Sesion 04

M.Sc. Ing. William Escribano Siesquén

GOBIERNO REGIONAL DE LAMBAYEQUEUNIDAD DE GESTIÓN EDUCATIVA LOCAL

CHICLAYO“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

TALLER ““PROMOCIÓN DEL USO DE MATERIAL DE LABORATORIO DE

CIENCIAS PARA EL LOGRO DE APRENDIZAJES SIGNIFICATIVOS DE

CTA” - 2015

SESIÓN: N° 04

RECONOCIMIENTO DE ELEMENTOS ORGANÓGENOS Y SEPARACIÓN DE MEZCLAS POR DESTILACIÓN

CORDINADORA DEL TALLER: ROSA ESTHER GUZMAN LARREA

DOCENTE: : WILLIAM ESCRIBANO SIESQUEN

NOMBRE: ANA INÉS ROJAS GARCÍA

MARZO 2015

SESIÓN 04RECONOCIMIENTO DE ELEMENTOS ORGANÓGENOS Y SEPARACIÓN DE MEZCLAS POR DESTILACIÓN

Panamericana Norte 775 – Carretera a Lambayeque – Central Telefónica 612774http://ugelchiclayo.regionlambayeque.gob.pe Portal UGEL.CHICLAYO

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APRENDIZAJE ESPERADO: Determinar de forma cualitativa la presencia de C, H, O, N Utilizar en forma adecuada los métodos generales de laboratorio que permite reconocer los elementos

que constituyen las sustancias orgánicas.

INDICADOR:Determina cualitativamente la presencia de elementos organógenos mediante experimentos, demostrando

orden y limpieza

GENERALIDADES

En 1814 J.J Berzelius, dio un duro golpe a la teoría de la fuerza vital al demostrar que las leyes básicas del cambio químico (La ley de la composición constante y la ley de las proporciones múltiples), podían aplicarse tanto a compuestos orgánicos como a inorgánicos, 14 años después, la teoría errónea fue rebatida debido a descubrimientos químicos casuales.

El nacimiento de la química orgánica moderna se ubica en el año de 1828. Año en el cual F. Wöhler, profesor de química de la Universidad de Alemania de Göttingen, trataba de preparar cianato de amonio por calentamiento de una mezcla de dos sales inorgánicas, cianato de potasio y cloruro de amonio; para su sorpresa obtuvo cristales del compuesto orgánico conocido como: Úrea (Sustancia que los mamíferos excretan en la orina). En 1850 la teoría de la Fuerza Vital estaba prácticamente muerta.

El elemento “C” es el único constituyente común a todos los compuestos orgánicos, otros elementos que se encuentran con frecuencia son: Hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo y halógenos. Junto con el Carbono los tres primeros constituyen el grupo de los elementos organógenos. El Análisis Elemental Orgánico tiene por finalidad determinar la clase de elementos que forman la molécula de un compuesto orgánico y la proporción en que se encuentran. Para someter a una sustancia al análisis elemental, ésta debe estar debidamente purificada. Existen dos clases de Análisis Elemental Orgánico y son:

ANÁLISIS ELEMENTAL ORGÁNICO CUALITATIVO: Determina la clase de elementos que existen en una sustancia orgánica.

ANÁLISIS ELEMENTAL ORGÁNICO CUANTITATIVO: Determina el porcentaje de los elementos que forman una molécula del compuesto orgánico analizado.

La presente práctica es un análisis de tipo cualitativo. Existen pruebas empíricos basados en las propiedades que tienen algunas sustancias al arder, el Carbono y el Nitrógeno se reconocen directamente quemando la sustancia que se desea analizar, otras veces son necesarias métodos indirectos que permiten detectar a los elementos organógenos (Reconocimiento Químico).

I. MATERIALES

a) Materiales: 04 cápsulas de porcelana 04 mecheros 30 Tubos de ensayo 08 Gradillas 08 vasos de precipitación de 100

mL 08 pinzas de maderas 04 Baguetas o agitadores 06 pipetas de 10 mL 06 bombillas de succión 01 matraz kitazato

b) Reactivos: Algodón Cabellos Cal sodada: CaO + NaOH

Papel tornasol Solución HCl cc Azúcar de caña Agua destilada Caseína Albúmina de huevo Lana Hojas secas Papel bond Fenolftaleína Goma Bolsas Aceite lubricante Benceno o éter Permanganato de potasio Carburo de calcio






II. PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS

EXPERIENCIA N°01: RECONOCIMIENTO DEL CARBONO Y NITRÓGENO

Se reconoce directamente quemando la sustancia. Si la sustancia no es volátil deja un residuo negruzco constituido por carbón. Quemar la sustancia examen en una cápsula:

Azúcar de caña + calor -------------- Presencia de vapor blanco de agua, luego se forma un color negro

Albúmina + calor -------------- C + N2O3

Anote sus observacionesSe observa que al llevar al calor al azúcar se produce una reacción de combustión,

produciéndose al final un color negro de la sustanciaEn el caso de la albumina es una proteína combustible que reacciona con el calor liberando carbono

y formando el anhídrido nitroso

GRAFICAR LA EXPERIENCIA:

ESCRIBA LA REACCION: C6H12O11 + 12 O2 12CO2 + 11H2O

Albumina + Oxigeno C + N2O3

Si la sustancia a analizar es volátil el carbono se reconoce indirectamente con el auxilio de un oxidante como el óxido de cobre negro (CuO). El carbono de la sustancia orgánica con el oxígeno del óxido de cobre forma anhídrido carbónico fácilmente reconocible porque enturbia el agua de cal.

EXPERIENCIA N°02: RECONOCIMIENTO DEL NITRÓGENO

Calcinando la sustancia se desprende un olor a cuernos quemados. La experiencia se puede realizar empleando como sustancia nitrogenada la caseína o la albumina de huevo desecada, la cual se coloca en un tubo de prueba o en cápsula de porcelana y se calcina.

Caseína + calor -------------- Olor a cuerno quemado

Como sustancia problema utilice e indique cuál de ellas contiene Nitrógeno

LANA : Nitrógeno ALGODÓN: Carbono CABELLOS, NitrógenoHOJAS SECAS, No tiene nitrógeno PAPEL Carbono

Anote sus observaciones:






Se percibe el olor a quemado por la presencia de nitrógeno en la lana, en los cabellos.

EXPERIMENTO Nº 03: RECONOCIMIENTO INDIRECTO DE NITRÓGENO. MÉTODO DE LA CAL SODADA

Sustancia Nitrogenada + Cal sodada + calor -------- NH3

La sustancia escogida puede ser albúmina desecada o caseína o úrea, se mezcla con tres veces su peso de cal sodada sometiéndose la mezcla al calor.

OBSERVACION: Al calentar la mezcla se produce amoniaco. Los vapores de amoniaco se reconocen:a) Por su reacción alcalina al tornasol. De color……………………………… vira a color

b) En la muestra obtenido agregar unas gotas de fenolftaleína y anota tus observaciones:…CAMBIA A COLOR ROJO GROSELLA

c) Por su olor característico. Olor a ORINA

d) Por los humos blancos (NH4Cl) que producen al acercársele una varilla impregnada en HCl

Anote sus observacionesSe observa que al transformar el nitrógeno de la sustancia orgánica en amoniaco, mediante la

mezcla con cal sodada y calentar. (La cal sodada CaO, NaOH produce en la sustancia orgánica una demolición molecular, transformando el N en NH3)

EXPERIMENTO N° 04: IDENTIFICANDO HIDROCARBUROS

1. En 03 tubo de ensayo adicionar muestra aproximadamente 1ml de goma






2. En otros 03 tubos de ensayo, adicionar un pedazo de bolsa3. En otros 03 tubos adicionar un ml de aceite lubricante

4. Luego a un tubo con cada una de las muestras adicionar 2ml de benceno o éter y agitar hasta

homogenizar y registrar resultados.5. Luego a los 2do tubos con cada una de las muestras adicionar solución de KMnO4, agitar con

bagueta. y registrar resultados.6. Finalmente al 3er tubo con cada una de las muestras adicionar agua y registrar resultados.

Anote sus observaciones:1er grupo de tubos: Goma + benceno = No es una mezcla Bolsa + Benceno = Pequeña reacción bolsa de polietileno Aceite + benceno = Si hay solubilidad por la apolaridad, ambas apolares son mezclas2do grupo de tubos: Goma + KMnO4 = cambia de color, reacción química Bolsa + KMnO4 = Reacción lenta, no pasa nada Aceite + KMnO4 = Hay reacción química y se forma fases3er grupo de tubos: Goma + Agua = Cambio físico Bolsa + Agua = No pasa nada Aceite + Agua = No hay solubilidad, son hidrocarburos insolubles en agua.

III. INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOSExp N° 01: Se observa la presencia de carbono en el azúcar y la presencia de nitrógeno en la albúminaExp N° 02: Se percibe el olor a quemado por la presencia de nitrógeno en la lana, en los cabellos.

Exp N° 03: Se observa que al transformar el nitrógeno de la sustancia orgánica en amoniaco, mediante la mezcla con cal sodada se produce el nitrógeno en el NH3

IV. CONCLUSIONES El carbono se identifica con un residuo negruzco constituido por carbón. La presencia del nitrógeno se identifica con el olor a cuernos quemados.






El reconocimiento indirecto del nitrógeno con la cal sodada desprende el nitrógeno del amoniaco.

V. CUESTIONARIO1. ¿CÓMO SE DIFERENCIA UNA SUSTANCIA ORGÁNICA DE UNA INORGÁNICA?

Todas las sustancias orgánicas utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos más, mientras que en las sustancias inorgánicas participan a la gran mayoría de los elementos conocidos.

Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales.

La totalidad de los compuestos orgánicos están formados por enlaces covalentes, mientras que los inorgánicos lo hacen mediante enlaces iónicos y covalentes.

La mayoría de los compuestos orgánicos presentan isómeros (sustancias que poseen la misma fórmula molecular pero difieren en sus propiedades físicas y químicas); los inorgánicos generalmente no presentan isómeros.

Los compuestos orgánicos forman cadenas o uniones del carbono consigo mismo y otros elementos; los compuestos inorgánicos con excepción de algunos silicatos no forman cadenas pero si uniones. Las uniones químicas son importantes para el desarrollo de la vida.

2. ¿CUÁNTO EN % TIENE EL CUERPO HUMANO DE CARBONO, HIDRÓGENO, OXÍGENO Y NITRÓGENO?

Hidrógeno 10,0% Oxígeno 65,0% Carbono 19,37% Nitrógeno 3,2%

3. ¿QUÉ HACE DIFERENTE LA NITRÓGENO GASEOSO DE LOS DEMÁS GASES COMO EL OXÍGENO Y EL HIDRÓGENO?

Gas inodoro, incoloro e insípido, inerte y no inflamable. Mayor componente del aire atmosférico (78.03%). Puede actuar como asfixiante simple. Se le obtiene de la licuefacción del aire de donde es separado y purificado. Producto comercial de 99.9% de pureza (USP 99.0%).

4. ¿QUÉ SUSTANCIA LE INDICA EXPERIMENTALMENTE QUE TIENE CARBONO, NITRÓGENO LA MUESTRA ANALIZADA?El papel, las hojas secas, el algodón


http://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Silicato

http://es.wikipedia.org/wiki/Propiedad_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Propiedades_f%C3%ADsicas

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_molecular

http://es.wikipedia.org/wiki/Isomer%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_i%C3%B3nico

http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_covalente

http://es.wikipedia.org/wiki/Animal

http://es.wikipedia.org/wiki/Vegetal

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81tomo


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