Informe PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

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PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

Laboratorio Orgánica General, Ingeniería Ambiental, FIC, Universidad Del Cauca.

1. RESUMEN

En nuestro diario vivir podemos evidenciar los tres estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso) cada uno presenta un grado de cohesión y repulsión molecular diferente lo que nos permite caracterizarlos y comprender mejor sus propiedades, definidas por las propias moléculas. En el laboratorio analizamos la solubilidad de compuestos orgánicos e inorgánicos, así como la sublimación y fusión de algunos de estos. Como resultados obtuvimos una solubilidad completa de los compuestos en éter de petróleo, mientras que en el agua ni el Acetato de Etilo ni el Hexano formaron una sola fase con su solvente. La solubilidad de los compuestos es determinada principalmente por la polaridad, o apolaridad, de sus moléculas (tanto del soluto como del solvente), dando lugar a la muy conocida ley “lo semejante disuelve a lo semejante” permitiéndonos predecir en algunos casos el resultado de proceso en cuestión.

2. RESULTADOS

Tabla 1. Ensayo de solubilidad en agua

Tabla 2. Solubilidad en éter de petróleo

• Basta con evidenciar si se forman dos fases en la disolución para poder afirmar que el líquido es no miscible con agua o con éter de petróleo respectivamente.
• Si forma una fase homogénea, el líquido si es miscible (soluble) con el otro.

Solubilidad Del Ácido Benzoico Con Aumento De Temperatura. Observaciones:

• El ácido benzoico no es miscible con el agua destilada a temperatura ambiente.
• Fue necesario aplicar calor para inducir el compuesto a disolverse (entre 200ºC y 250ºC por 20 minutos aproximadamente).
• Cuando el compuesto se enfrió se formaron unos cristales de color blanco (cristales de ácido benzoico) los cuales fueron filtrados y posteriormente recuperados.

Sublimación De Ácido Benzoico. Observaciones:

• El ácido benzoico se sublimó; es decir, pasó de estado sólido a gaseoso sin pasar por el estado líquido, cuando se le aplicó calor (200ºC por 15 minutos aproximadamente).
• Al estar obstruida la salida del vapor, el líquido entró en un proceso de sublimación inversa y se formaron cristales alrededor del embudo de vidrio cuando se enfrió el sistema.

Tabla 3. Determinación Del Punto De Fusión

3. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Prueba De Solubilidad En Agua

En esta primera prueba el Etanol y la Acetona se solubilizaron en el agua gracias a las interacciones que se presentan entre las moléculas de dichos compuestos. En la molécula de agua, el oxígeno tiende a atraer más los electrones que el hidrogeno, debido a su mayor electronegatividad, lo que le otorga a la molécula dos polos, uno con carga parcial positiva y otro con una carga parcial negativa (molécula polar). Esto permite que las moléculas de agua se enlacen fácilmente con otras moléculas polares (Etanol y Acetona) a través de la formación de puentes de hidrógeno entre los oxígenos del agua y el grupo hidroxilo (OH), en el caso del Etanol, y el grupo carbonilo (C=O), en el caso de la cetona. Cabe resaltar que estas relaciones se ven beneficiadas por la atracción entre las cargas opuestas de los átomos. En cuanto al Hexano y al Acetato de etilo, al ser su momento dipolar igual a cero se hace imposible la formación de puentes de hidrógeno y por ende estos son insolubles en agua.

Prueba De Solubilidad En Éter De Petróleo

En esta segunda prueba el solvente usado fue el Éter de petróleo, un compuesto apolar que se encuentra unido a través de fuerzas de Van der Waals (atracciones débiles que mantienen unidas a moléculas eléctricamente neutras). Como resultado obtuvimos una solubilidad completa por parte de todos 4 compuestos en el Éter de petróleo, ya que en estos las moléculas se atraen débilmente entre si y son reducidas hasta su ruptura por las fuerzas de Van Der Waals del Éter de petróleo en donde estas son más intensas. Cabe resaltar que en el caso de las moléculas polares y el solvente apolar se da lugar a un tipo de fuerzas de Van Der Waals denominadas “fuerzas dipolo-dipolo” y para el caso de las moléculas apolares  aparecen un tipo de fuerzas de Van Der Waals denominadas fuerzas “dipolo-dipolo inducido”. Otro factor que contribuye a que las moléculas polares (Etanol y Acetona) sean solubles en el solvente apolar, es la existencia de una cadena carbonada apolar, la cual tienen por ser derivados de hidrocarburos.

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