QUIMICA DEL CARBONO es un elemento que se encuentra presente en la vida diaria

MATERIAL DE APOYO. QUIMICA DEL CARBONO[pic 1]

     El Carbono, del latín carbo-onis = carbón, es un elemento que se encuentra presente en la vida diaria, ya sea como componente fundamental de las Biomoléculas (Proteínas, Lípidos y Carbohidratos), en el contexto industrial (detergentes, bebidas, perfumes, fármacos, plásticos, textiles) y en el ámbito Petrolero y Petroquímico.    

     En la naturaleza este elemento se encuentra en diferentes  formas alotrópicas, como el Diamante (forma estable a muy altas presiones y temperaturas) y  el Grafito (forma estable a muy bajas presiones y temperaturas). El Fullereno (C60), es el último alótropo conocido, descubierto como un subproducto en experimentos realizados en la década de los 80, por los científicos Kroto, Curll y Smalley.

     El Carbono se encuentra ubicado en el Período 2 y Grupo IV de la Tabla Periódica, y cuyo N° Atómico  6, indica que ocupa la sexta posición  en la tabla Periódica (Z=6),  que posee 6 protones en el Núcleo (carga +6); y 6 electrones (carga –6) alrededor del núcleo en diferentes orbitales de energía. De igual manera, su configuración electrónica (1S2  2S2 2P2) señala que tiene cuatro electrones de valencia, lo cual le confiere el carácter de tetravalente                

IDENTIFICACION DE COMPUESTOS ORGANICOS

     Diferentes análisis se utilizan en la identificación de un compuesto orgánico, el Análisis Químico,  permite determinar ¿Cuales elementos están presentes en un compuesto? así como ¿Qué cantidad de cada uno de ellos posee? Por tanto, la Química Analítica dispone del Análisis cualitativo  que permite “reconocer cuáles son los elementos presentes en un compuesto”, y el Análisis cuantitativo por medio del cual se puede conocer, en términos de porcentaje (%), “las cantidades de cada elemento que están presentes en dicho compuesto”

Análisis de Combustión  

    El análisis de combustión, es un método inventado por Joseph Gay Lussac, usado para determinar la composición de los elementos (C, H )  de un compuesto orgánico, que está basado en la reacción de combustión de una muestra orgánica, en condiciones tales, que los productos resultantes de dicha reacción (Dióxido de Carbono, y Agua), pueden ser analizados cuantitativamente, lo que permite determinar el número de moles de dichos elementos, y de esta forma calcular su Fórmula EMPIRICA y MOLECULAR

Reacción de Combustión

                              Muestra orgánica    +       O2                                 CO2                         +        H2O      +     Energía[pic 2]

                                      (C, H)                                                      Dióxido de Carbono

     El análisis de combustión se basa en el tren de combustión, una herramienta analítica, cuyo proceso se realiza mediante los siguientes pasos:

1. Se pesa la muestra orgánica a analizar, y se coloca en el tubo de combustión (m muestra )
2. Se pesan  inicialmente los absorbedores de CO2  y de H2O  por separado y se registran sus valores

 (mi CO2) y  (mi H2O)

1. Se inyecta oxígeno (O2), para iniciar la combustión de la muestra a altas temperaturas, en presencia de Oxido de cobre (CuO) como agente oxidante.
2. Durante el proceso se realiza la recolección del vapor de agua (H2O) en un absorbedor de Piedra pómez y H2SO4; y la recolección del gas Dióxido de Carbono (CO2), en un absorbedor contentivo de una base fuerte como el KOH
3. Al finalizar la combustión, se pesan de nuevo los absorbedores, registrando sus valores (mf CO2) y  (mf H2O), para calcular por diferencia (mf – mi) la masa del Anhídrido Carbónico y del agua producidos en la reacción de Combustión
4. Con los datos obtenidos se procede a determinar la masa de cada uno de los elementos (C, H y O)  
5. Finalmente se calcula la Composición Centesimal (%) de cada elemento, así como la Fórmula EMPIRICA y MOLECULAR del compuesto orgánico

EJERCICIOS

1.- Determine la Formula Empírica y Molecular de una muestra de  Naftaleno de 0,32 04 gramos que se quemó en un tren de combustión produciendo 1,1 gramos de CO2  y 0,1802 gramos de H2O  en su correspondientes absorbedores. Se conoce que el compuesto solo contiene C e H, y que la Masa Molar de dicha sustancia es de 128 g/mol  R) F.E= C5 H4   F.M= C10 H8

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