Quimica Organica: Quimica organica ( Experiencias realizadas en el laboratorio )

Juan J. Palacio

Elvis Samudio

Eduardo Gómez

Extracción de la Cafeína en coca cola #1

Objetivos:

1. Determinar la cafeína de bebidas que contienen cola mediante extracción de líquido-líquido.

2. Determinar el punto de fusión de la cafeína extraída.

Marco téorico:

La cafeína es un alcaloide producido naturalmente en las hojas de té, semillas de café y cocoa, y es tradicionalmente usado por sus efectos estimulatorios. Esta incrementa la actividad nerviosa, la respiración y el metabolismo de los ácidos grasos. Además actúa como diurético. Sin embargo las altas cantidades de cafeínas pueden causar irritación notable de las vías gastrointestinales y muchos más efectos desconocidos. La cafeína es casi la sustancia si- activas más ampliamente consumidas en el mundo, contenida en gran cantidad de alimentos y bebidas. La coca cola es la bebida más altamente consumida a nivel mundial, debido a sus propiedades antioxidantes, como estimulante estomacal o alimentario.

Materiales Reactivos

Erlenmeyer de 250 ml Carbonato de sodio

Probeta graduada Cloroformo

Embudo de separación Sulfato de sodio

Bebida de coca cola Cafeína

Plancha caliente

Tubos de ensayos

Cuadro 1: Extracción de la Cafeína en coca cola.

Nombres Descripción Toxicidad

Carbonato de sodio sustancia blanca y translucida. Irritación en la piel.

Cloroformo Líquido incoloro vólatil y no volátil. Es un depresor del SNC

Sulfato de sodio Sustancia incolora cristalina con buena Causa irritación en la piel.

Solubilidad en agua

Cafeína Es una formula por su fórmula y Efecto estimulante

Composición

Resultados:

Al añadir el cloroformo se formó dos mezclas una orgánica y la otra inorgánica. Una que se obtuvo la fase orgánica se realizó una sublimación, donde se extrajo la mezcla orgánica de la inorgánica y se llevó a un tubo de ensayos en baño maría menos de 60°C y luego paso a un baño de hielo y se observó cristales.

Discusión:

Al momento de tener resultados, llegamos a la conclusión de que no se formó cristales debido a los márgenes de errores que desde el inicio se dio.

Se le agrego a la coca cola muy poco carbonato de sodio y esto tal vez evito que al final se formaran cristales.

También al momento de añadirle el cloroformo se agitaba y no se formaba la mezcla orgánica solo habían mezclas inorgánicas, tuvimos que agregarle más cloroformo para que esa mezcla se realizara.

fig.1: Extracción de la Cafeína. Ecuación.

Destilación Fraccionaria #2

Objetivos:

1. Aplicar las técnicas de destilación fraccionaria como técnicas de separación y purificación de un alcohol.

2. Adquirir destrezas en armar un sistema de destilación fraccionaria.

Marco teórico:

La destilación fraccionaria es un proceso físico utilizado en química para separar mezclas (generalmente homogéneas ) de líquidos mediante el calor y con amplio intercambio calórico y masivo entre vapores y líquidos. Se emplea cuando es necesario separar compuestos de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. Algunos de los ejemplos comunes son el petróleo y la producción de etanol.

La fermentación es un proceso mediante el cual los azucares y almidones son convertidos en etanol y dióxido de carbono, productos principales, produciendo otros productos secundarios cono aldehído, alcoholes superiores y cetonas.

Materiales Reactivos

Balanza Jugo de piña

Potenciómetro Levadura

Recipiente para la fermentación Acido cítrico

Gasa Sacarosa y urea

Cuadro 1: Destilación Fraccionaria.

Nombres Descripción Toxicidad

Jugo de piña Jugo delicioso por por su contenido a Contra parasitos.

fibra, sacia el hambre.

Levadura Se denomina levadura a los diversos hongos Anemia, embarazo

microscópicos unicelulares. lactancia.

Acido citrico Acido organico carboxílico. Toxicidad aguda.

Urea Compuesto químico cristalino. Irritacion de los ojos y piel.

Sacarosa Es un disacárido formado por alfa No tiene

Glucopiranosa, y beta fruto furanosa.

Resultados:

La destilación fraccionaria fue un experimento que proporciono pocos resultados, debido a la mala manipulación o deficiencia al momento de realizar la fermentación. En este experimento, como resultado observamos que se empezó a evaporar a una temperatura de 80°C, y debido a la falta de tiempo pudimos obtener un líquido con olor fuerte, no se probó pero tenía un olor a vino de palma. Este líquido tenía un color transparente, en el vaso químico había aproximadamente de 10-20 ml de alcohol destilado.

Discusión:

Al momento de realizar este laboratorio, pudimos llegar a la conclusión que no hubo resultados satisfactorios, debido a que se añadió poca levadura, también al momento de realizar la fermentación no se llevó a cabo los pasos correspondientes y esto evito que el experimento fuera correcto.

También observamos que al momento de colocar o al armar el equipo, se colocó un termómetro para determinar la temperatura, sin embargo e hizo difícil, ya que por lo tanto lo antes mencionado impedía que se destilara correctamente.

Por falta de tiempo decidimos apagar la plancha y desarmar el equipo, y pudimos obtener en un vaso químico, 10-20 ml de compuesto destilado, dejamos un poco enfriar y entonces deducimos que este compuesto líquido tenía un olor fuerte a vino de palma.

Ecuación

fig1.Destilacion Fraccionaria.

Propiedades Físicas y Químicas de Hidrocarburos Alifáticos y Aromáticos #3

Objetivos:

1. Identificar y/o diferenciar las diferentes clases de hidrocarburos por medio de las reacciones químicas a realizarse en la práctica.

2. Predecir los productos de las reacciones químicas a realizar en la práctica mediantes reacciones químicas.

3. Sintetizar hidrocarburos alifáticos representativos y evaluar sus propiedades químicas.

Marco teórico.

Los compuestos orgánicos más sencillos solo contienen dos elementos: hidrogeno y carbono, por lo que se conocen por hidrocarburos. Partiendo de su estructura, se dividen en dos clases principales: alifáticos y aromáticos. Los primeros se dividen de acuerdo al tipo de enlace en: alcanos, alquenos y alquinos y sus análogos cíclicos: ciclo-alcanos y ciclo-alquenos. Sus propiedades físicas y químicas se deben a su estructura y a la presencia de enlaces simples, dobles y triples en los hidrocarburos alifáticos y la presencia de un orbital de localizado en los hidrocarburos aromáticos.

Materiales Reactivos

Tubos de ensayo con desprendimiento Agua de bromo

Pinzas para condensador Acido nítrico

Goteros Acido sulfúrico

Soporte universal Lugol

Jeringas plásticas de 10 ml Reactivo de Bayer

Gradillas Cal sodada

Mechero Hexano

Mangueras Naftaleno

Vaso químico de 50 ml Parafina

Cuadro 1:

Propiedades Físicas y Químicas de Hidrocarburos Alifáticos y Aromáticos.

Nombre Descripción Toxicidad

Agua de bromo Sustancia de color café se uza con la prueba de Bayer. Irritación en la piel.

Acido nítrico Líquido cuyo color varía de incoloro a amarillo pálido. Destruyen los tejidos gastr-

Intestinales, es corrosivo.

Acido sulfúrico Sustancia incolora cristalina buena solubilidad en agua. Irritación vía respiratoria.

Lugol Disolución de yodo molecular y yoduro potásico. Irritación en la piel.

Reactivo de Bayer Solución alcalina de permanganato de potasio es oxidante. No tiene.

Cal sodada Mezcla de CaO que se emplea como agente absorvente. Quemaduras en la piel.

Hexano Hidrocarburo alifático es un alcano. Es peligroso.

Naftaleno Sólido blanco que se volatiliza fácilmente y se produce La concentración al

cuando se queman combustibles. aire este por debajo.

Parafina Nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos. Irritación en la piel.

Resultados:

Solubilidad Reacciones

Tolueno más agua Solubles

Xileno más agua Insolubles

Hexano más agua Insolubles

Diesel más agua Insolubles

Obtención y propiedades químicos de un alqueno:

Cambio a un color chocolate, debido a que se oxido porque el KMnO4 es un indicador. Es un alqueno, la prueba resulto positiva y se pudo oler ( olor a gas ).

Discusión:

Los hidrocarburos alifáticos -alcanos, alquenos y alquinos y sus análogos cíclicos- reaccionan principalmente por adición y sustitución por radicales libres: la primera ocurre en los enlaces múltiples; la segunda, en otros puntos de la cadena alifática. Vimos que estas mismas reacciones suceden en las partes hidrocarbonadas de otros compuestos alifáticos. La reactividad de estas partes se afectada por la presencia de otros grupos funcionales, y la reactividad de estos últimos, por la presencia de la parte hidrocarburo.

fig.1: Propiedades Físicas y Químicas de Hidrocarburos Alifáticos y Aromáticos. Ecuación.

Propiedades y reacciones generales de los alcoholes #4

Objetivos:

1. Analizar las reacciones y propiedades generales de los alcoholes.

2. Comparar el comportamiento de los alcoholes primarios, secundarios y terciarios frente a diferentes reactivos.

3. Distinguir alcoholes primarios, secundario y terciarios mediante reacciones experimentales.

Marco teórico:

Los alcoholes son compuestos de fórmula general R-OH donde R es cualquier radical alquilo. El grupo R puede ser primario, secundario o terciario, puede ser una cadena abierta o cerrada. Todos los alcoholes contienen el grupo hidroxilo (OH) el cual como grupo funcional va a determinar las propiedades, características de esta familia.

Las reacciones de un alcohol pueden implicar el rompimiento de cualquier de los dos enlaces: el O-H o el enlace C-OH, con la pérdida de agua. Cualquiera de estas dos reacciones implican sustitución de un grupo reemplazando el –OH o el –H o su eliminación en cuyo caso forma un doble enlace.

Materiales Reactivos

Tubos de ensayos Etanol

Tapones #1 Isopro-panol

Goteros Ter-butanol

Gradillas Alcohol iso-amilico

Solución de lugol

Hidróxido de sodio

Cuadro 1: Propiedades y reacciones generales de los alcoholes.

Nombre Descripción Toxicidad

Etanol Es un alcohol. Líquido incoloro. Afecta el SNC. Irritabilidad.

Isopro-panol Alcohol secundario. Líquido incoloro. Causa dolor de cabeza. Mareos.

Ter-butanol Alcohol terciario. Líquido incoloro. Fácilmente inflamable.

Alcohol iso-amilico Compuesto orgánico incoloro. Es toxico en su forma pura.

Solución de lugol Disolución de yodo molecular. Si se inhala es irritante para la piel.

Hidróxido de sodio Sólido cristalino blanco sin olor. Irritación en los ojos y la piel.

Resultados:

Solubilidad:

Cuadro1: Se utilizaron cuatro tubos de ensayo, a cada uno se le añadió 20 gotas de agua destilada.

Compuestos Solubilidad

Agua más ter-butanol Soluble

Agua más 2 propanol Soluble

Agua más etanol Soluble

Agua más iso-amilico Insoluble

Oxidación:

Cuadro 2: Se utilizaron cuatro tubos de ensayos y se le añadió cuatro compuestos diferentes.

Compuestos Oxidación

1 butanol SI

2 propanol NO

Ter-butanol NO

Iso-amilico SI

Esterificación:

En este experimento se pudo observar cada paso con que se realizó, y por último se obtuvo un olor como a dulce.

Discusión:

La solubilidad de algunos alcoholes va a depender del tamaño de la cadena hidrocarbonada, ya que a mayor tamaño la solubilidad es menor en agua, ya que la polaridad disminuye. Otro factor que afecta es la cantidad de grupos alcoholes presentes en la molécula, porque estos aumentan la polaridad y por lo tanto es un solvente polar.

Por oxidación deducimos que el 2 propanol y el ter-butanol no se oxidaron debido a que son alcoholes terciarios, y por lo ley todo los alcoholes terciarios no poseen ningún hidrogeno por lo tanto no se oxidan.

En la reacción de yodoformo no pudimos ver resultados debido a que el tubo de ensayo estaba contaminado o que la cantidad de muestras agregadas no eran las correctas. En esta prueba debíamos de ver un color amarillo no vimos ese color; volvimos a repetir y la prueba era la misma y luego se llevó a calentar y nunca se dio el color que se esperaba.