Caracterizacion de compuestos organicos

1. Resumen:

En esta práctica se realizaron varios experimentos con compuestos orgánicos e inorgánicos con el fin de determinar varias propiedades de estos, como solubilidad y punto de fusión, por lo que se realizaron varios montajes acordes a la propiedad que se quería determinar teniendo en cuenta conocimientos previos acerca del comportamiento y relaciones de los compuestos polares y apolares.

2. Introducción:

En la naturaleza se pueden encontrar múltiples compuestos, los cuales en general están en dos grupos conocidos como orgánicos e inorgánicos, la característica de los compuestos orgánicos es que todos contienen átomos de carbono, sin embargo no todos los compuestos que contengan átomos de carbono son orgánicos, estos compuestos presentan propiedades como bajos puntos de fusión y ebullición, y solubilidad en otros compuestos orgánicos, estas propiedades son determinadas por las características de sus enlaces(en su mayoría covalentes) así como por las fuerzas intermoleculares que intervienen en estas.

3. Materiales y métodos:

3.1 Pruebas de solubilidad

3.1.1 Solubilidad en agua:

Se utilizaron como materiales tubos de ensayo, en los cuales se agregó y rotuló tres con agua y tres con los siguientes compuestos líquidos dispuestos como solutos: Hexano, acetato de etilo y alcohol etílico donde estos debían ser agregados a los tubos de ensayo con agua para verificar su solubilidad. Asimismo, para los compuestos en estado sólido: ácido benzoico y cloruro de sodio se utilizó un vidro reloj donde con ayuda de un gotero se agregaron gotas de agua a los compuestos sólidos dispuestos como solutos.

3.1.2 Solubilidad en éter de petróleo:

Se dispusieron como materiales y compuestos los mismos que en el punto 3.1.1 solubilidad en agua, pero se utilizó como solvente en este experimento el éter de petróleo tanto para los compuestos líquidos como para los sólidos que fueron dispuestos como solutos.

3.2 Ensayo de solubilidad con aumento de temperatura:

Se dispuso de un beaker de 100mL al cual se agregó 0.1g de ácido benzoico, 10mL de agua y una piedra de ebullición, se utilizó también una plancha de calentamiento para calentar el beaker con todas las sustancias y la piedra de ebullición para comprobar si el aumento de temperatura varía la solubilidad del ácido benzoico en agua.

3.2 Purificación del ácido benzoico:

Se dispuso de un beaker de 100mL y 0.1g de ácido benzoico impuro al cual se adicionó 10mL de agua destilada, se utilizó una plancha de calentamiento donde se puso el beaker a calentar para posteriormente filtrar por gravedad utilizando un embudo de caña corta al cual previamente se había puesto un papel filtro en su interior y el filtrado resultante se depositaría otro beaker de 100mL.

3.2.1 Filtración al vacío:

Se procedió a emplear el filtrado resultante del punto 3.2 para hacer un segundo filtrado utilizando un embudo buchner al cual previamente se había agregado un papel filtro tapando todos agujeros, se utilizó una bomba de vació conectada a un Erlenmeyer con desprendimiento lateral en el cual se depositaría el resultante de la filtración.

3.3 Sublimación del ácido benzoico:

Se hizo uso de una capsula de porcelana a la cual se agregó 0.1 g de ácido benzoico impuro el cual se tapo con un vidro reloj y se utilizó la plancha de calentamiento para obtener la sublimación del compuesto

.

3.4 Determinación del punto de fusión:

Se hizo el uso de un fusiómetro programado previamente a 250°C al cual se introdujeron tres muestras de sacarosa, ácido benzoico y cloruro de sodio previamente maceradas para determinar sus cambios que sufren estás al ser expuestas a la temperatura y obtener los rangos en los que se funden cada una de estas.

4. Resultados:

4.1 Solubilidad en agua:

Muestra Estado Solubilidad Observación

Hexano(C6H14) Líquido NO Se evidenció una mezcla heterogénea.

Alcohol etílico Líquido SI Se evidenció una mezcla homogénea

Acetato de Etilo

(C4H8O2) Líquido NO Se evidenció una mezcla heterogénea.

Ácido Benzoico Sólido NO Se evidenció una mezcla heterogénea.

Cloruro de sodio (NaCl) Sólido SI Se evidenció una mezcla homogénea.

Tabla 1. Resultados de ensayo en solubilidad en agua

4.2 Solubilidad en Éter de Petróleo:

Muestra Estado Solubilidad Observación

Hexano(C6H14) Líquido SI Se evidenció una mezcla homogénea.

Alcohol etílico Líquido SI Se evidenció una mezcla homogénea.

Acetato de Etilo

(C4H8O2) Líquido SI Se evidenció una mezcla homogénea.

Ácido Benzoico Sólido NO Se evidenció una mezcla heterogénea.

Cloruro de sodio (NaCl) Sólido NO Se evidenció una mezcla homogénea.

Tabla 2. Resultados de ensayo de solubilidad en éter de petróleo.

4.3 Solubilidad del ácido benzoico en aumento de temperatura:

Inicio Etapa media Final

Se evidenciaron los cristales de ácido benzoico sin disolverse en el agua. En el proceso de calentamiento se evidenció una solubilización del ácido benzoico. Se evidenció al final una completa solubilidad del ácido benzoico en el agua caliente.

Tabla 3. Resultados de solubilidad del ácido benzoico en agua con aumento de temperatura.

4.4 Purificación del ácido benzoico:

Se evidenciaron cristales de ácido benzoico en el papel filtro ubicado en el embudo y en el líquido filtrado depositado en el beaker, en el cual se evidenciaban partículas de ácido benzoico, posteriormente este líquido filtrado se procedió a filtrar al vació en el montaje ya mencionado en el punto 3.2.1, en el cual se evidenció una fina capa de cristal en el papel filtro y el líquido filtrado no presentaba partículas.

4.5 Sublimación del ácido benzoico

los cristales de ácido benzoico se reacomodaron en forma de “estalactita” en el la parte inferior del vidrio reloj usado como tapa.

4.6 Observación de cristales

4.7 Determinación del punto de fusión

Muestra Rango de fusión (°C) Punto de fusión reportado(°C) Observaciones

Sacarosa 180 209 186 Al elevase la temperatura después de su fusión, se tornó amarillo

Cloruro de Sodio ---- --- 801 No

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