DIFERENCIA SENTRE COMPUESTOS ORGNICOS E INORGNICOS

COMPUESTOS ORGNICOS COMPUESTOS INORGNICOS

Elementos constituyentes C, H, O, N, S, P y Halgenos 103 elementos

Estado Fsico Lquidos y gaseosos Slido, lquido o gaseoso

Volatilidad Voltiles No voltiles

Solubilidad en agua Solubles Insolubles

Densidades Aproximadas a la unidad, bajas Mayor que la unidad, altas

Velocidad de reaccin a temperatura

ambiente Lentas con rendimiento limitado

Rpidas con alto rendimiento

cualitativo

Temperatura superior Desde moderadamente rpidas

hasta explosivas Muy rpidas

Necesidad de catalizadores S, con frecuencia Generalmente no

Tipo de enlace Covalente Electrovalente, electrocovalente,

valente, covalente

INTRODUCCIN A LA QUMICA ORGNICA

COMPUESTOS ORGNICOS COMPUESTOS INORGNICOS

Construccin a base de C y algunos

elementos ms

Participan a la gran mayora de los

elementos conocidos

De origen natural, en vegetales

y animales, en los primeros, mediante

la accin de rayos UV, en el proceso de

fotosntesis: se transforman en estructuras

ms complicadas y variadas.

En su origen se forman ordinariamente por

la accin de las fuerzas fisicoqumicas:

fusin, sublimacin, difusin, electrolisis y

reacciones qumicas a diversas

temperaturas.

La mayora presentan ismeros (sustancias

que poseen la misma frmula molecular

pero difieren en sus propiedades fsicas y

qumicas)

Generalmente no presentan ismeros. Un

buen nmero son encontrados en la

naturaleza en forma de sales, xidos, etc.

Forman cadenas o uniones del carbono

consigo mismo y otros elementos.

Con excepcin de algunos silicatos no

forman cadenas.

El nmero de estos compuestos es muy

grande comparado con el de los

compuestos inorgnicos.

El nmero de estos compuestos es menor

comparado con el de los compuestos

orgnicos.

IDENTIFICACIN DE COMPUESTOS ORGNICOS

SOLUBILIDAD AGUA

HCl 5%

GRUPO B NaOH 10%

NaHCO3 10% GRUPO M

Tiene N o S H2SO4

No tiene N o S

TER

GRUPO S1 GRUPO S2

Soluble

Insoluble

Soluble

Insoluble Soluble

Insoluble Soluble

GRUPO A1 GRUPO A2

Insoluble

GRUPO I GRUPO N

Insoluble

Soluble

Soluble

Grupo S2: Contienen C, H , O, N, S, X, metales, sales de cidos y fenoles, aminocidos, sales de amonio,

amidas, aminas, aminoalcoholes, semicarbacidas, semicarbazoles, ureas.

Grupo S1: Contienen C, H y O: alcoholes, aldehdos, cetonas, cidos carboxlicos, steres, teres, algunos

glicoles, anhdridos, amidas, aminas, aminoheterocclicos, nitrilos, nitroparafinas, oximas, compuestos

halogenados de la primera divisin anterior. mercaptocidos, tiocidos, hidroxicompuestos con azufre,

heterocclicos.

Grupo B: Aminas (diaril y triaril aminas), aminocidos, hidracinas aril sustituidas, N-dialquilaminas, aminofenoles,

aminotiofenoles, aminosulfonamidas.

Grupo A1: Contienen C, H, y O: cidos y anhdridos (generalmente de 10 carbonos o menos y forman soluciones

coloidales jabonosas), aminocidos, nitrocidos, cianocidos, cidos carboxlicos con N heterocclicos,

halocidos, sulfnicos, cidos sulfnicos.

Grupo A2: Contienen C, H y O: cidos (de alto peso molecular y forman jabones), anhdridos, fenoles, esteres de

cidos fenlicos, enoles, aminocidos, nitrofenoles, amidas, aminofenoles, cianofenoles, imidas, N-

monoalquilaminas aromticas, hidroxilaminas, N-sustituidas, oximas, nitroparafinas, hidrocarburos

trinitroaromticos, uredos, halofenoles, mercaptanos.

Grupo M: Contienen N: anilidas y toluididas, amidas, nitroarilaminas, nitrohidrocarburos, aminofenoles, di y

triarilaminas, dinitro fenilhidracinas, nitratos, nitrilos, mercaptanos,

Grupo N: Alcoholes, aldehdos y cetonas, steres, teres, hidrocarburos no saturados y algunos aromticos,

acetales, anhdridos, lactonas, polisacridos, fenoles de alto peso molecular.

Grupo I: Hidrocarburos, derivados halogenados de los hidrocarburos, diaril teres.

Decantacin: El mtodo de separacin de

sustancias de distinta densidad. Para

realizar esta operacin se utiliza un

embudo de decantacin.

Cristalizacin simple

El proceso de cristalizacin es el ms

utilizado como tcnica de purificacin

de sustancias slidas. Se basa en el

hecho de que la mayora de los

slidos son ms solubles en un

determinado disolvente en caliente

que en fro.

Filtracin

Consiste en hacer pasar la mezcla heterognea slido-

lquido a travs de un embudo provisto de un material

filtrante (papel de filtro), con lo que el slido queda retenido

por el papel, por ser los poros de este de un dimetro

menor al de las partculas de slido.

Salida de agua

Entrada de agua

Mezcla heterognea slido-lquido

Mezcla homogneaDisolucin

Enfriar

Filtracin

Filtracin a gravedad: Se lleva a cabo con

un embudo cnico y con el papel de filtro

liso o como filtro de pliegues.

Filtracin al vaco: Mtodo fsico que se

utiliza para separar mezclas

heterogneas de un slido en un

solvente o mezcla de reaccin lquida. La

mezcla se vierte en un embudo Bchner

a travs de un papel filtro, el slido de la

mezcla queda en el filtro y el lquido es

atrado hacia un kitasato (Erlenmeyer

con desprendimiento lateral) colocado

abajo, el vaco se aplica a ste con una

bomba de vaco.

Desecacin de lquidos orgnicos:

Los lquidos orgnicos, que han estado en

contacto con disoluciones acuosas, retienen

humedad. Esa humedad interfiere en los

procesos que se van a seguir posteriormente,

por lo que su eliminacin es necesaria.

ESTUFA DE SECADO

ROTAVAPORADOR

HORNO DE SECADO AL VACO

CAMPANAS DE DESECADO

DESTILACIN : La destilacin es el mtodo ms comn e importante para la purificacin y

separacin de lquidos. Este mtodo se emplea para separar dos o ms lquidos miscibles

de una mezcla, o para eliminar el disolvente de sustancias disueltas. Se aplica por tanto

para separar o para purificar sustancias.

DESTILACIN SIMPLE

Si la diferencia que hay entre

los puntos de ebullicin es

demasiado pequea para que

una destilacin simple resulte

eficiente, es necesario recurrir

a destilaciones repetidas. En la

prctica se emplea una

columna fraccionada, a travs

de la cual la fase de vapor y la

fase condensada fluyen en

direcciones opuestas. De tal

manera que el vapor a medida

que asciende por la columna

es cada vez ms rico en el

componente ms voltil.

DESTILACIN FRACCIONADA

DESTILACIN POR ARRASTRE DE VAPOR

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, u otros compuestos orgnicos

no arrastrables.

SUBLIMACIN PROGRESIVA, o tambin llamada

volatilizacin, o sublimacin solamente, ocurre en las

sustancias que tienen la capacidad de cambiar de estado

solido o congelado a estado gaseoso, sin pasar por el

lquido. Un ejemplo de sublimacin podra ser el hielo seco

o la naftalina, la cual es usada comercialmente.

CROMATOGRAFA: Mtodo fsico de separacin basado en la distribucin de los

componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fija o estacionaria y otra

mvil.

TIPO FASE ESTACIONARIA FASE MVIL

Lquido-slido Slido inerte como gel de slice o almina Disolventes

Intercambio inico Resina cambiadora Soluciones acuosas

Lquido-lquido Lquido adsorbido en un soporte slido Lquido

Gas-lquido Pelcula de lquido adsorbida sobre un soporte slido Gas

En todas las separaciones cromatogrficas la muestra se disuelve en una fase mvil, que

puede ser un gas un lquido o un fluido supercrtico. La fase mvil se hace pasar a travs

de una fase estacionaria inmiscible, la cual se mantienen fija en una columna o sobre una

superficie slida. Las fases se eligen de tal forma que los componentes de la muestra se

distribuyen de modo distinto entre la fase mvil y la fase estacionaria. Aquellos

componentes que son retenidos con ms fuerza por la fase estacionaria se mueven

lentamente con el flujo; por el contrario los componentes que unen dbilmente a la fase

estacionaria, se mueven con rapidez. Como consecuencia de la distinta movilidad, los

componentes de la muestra se separan en bandas discriminadas que pueden analizarse

cualitativa y/o cuantitativamente.

Cromatografa lquido-slido (capa fina)

Determinar el grado de pureza de un compuesto

Comparar muestras

Realizar el seguimiento de una reaccin

Controlar el contenido de las fracciones obtenidas en cromatografa de columna

La cromatografa en capa fina usa como fase estacionaria un slido como gel de slice a almina

conteniendo algn material que hace que se mantenga la fase estacionaria sobre un soporte tal y

como placas de vidrio, aluminio e incluso materiales plsticos. Las placas pueden prepararse en el

laboratorio o adquirirse en el mercado.

1. Preparar o cortar, en su

caso, una placa de

tamao adecuado.

2. Disolver una pequea cantidad de

la muestra y, mediante un capilar de

vidrio, pinchar en la parte inferior de la

placa a cierta distancia del borde.

3. Introducir la placa en un recipiente con el

disolvente adecuado. Dicho recipiente

debe presentar una atmsfera saturada en

el vapor del disolvente por lo que se pone

trozo de papel de filtro en la parte posterior

y disponer de un sistema de cierre.

4. Cerrar el recipiente y dejar

que el lquido ascienda por

capilaridad.

5. Revelar la placa para

poner de manifiesto donde se

encuentran los puntos.

Frente del disolvente

Nueva posicin del

compuesto

Origen

2.1 cm

2.8 cm

2.1

2.8

0.75 Rf

6. Determinar las posiciones relativas de los puntos mediante el

clculo del Rf . La relacin entre las distancias recorridas por el

soluto y por el eluyente desde el origen de la placa se conoce

como Rf, y tiene un valor constante para cada compuesto en

unas condiciones cromatogrficas determinadas (adsorbente,

disolvente, tamao de la cubeta, temperatura, etc.). Debido a que

es prcticamente imposible reproducir exactamente las

condiciones experimentales, la comparacin de una muestra con

otra debe realizarse eluyendo ambas en la misma placa.

La cromatografa en columna utiliza una columna de vidrio vertical que se llena con un

soporte slido adsorbente (fase estacionaria: los ms utilizados son gel de slice (SiO2) y

almina (Al2O3). La muestra que se quiere separar se deposita en la parte superior de este

soporte. El resto de la columna se llena con el eluyente (disolvente que constituye la fase

mvil) que, por efecto de la gravedad, hace mover la muestra a travs de la columna.

Se establece un equilibrio

entre el soluto adsorbido en

la fase estacionaria y el

disolvente eluyente que

fluye por la columna.

Debido a que cada uno de

los componentes de una

mezcla establecer

interacciones diferentes

con la fase estacionaria y la

mvil, sern transportados

a diferentes velocidades y

se conseguir su

separacin.

SEPARACIN, PURIFICACIN COMPUESTO PURO

Anlisis elemental

Reactividad

Peso molecular

Frmula molecular

Determinacin de

propiedades fsicas

Familia

Identificacin de sustancia

Mtodos instrumentales

Espectroscopia

El anlisis elemental, conjunto de operaciones que

permiten conocer cuales son los elementos que

constituyen la sustancia orgnica o la sustancia de

estudio.

Compuestos orgnicos

Combustibles

Fusin de carcter de la llama, formacin de

residuos, formacin de gotas de agua.

Compuestos inorgnicos

No combustibles

Prueba de Combustin

Oxidacin de materia orgnica: Se efecta, mezclndolas con exceso de oxido cprico.

La transformacin del carbono en anhdrido carbnico y el hidrgeno en agua. El CO2 es

recibido en la solucin de Hidrxido de calcio Ca(OH)2 o Hidrxido de Bario Ba(OH)2 con

la cuales reacciona dando precipitados de Carbonato de Calcio CaCO3 o Carbonato de

Bario BaCO3 ambos de color blanco.

En exceso de muestra, el oxido cuproso formado puede continuar su accion oxidante

hasta reducirse a Cobre metalico.

Muestra + Cu2O CO2 + H20 + Cu

La formacin de un residuo rojo metlico de cobre comprueba efectivamente que ha

existido una oxidacin.

Mtodo de la cal Soda: Este mtodo nos muestra si la sustancia estudiada contiene

nitrgeno que al ser calentado en presencia de cal sodada ( hidrxido de sodio y oxido de

calcio ) se obtiene Amoniaco NH3.

Muestra + CaO + NaOH Na2CO3 + CaCO3 + NH3

CLASIFICACIN DE LOS COMPUESTOS ORGNICOS

Grupo funcional: Conjunto de tomos, enlazados de una

determinada forma, que presentan una estructura y propiedades

fisicoqumicas determinadas que caracterizan a los compuestos

orgnicos que los contienen.

Tipo de compuesto

(Funcin)

Serie homloga: Grupo de compuestos

con el mismo grupo funcional

Un compuesto

orgnico presenta

cadenas de carbono e

hidrgeno a las que

se pueden unir o

insertar uno o ms

grupos funcionales.

En un compuesto

pueden existir varios

grupos funcionales.

Sus propiedades

fsicas y qumicas

vendrn determinadas

fundamentalmente por

ellos.

El conjunto de compuestos orgnicos que contienen el mismo grupo

funcional constituye una familia de compuestos. Los subgrupos de

familias que se incluyen son: hidrocarburos, oxicompuestos o

compuestos que contienen oxigeno en su estructura, nitrocompuestos o

compuestos que poseen nitrgeno en su estructura y halocompuestos

que contienen tomos de halgeno en su estructura.