¿Dónde están los grupos funcionales?

PRÁCTICA DE LABORATORIO:[pic 1]

¿Dónde están los grupos funcionales?[pic 2]

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Transformaciones de la Materia y Química del Carbono

Introducción[pic 4][pic 5]

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 identificación de dichos grupos.

Objetivo general[pic 6][pic 7]

Identificar algunos de los principales grupos funcionales orgánicos a través de pruebas químicas características.

Objetivo(s) específico(s)[pic 8][pic 9]

• Identificar el grupo funcional de dos sustancias desconocidas, reaccionándolas por separado con distintos compuestos, para poder clasificarlas con ciertas propiedades químicas que poseen.

 • Reconocer cuando una sustancia es un ácido carboxílico, amina, alcohol, cetona aldehído alcano o alqueno mediante diversas coloraciones en su reacción con otros compuestos químicos.

Material y métodos[pic 10][pic 11]

Se introdujo en un tubo de ensaye, 10 gotas de la sustancia desconocida, marcada con la etiqueta CPI (muestra problema), al susodicho recipiente se le añadieron 10 gotas de agua destilada, además se agito enérgicamente (con el tubo de ensayo tapado) y se le agregaron dos gotas de solución de indicador universal, al notar que la sustancia adquirió una cierta coloración amarillenta, se procedió a tomar otro tubo de ensaye al cual se le añadieron 10 de la sustancia desconocida CPI, 10 gotas de agua destilada y 5 gotas de la solución de 0.02M de permanganato de potasio(KmN04), después de haber observado la formación de un precipitado café, se tomó otro tubo de ensayo al cual se le introdujeron 5 gotas de la sustancia CPI, se le agregaron 2.0 ml del reactivo Tollens, después se agito la solución y se dejó reposar durante 5 minutos.

Luego se introdujo en un tubo de ensaye, 10 gotas de la sustancia desconocida marcada con la etiqueta CP2 (muestra problema), después se le agregaron 10 gotas de agua destilada, luego se agito enérgicamente (con el tubo de ensayo tapado), se le agregaron dos gotas de la solución de indicador universal, y luego de haber observado el resultado de la reacción, se tomó otro tubo de ensaye, al cual se le adicionaron 10 gotas de la sustancia desconocida CP2, 2.0 ml de etanol al 95% y 3.0 ml de 2,4- dinitrofenhilhidracina, luego se agito enérgicamente y se dejo reposar 2 minutos, al ver lo que sucedía, se dejó reposar por otros 15 minutos, luego se tomó otro tubo de ensaye y se lleno con 20 gotas de la sustancia desconocida CP2, y se le añadió una pizca de sodio metálico sin haber tapado el tubo de ensayo, luego se observo la reacción y se anotaron los resultados de la sustancia CPI y CP2.

Resultados[pic 12][pic 13]

Después de haber realizado la primera prueba con la sustancia CPI, se observo que la mezcla adquirió una coloración amarillenta, por tanto en base a la metodología marcada en la práctica correspondiente, este pudo haber sido un alcano, alqueno, cetona, aldehído o alcohol, entonces se procedió a realizar otra prueba (en otro tubo de ensayo), y se pudo notar que esta obtuvo un precipitado café en la superficie del mismo, indicando la probabilidad de ser un alqueno o un aldehído, para descartar uno de los dos se realizo otra prueba y para ello se notó que en la reacción se formo un espejo de plata, correspondiendo a la siguiente reacción química:

R-CH=O + Ag (NH3)2 +KOH + Ago 2NH3

Después de haber determinado el grupo funcional de la sustancia antes desconocida (CPI), se realizaron pruebas a la sustancia desconocida CP2, notando que en la primer prueba no hubo reacción, dando la probabilidad de haber sido una cetona, alcano o alcohol, así que se realizo otra prueba con la sustancia CP2 y se observo que tampoco hubo reacción, dando como resultado la posibilidad de ser una alcano o alcohol, por Io tanto para descartar uno de los grupos funcionales, se le agrego el sodio metálico (tal y como se explico en material y métodos de esta práctica) y se observo un burbujeo en la sustancia, además de que se liberó un gas de la misma, esto correspondió a la siguiente reacción química:

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Análisis de resultados[pic 16][pic 17]

Mediante las pruebas antes mencionadas pudimos establecer qué tipo de grupo funcional tenia cada muestra problema, esto debido a las reacciones que suceden en cada prueba y nos abren las posibilidades a los tipos de reacciones y en su caso a el grupo funcional que contienen.

En la primera prueba con el indicador universal lo que sucede es que mide el pH y según sea el pH es el color que adquirió, en nuestro caso la sustancia no cambio de color por lo cual es una sustancia neutra a la que deben de hacerse más pruebas para poder ver qué tipo de grupo funcional contienen.

En la segunda prueba con el permanganato de potasio lo que sucede es que la sustancia se oxidó y produjo además Mn02, dióxido de manganeso, lo que significa que se forma un precipitado que pudimos ver en la prueba adema de adquirir el color café de la mezcla, esto sucedió con la sustancia 1 que puede ser un alqueno o aldehído, ambos en la reacción anterior producen sustancias con ácidos carboxílicos más el precipitado mencionado, pero la 2 no tuvo reacción alguna por lo que pudo ser alcohol, alcano o cetona, 3 grupos que no presentan oxidación ante el permanganato de potasio.

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