Identificación de sustancias orgánicas - Parte 2

Identificación de una sustancia orgánica pura.

                              El análisis inmediato permite aislar sustancias puras, pero cómo sabemos si lo son o no?

Conociendo de la sustancias sus:

·        Caracteres organolépticos: propiedades organolépticas de una sustancia son aquellas que se perciben por medio de los órganos de los sentidos: olor, color, sabor, tacto.

• Constantes físicas: son propiedades intensivas expresables por medio de números de exacta determinación.
• Densidad: es la relación que existe entre la masa de esa sustancia y su volumen.
• Punto de fusión: es la que un sólido pasa a líquido pro acción del calor.
• Punto de ebullición: temperatura fija y constante donde un líquido puro pasa al estado de vapor en la superficie y en el seno de la masa líquida.
• Forma cristalina: cuando se observan cristales iguales entre sí, podemos decir que la sustancia es pura.

ANÁLISIS ELEMENTAL CUALITATIVO:

               Investiga qué elementos componen a una sustancia pura. Los más frecuentes son C, H, O, N.

a) Investigación del carbono: Se calienta una porción de sustancia obtenida con una sustancia oxidante, preferiblemente el óxido cúprico. El carbono de la sustancia se combina con el oxígeno de óxido formándose dióxido de Carbono mientras el cobre se reduce.

         C + 2 Cu O    ----------------------     CO₂  +  2 Cu

      El anhídrido carbónico se reconoce al hacer burbujear en agua de cal porque se forma un precipitado blanco de carbonato de calcio

     CO₂  + Ca (OH)₂   --------------------   CaCO₃ + H₂O

El enturbiamiento del agua de cal revela la presencia del dióxido de Carbono, lo dque indica que la sustancia posee carbono.

b) Investigación del hidrógeno: Las sustancias a investigar deben estar bien secas, luego se mezcla con óxido cúprico y se coloca en un tubo de ensayo provisto con un largo tubo de desprendimiento que actúa como refrigerante. Se calienta y si tiene hidrógeno, éste se oxida dando agua y el óxido de cobre se reduce dando cobre.

            H₂ + CuO ---------------------    H₂O  + Cu

c) Investigación del nitrógeno: Se utiliza el método de Lassaigne, que es una reacción con sodio metálico, siendo un proceso combinado con otros reactivos como el hidróxido de sodio y el sulfato ferroso y solución de cloruro férrico.

Pasos a seguir para identificar sustancias orgánicas - Parte 1

Identificación de las sustancias orgánicas.

                              Para comprender el porqué de las propiedades de una sustancia cualquiera y por consiguiente el de una sustancia orgánica primero es necesaria aislarla y luego investigar su estructura molecular. Para eso debemos realizar los siguientes pasos:

1. Análisis inmediato: se ocupa de la extracción de las sustancias puras o especies químicas y su purificación.
2. Análisis elemental cualitativo: investiga qué clase de elementos componen a una sustancia pura.
3. Análisis elemental cuantitativo: investiga en qué proporción intervienen los elementos que componen a una sustancia pura.
4. Fórmula mínima: establece la menor relación atómica de los elementos contenidos en una molécula.
5. Fórmula molecular: es la verdadera fórmula del compuesto,  y para hallarla debemos conocer el peso molecular relativo de la sustancia.
6. Fórmula estructural: muestra como están ligados los elementos químicos de la sustancia.

Análisis inmediato: este análisis aísla las sustancias y las purifica. Recordar que sustancia pura o especie química pura es todo sistema homogéneo con propiedades intensivas constantes que resiste todos los procedimientos mecánicos y físicos del análisis.

A.-Mecánicos: Las sustancias separadas no cambian su estado físico: decantado, centrifugado, tamizado, filtrado, etc..

• Decantación: separa sólidos de líquidos por diferencia de densidad.
• Centrifugación: acelera por fuerza centrífuga el proceso de decantación.
• Tamización: para separa dos sólidos de diferente tamaño de partículas
• Filtración: para separar una fase sólida de una líquida.

B.-Físicos: al aislarlas cambian su estado de agregación: extracción con disolventes, diálisis, fusión, destilación y sublimación.

1.- Disolución y extracción:

Ø Maceración: cuando el disolvente actúa a la temperatura ordinaria.

Ø Digestión: Cuando el solvente actúa, en caliente (40º-70ºC), pero no a ebullición.

Ø Infusión: Cuando el disolvente llega a Tº de ebullición se suspende el calor y se añade el material del que se desea extraer la sustancia buscada. (café, té, etc).

Ø Lixiviación: Se hace pasar varias veces el solvente por el material en estado de polvo a temperatura ambiente o tibia.

Ø Extracción: es una lixiviación a Tº de ebullición

2.- Diálisis: es la difusión a través de membranas permeables (pergamino, tripa de vaca, celofán, colodio.

3.- Fusión: se separan sustancia de diferente punto de fusión.

4.- Destilación: consiste en calentar un sistema líquido y condensar sus vapores.

Ø Destilación simple: separa el disolvente de las sustancias sólidas disueltas en él.

Ø Destilación fraccionada: separa dos o más líquidos que se hallan mezclados y tienen distinto punto de ebullición.

Ø Destilación a presión reducida: es para evitar que el calor altere cierta sustancias durante la ebullición. Recordar que la Tº de ebullición de un líquido disminuye cuando desciende la presión.

5.- Sublimación: por calor suave se transforma un sólido capaz de sublimar en vapor y luego se enfría.

Diferencia entre compuestos inorgánicos y orgánicos

INORGÁNICOS

1.- Sus moléculas pueden contener átomos de cualquier tipo, incluso de carbono (CO₂, CO, carbonatos y bicarbonatos).

2.- Se conocen alrededor de 500.000 compuestos.

3.- Son en general termoestables, resiste la acción del calor y se descomponen a temperaturas superiores a 700ºC.

4.- Tienen puntos de fusión y ebullición elevados.

5.- Son solubles en agua y en disolventes polares.

6.- Fundidos o en solución son buenos conductores de corriente eléctrica.

7.- Reaccionan rápidamente.-

ORGÁNICOS

1.- Sus moléculas contienen fundamentalmente C, H, O, N y en pequeñas proporciones, S, P, halógenos.

2.- Hay más de 2.000.000 de compuestos-

3.- Son termolábiles.

4.- Tienen bajos puntos de ebullición y fusión.

5.- La mayoría no son solubles en agua y sí en disolventes orgánicos como el alcohol, éter, cloroformo, benceno

6.- No son electrolitos.

7.- Reaccionan lentamente.-

Características de las sustancias orgánicas

QUÍMICA ORGÁNICA

UNIDAD I

Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos.-

               A principios del siglo XIX se reconoció que los compuestos del carbono eran la base fundamental de los vegetales y animales. Se pensaba que los compuestos formados por los seres vivos solo podían producir a través de lo que se llamaba fuerza vital, a diferencia de los compuestos minerales, que podían ser obtenidos en laboratorio. De esta manera la química quedó dividida en orgánica e inorgánica.

               Posteriormente, se pudo sintetizar compuestos orgánicos, quedando desvirtuada la teoría de la fuerza vital, pero se siguió manteniendo esta división al sólo hecho de facilitar su estudio. La química es una unidad, ya que se rige con las mismas leyes.

               A nivel industrial y en el dominio del campo biológico, la química orgánica cumple un papel importantísimo. Productos sintéticos como la fibras sintéticas (nailon y dacron), materias plásticas, resinas, caucho, detergentes, pinturas, barnices, colorantes, explosivos y carburantes son algunos productos sintetizados en el campo industrial. Sueros, vacunas, antibióticos vitaminas y gran cantidad de medicamentos, son de producción biológica, gracias al estudio de los compuestos orgánicos.

               Los elementos químicos fundamentales que componen son: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos en menor proporción como el azufre, fósforo, halógenos, hierro, magnesio, cobalto y zinc entre otros.

               Las principales diferencias son las siguientes:

Compuestos Orgánicos:

• Presentan mayor reactividad.
• Menor velocidad de reacción.
• Inestabilidad ante factores físicos como la luz y el calor.
• Mayor sensibilidad ante agentes químicos como el oxígeno.
• Se polimerizan, teniendo igual fórmula mínima pero peso molecular múltiplo de la misma.
• Presentan isomería: es cuando dos o más sustancias que poseen la misma fórmula molecular, se diferencian por sus propiedades.

Repasar conceptos de estructura atómica: niveles, subniveles, regla de las diagonales, orbitales, uniones químicas.

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BIENVENIDA !!!

Hola! Este es tu primer post. Es nuestra primera experiencia en redes sociales para la educación!!! Con esto pretendo que ustedes junto conmigo aprendamos a usarla y veamos sus ventajas y desventajas. Yo por una parte deberé aprender a diagramar y publicar para que la página sea lo más clara y práctica posible, y vos a manejarte dentro de la página y aprender y opinar sobre la misma. Por supuesto que deberemos opinar acerca del uso y publicaciones.

Dentro de nuestro trabajo, observarán que usaré términos que algunos conocen y otros no, por eso aclararé su significado entre paréntesis para familiarizarnos con palabras como logearse, postearse, links, etc.

Trataré de ponerle onda dentro de lo que es la enseñanza. Para seguir probando, les entrego el primer apunte para que lo lean y discutamos en clase. Nos vemos

                                                                  Profe Carlos