua.

    Se pasa vapor hasta que se ha recogido alrededor de 100-200 mL de

    destilado. Se vierte el destilado en un embudo de separacin, se remueve la

    capa aceitosa (es el aceite esencial) el cual se guarda en un frasco.

    5. TIEMPO DE DURACION DE LA PRCTICA

    El tiempo de duracin de la prctica es de 100 minutos.

    6. MEDICIN, CALCULOS Y GRAFICOS

    Tomar nota de los resultados de la prctica para escribir las reacciones.

    7. CUESTIONARIO

    Explique en que consiste la destilacin simple, destilacin fraccionada y destilacin por

    arrastre de vapor.

    En qu condiciones se usa cada una de las destilaciones anteriores.

    En qu consiste la ley de las presiones parciales de Dalton?

    Qu ventajas tiene la destilacin por arrastre de vapor de agua en comparacin con la

    destilacin simple?

    Mencione algunas aplicaciones de la destilacin por arrastre de vapor de agua en la

    industria.