Laboratorio # 7

Hidrólisis Alcalina de una Amida

Objetivos:

1. Conocer las caracteristicas principales de una Amida.
2. Aprender y conocer todo sobre la hidrolisis de las amidas.

Introducción:

Las amidas pueden considerarse como derivados acilados del amoníaco y de las aminas. La sustitución del grupo hidroxilo del carboxilo por el grupo amino, - NH2, el grupo – NHR o el grupo – NR2 da lugar a una amina primaria, secundaria o terciaria, respectivamente.

El grupo funcional de las aminas es, por lo tanto, el enlace carbonílico carbono – nitrógeno, que también se conoce como enlace amida.

A las amidas se les da nombre como derivados de los ácidos orgánicos. La terminación “ico” del nombre común del ácido o la terminación “oico” del nombre IUPAC se reemplaza por el sufijo “amida”. Los sustituyentes alquílicos o arílicos unidos al nitrógeno se mencionan como prefijos, precedidos por la letra N, del nombre de la amida simple, por ejemplo Metanamida o Formamida, H–CO–NH2; Etanamida o Acetamida, CH3–CO– NH2; Benzamida o Bencecarboxamida, C6H5–CO-NH2; N-metilpropanamida o Nmetilpropionamida, CH3–CH2–CO-NH-CH3; N,N-dimetiletanamida o N,Ndimetilacetamida, CH3–CO– N(CH3)2; N-p-hidroxifeniletanamida o Acetaminofen, C6H5–CO-NH- C6H4-OH.

Las amidas son solo muy débilmente básicas, debido a la interacción mesómera entre el doble enlace carbonílico y el par de electrones del átomo de nitrógeno.

La carga positiva parcial que resulta sobre el átomo de nitrógeno disminuye muchísimo su basicidad y la protonación de las amidas que solo tiene lugar, de manera significativa en condiciones fuertemente ácidas, ocurre sobre el átomo de oxígeno, ya que así la carga del catión resultante queda deslocalizada, lo que ocurriría si el catión se formase por protonación del nitrógeno. 

Materiales:

• tubo de ensayo
• gardilla
• balanza
• espátula
• vaso químico
• varilla de vidrio
• plancha de calentamiento

Reactivos:

Procedimiento:

Laboratorio # 6

Cromatografía en Papel

Objetivos:

1. Conocer y apliacar la tecnica de cromatografía en papel.
2. Separar los componentes de diferentes muestras de sacarosa, glucosa y fructuosa.

Introducción:

La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.

La cromatografía en papel es un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar análisis cualitativos ya que pese a no ser una técnica muy potente no requiere de ningún tipo de equipamiento.

La fase estacionaria está constituida simplemente por una tira de papel de filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeñas gotas de la solución y evaporando el disolvente. Luego el disolvente empleado como fase móvil se hace ascender por capilaridad. Esto es, se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado de abajo dentro de un recipiente que contiene fase móvil en el fondo.

Después de unos minutos cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se verán las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado.

Hay varios factores de los cuales depende una cromatografía eficaz: la elección del disolvente y la del papel de filtro.

Materiales:

• Envase de vidrio con tapa
• Pipeta
• Vaso químico
• Papel
• Probeta

Reactivos:

Procedimiento:

SISTESIS DE LA ASPIRINA

SINTESIS DE ASPIRINA

EXPERIMENTO   # 5

SÍNTESIS DE LA ASPIRINA

OBJETIVOS:

      Sintetizar la aspirina a partir  de ácido salicílico.

RESUMEN

En esta práctica se realizará la síntesis del Ácido Acetilsalicílico mediante la reacción de Anhídrido Acético y Ácido Salicílico en un medio con Ácido Sulfúrico, obteniéndose un rendimiento del 32.7 %. En la reacción se obtuvo una masa blanca de cristales de aspirina, que fue sometida a varias condiciones, entre ellas la más importante, la recristalización en acetona.

El producto final fue sometido a un test para conocer su pureza y se determinó su punto de fusión, que resulto ser más bajo de lo normal.

INTRODUCCIÓN:

El ácido acetilsalicílico se sintetiza a partir de ácido salicílico y anhídrido acético en presencia de ácido, según la reacción indicada. Una vez sintetizado el ácido acetilsalicílico es necesario cristalizarlo para eliminar las impurezas que contiene. Este proceso debe realizarse una o más veces hasta lograr el producto puro.

El ácido acetilsalicílico se comercializa con el nombre de Aspirina por la casa Bayer, siendo uno de los medicamentos más consumidos en el mundo. Fue sintetizado a finales del siglo pasado por el químico alemán Félix Hofmann. Actúa como antipirético y fundamentalmente como analgésico. Como antipirético ejerce su efecto a dos niveles: aumenta la disipación térmica mediante vasodilatación (acción poco significativa) y actúa sobre el termostato hipotalámico, que es el centro regulador de la temperatura del organismo. Su vía de administración es oral, ya que se absorbe bien por el tracto gastrointestinal.

El ácido acetilsalicílico puede estar parcialmente hidrolizado; esto, además de notarse fácilmente por el olor a ácido acético, se puede reconocer haciendo un ensayo con FeCl3 y observando si se produce coloración violeta.

MATERIALES Y REACTIVOS

Tubos de ensayo

Vaso químico

Balanza

Sistema de reflujo

Sistema de filtrado al vacío

Ácido Salicílico: El ácido salicílico (o ácido 2-hidroxibenzoico) recibe su nombre de Sálix, la denominación latina del sauce de cuya corteza fue aislado por primera vez. Se trata de un sólido incoloro que suele cristalizar en forma de agujas. Tiene una buena solubilidad en etanol y éter.

Propiedades físicas: 

Estado de agregación: Sólido

Apariencia: Incoloro

Punto de fusión: 432 K (159 °C)

Punto de ebullición: 484 K (211 °C)

Anhídrido acético: Comúnmente abreviado Ac2O, es uno de los anhídridos carboxílicos más simples. Con fórmula química (CH3CO)2O, es uno de los reactivos más ampliamente usados en síntesis orgánica. Es un líquido incoloro, que huele fuertemente a vinagre (ácido acético) debido a su reacción con la humedad del aire. El anhídrido acético es corrosivo, irritante e inflamable.

HCl: El ácido clorhídrico, ácido muriático, espíritu de sal, ácido marino, ácido de sal o todavía ocasionalmente llamado, ácido hidroclórico (por su extracción a partir de sal marina en América), agua fuerte o salfumán (en España), es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl). Es muy corrosivo y ácido.

Bicarbonato de Sodio: Sólido cristalino de color blanco muy soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente. Puede causar irritación en la piel.

PROCEDIMIENTO

ISOMERIA CIS-TRANS

EXPERIMENTO 4

CONVERSIÓN DEL ÁCIDO MALÉICO A FUMÁRICO

 Objetivos:

      Comprobar la existencia de los isómeros geométricos mediante la obtención

del ácido maléico  para transformar posteriormente parte de él

en ácido fumárico. mediante la adición de HCI.

      Realizar pruebas físicas y químicas para confirmar la obtención de dichos

Isómeros.

INTRODUCCIÓN:

El anhídrido maléico, se hidroliza fácilmente dando el ácido maléico, que también tiene la configuración cis (Z) y es bastante soluble en agua y de bajo punto de fusión. Por acción del HCI dicho ácido se puede isomerizar a ácido fumárico, su isómero geométrico trans (E), que es muy insoluble y de punto de fusión elevado. Se supone que la isomerización ocurre a través de la adición 1,4 del cloruro de hidrógeno al sistema conjugado, formando un intermediario transitorio carente de doble enlace que explica la rotación de los enlaces de carbono, formándose la estructura trans (E), más estable, con eliminación del ácido clorhídrico.

MATERIAES Y REACTIVOS

      Tubos de ensayo

      Gradilla

      Balanza

      Horno

      Vaso químico

      Espátula

      Gotero

Ácido Maléico:

Propiedades físicas:

Apariencia: Blanco

Densidad: 1.590 kg/m3; 1.59 g/cm3

Masa molar: 116,1 g/mol

Punto de fusión: K (n/d °C)

Punto de ebullición: 408 K (135 °C)

Propiedades químicas

Acidez (pKa):1=1,910; 2=6,332

Solubilidad en agua: 78 g/100 ml (25°C)

ÁCIDO FUMÁRICO:

Sólido cristalino incoloro e inodoro.

Usos del ACIDO FUMARICO

Resinas de poliéster, resinas alquidálicas para pinturas, barnices, polvos de moldeo; en la fabricación de refrescos y gelatinas como sustituto de ácido cítrico y tartárico.

KMnO4: El permanganato mancha la piel y la ropa (al reducirse a MnO2) y debería por lo tanto manejarse con cuidado. Las manchas en la ropa se pueden lavar con ácido acético. Las manchas en la piel desaparecen dentro de las primeras 48 horas. Sin embargo, las manchas pueden ser eliminadas con un sulfito o bisulfito de sodio.

Densidad: 2703.05212 kg/m3; 2,70305212 g/cm

Masa molar: 158.03 g/mol

Punto de fusión: 513 K (240 °C)

Propiedades químicas

 Solubilidad en agua: 6.38 g/100 ml at 20 °C

HCl:

 Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa.

Propiedades físicas:

 Apariencia: líquido incoloro o

 Levemente amarillo

Punto de fusión: 247 K (-26 °C)

Punto de ebullición: 321 K (48 °C)

Viscosidad: 1.9

Propiedades químicas:

Acidez (pKa): -6.21

PRCEDIMIENTO

Laboratorio # 3

Laboratorio # 3

Propiedades Físicas y Químicas de los Ácidos Carboxílicos

 OBJETIVOS:

    Observar mediante las experiencias en laboratorio las propiedades químicas de los ácidos carboxílicos.

    Obtener e identificar a los ácidos carboxílicos

    Aprender a reconocer al ácido láctico, oxálico, tartárico, benzoico y fórmico, mediante las experiencias en laboratorio

Resumen: Las propiedades bioquímicas y las reacciones características de las diferentes biomoléculas dependen de los distintos grupos funcionales que las constituyen. En esta práctica se explicarán los principales grupos funcionales orgánicos que suelen formar parte de los compuestos biológicos y se realizarán algunas reacciones químicas específicas que permiten la identificación de dichos grupos.

INTRODUCCIÓN

 Los compuestos que contienen al grupo carboxilo son ácidos y se llaman ácidos carboxílicos.

Los ácidos carboxílicos se clasifican de acuerdo con el sustituyente unido al grupo carboxilo. Un ácido alifático tiene un grupo alquilo unido al grupo carboxilo, mientras que un ácido aromático tiene un grupo arilo. Un ácido carboxílico cede protones por ruptura heterolítica de enlace O-H dando un protón y un ión carboxilato.

 Propiedades físicas

1.      Puntos de ebullición.

Los ácidos carboxílicos hierven a temperaturas muy superiores que los alcoholes, cetonas o aldehídos de pesos moleculares semejantes. Los puntos de ebullición de los ácidos carboxílicos son el resultado de la formación de un dímero estable con puentes de hidrógeno.

2. Puntos de fusión.

Los ácidos carboxílicos que contienen más de ocho átomos de carbono, por lo general son sólidos, a menos que contengan dobles enlaces. La presencia de dobles enlaces (especialmente dobles enlaces cis) en una cadena larga impide la formación de una red cristalina estable, lo que ocasiona un punto de fusión más bajo

Materiales y Reactivos

    Gradilla

    Tubos de ensayo

    Mechero

    Tubo con desprendimiento lateral

    Pinza para tubo

Reactivos:

    Ácido oxálico

    Ácido fórmico

    Ácido acético

    Ácido esteárico

    Ácido salicílico

    Ácido benzoico

    Tinta ordinaria

    Ácido sulfúrico

    Solución de KMnO4

    Etanol

    Solución de CuSO4

    Solución de NaOH

         Ácido fórmico: Es un ácido orgánico de un solo átomo de carbono, y por lo tanto el más simple de los ácidos orgánicos. Su fórmula es H-COOH (CH2O2), el grupo carboxilo es el que le confiere las propiedades ácidas a la molécula. Su base conjugada se ve estabilizada por dos estructuras de resonancia, favoreciendo su acidez.

Propiedades físicas:

Apariencia: Incoloro

Densidad: 1218.3 kg/m3; 1,2183 g/cm3

Masa molar: 46,03 g/mol

Punto de fusión: 281,5 K (8,35 °C)

Punto de ebullición: 373,8 K (100,65 °C)

Viscosidad: 1,789 cP (20 °C)

Propiedades químicas

Acidez (pKa): 3,74

Solubilidad en agua: Soluble.

         Ácido Oxálico: Es un ácido orgánico relativamente fuerte, siendo unas 3.000 veces más potente que el ácido acético. El bi-anión, denominado oxalato, es tanto un agente reductor como un elemento de conexión en la química. Numerosos iones metálicos forman precipitados insolubles con el oxalato, un ejemplo destacado en este sentido es el del oxalato de calcio, el cual es el principal constituyente de la forma más común de cálculos renales.

         Ácido acético:

Fórmula molecular: CH3COOH

Propiedades físicas:

Apariencia: incoloro o cristales (no inodoro)

Densidad: 1049 kg/m3; 1,049 g/cm3

 Masa molar: 60.05 g/mol

Punto de fusión: 290 K (16,85 °C)

Punto de ebullición: 391,2 K (118,05 °C)

Propiedades químicas:

Acidez (pKa): 4,76

Momento dipolar: 1,74 D

Riesgos:

Ingestión: Dolor de garganta, vómito, diarrea, dolor abdominal, sensación de quemazón en el tracto digestivo.

Inhalación: Dolor de garganta, dificultad respiratoria, tos.

Piel: Irritación, graves quemaduras.

 Ojos: Irritación, visión borrosa.

         Ácido salicílico:

Propiedades físicas

 Apariencia: Incoloro

 Masa molar: 138,12 g/mol

 Punto de fusión: 432 K (159 °C)

Punto de ebullición: 484 K (211 °C)

Propiedades químicas

Acidez (pKa): 4,19

         Ácido Sulfúrico:

Propiedades Físicas

Apariencia: Líquido aceitoso incoloro (PURO) o líquido aceitoso ambarino (si NO es PURO).

Densidad: 1800 kg/m3; 1.8 g/cm3

Masa molar: 98,08 g/mol

Punto de fusión: 283 K (10 °C)

Punto de ebullición: 610 K (337 °C)

Propiedades químicas

Acidez (pKa):pKa1 = -6.62 -  pKa2 = 1.99

Solubilidad en agua: Miscible

         Etanol:

Propiedades físicas:

Apariencia: Incoloro

Densidad: 789 kg/m3; 0,789 g/cm3

Masa molar: 46,07 g/mol

Punto de fusión: 158.9 K (-114.3 °C)

Punto de ebullición: 351.6 K (78.4 °C)

         Ácido Esteárico: (CH3 (CH2)16COOH) Es un ácido graso saturado de 18 átomos de carbono presente en aceites y grasas animales y vegetales.

Propiedades físicas

Apariencia: Blanco, cérea

Masa molar: 284,48 g/mol

Punto de fusión: 342 K (68,85 °C)

Punto de ebullición: 634 K (360,85 °C)

 Índice de refracción: 1.4299

Propiedades químicas

 Solubilidad en agua: Insoluble en agua; soluble en compuestos apolares.




PROCEDIMIENTO