REPÚBLICA BOLIVARIANA DEVENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN. L.B HUGO MONTIEL MORENO CÁTEDRA: QUÍMICA PASANTE: FRANYEILIS GARCÍA
PRÁCTICA Nº4. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS.
OBJETIVO GENERAL Dado varias muestras de compuestos orgánicos, determinar la solubilidad e inflamabilidad mediante la ejecución de experimentos sencillos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
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Comparar la solubilidad de los compuestos orgánicos, frente a diferentes solventes. Determinar la inflamabilidad de los compuestos orgánicos. Desarrollar habilidades y destrezas en el manejo de equipo y materiales de laboratorio. ALGUNAS CONSIDERACIONES TEÓRICAS Y EXPERIMENTALES
Los compuestos orgánicos poseen propiedades físicas características, que los diferencian notablemente de los compuestos inorgánicos. Entre estas propiedades tenemos la densidad, el punto de ebullición de fusión y la solubilidad en agua. Los valores de densidad y puntos de fusión y ebullición en los compuestos orgánicos, son bajos, si tomamos como referencia el agua, o los compuestos inorgánicos. Las propiedades físicas están definidas por la estructura que tiene la molécula, ya que una molécula se forma gracias a la intervención de fuerzas, cargas y energía en los átomos y enlaces de esta. Algunos de los factores que afectan la estructura de una molécula son la son las fuerzas intermoleculares, la atracción Dipolo-Dipolo, puentes de hidrogeno, las fuerzas de London y la simetría. Esta práctica está enfocado en los primeros tres, y cuál es su efecto en las propiedades físicas, para lograr entender la estructura de los compuestos orgánicos y como se diferencian de los inorgánicos, químicamente, y por ende, físicamente. FUERZAS INTERMOLECULARES Cuando los átomos se unen mediante fuerzas intramoleculares representadas por cualquiera de los enlaces ya mencionados, forman moléculas. ATRACCIÓN ENTRE DIPOLO-DIPOLO Esta unión intermolecular se presenta entre moléculas unidas por un enlace covalente polar. La interacción dipolo- dipolo es la atracción que ejerce el extremo positivo de una molécula polar por el negativo de otra semejante.
PUENTES DE HIDRÓGENO Es una unión de tipo intermolecular generada por un átomo de hidrógeno que se halla entre dos átomos fuertemente electronegativos. Sólo los átomos de F, O y N tienen la electronegatividad y condiciones necesarias para intervenir en un enlace de hidrógeno. FUERZAS DE LONDON En la mayoría de los casos son fuerzas muy débiles que suelen aumentar con el tamaño molecular. Son creadas por la formación de dipolos transitorios en moléculas no polares. PROPIEDADES FÍSICAS Una propiedad física es una característica que puede ser estudiada usando los sentidos o algún instrumento específico de medida. Estas se manifiestan básicamente en los procesos físicos como cambios de estado, cambios de temperatura, cambios de presión, entre otras. SOLUBILIDAD Se define como la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente, a una temperatura determinada. INFLAMABILIDAD Es la temperatura más baja, a la presión atmosférica normal (1 013 kPa), en la que puede formarse una mezcla inflamable en contacto con un comburente (normalmente el oxígeno del aire), de modo que arderá si se le aplica una fuente de calor a suficiente temperatura y mantendrá la llama tras retirar la fuente de calor. Esta temperatura puede variar con la presión. Para medir el punto de inflamabilidad se usa el aparato de Pensky-Martens. A esa temperatura los combustibles líquidos empiezan a desprender vapores que, al mezclarse con el oxígeno del aire u otro comburente, en presencia de una fuente de calor, originan la ignición de la mezcla. PUNTO DE EBULLICIÓN Es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del medio en el que se encuentra. PUNTO DE FUSIÓN[] Es la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases sólido - líquido, es decir la materia pasa de estado sólido a estado líquido, se funde. Cabe destacar que el cambio de fase ocurre a temperatura constante. El punto de fusión es una propiedad intensiva. VOLATILIDAD Es una medida de la tendencia de una sustancia a pasar a vapor. Se ha definido también como una medida de la facilidad con que una sustancia se evapora. A una temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor se evaporan más fácilmente que las sustancias con una menor presión de vapor.
POLARIDAD Es una propiedad molecular que indica tendencia de que tienen los átomos a ser atraídos o repelidos por cargas eléctricas, y se obtiene calculando la diferencia entre las cargas de los átomos de que forman un enlace, es decir, sus electronegatividades. La polaridad aumenta o disminuye, a medida que la diferencia entre las electronegatividades aumenta o disminuye, respectivamente.
ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS SOLUTOS AZUCAR NOMBRE: alfa-D-Glucopiranosil - (1→2) - beta-D-Fructofuranósido
IBUPROFENO NOMBRE: ácido (RS)-2-(4-isobutilfenil) propiónico
OMEPRAZOL NOMBRE: (5-metoxi-2-[(4-metoxi-3,5-dimetil-piridin-2-il)metilsulfinil]-3H-bencimidazol)
PARTE EXPERIMENTAL MATERIALES
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REACTIVOS
5 Paletas de helado 15 envases de vidrio o plásticos Pitillos Tirro Marcador
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Kerosén Agua Alcohol Acetona Azúcar Medicamentos en pastillas triturados ( Ibuprofeno, omeprazol)
EXPERIENCIA 1: SOLUBILIDAD Coloque 5 vasos y agregue la misma cantidad de soluto y solvente a utilizar en cada una de ellos como se indica a continuación: VASO
MUESTRA
SOLVENTE
1
AZUCAR OMEPRAZOL IBUPROFENO
AGUA
AZUCAR OMEPRAZOL IBUPROFENO
KEROSÉN
2
3 4
AZUCAR OMEPRAZOL IBUPROFENO
ALCOHOL
AZUCAR OMEPRAZOL IBUPROFENO
ACETONA
SOLUBLE
POCO SOLUBLE
INSOLUBLE
A que se debe la insolubilidad del azúcar en el Kerosén?
A que se debe la insolubilidad del Omeprazol en diferentes solventes?
EXPERIENCIA 2: INFLAMABILIDAD COLOQUE DOS VASOS IDENTIFICANDOLOS CADA UNO Y AGREGUE EN EL VASO Nº1 ALCOHOL Y EN EL VASO Nº2 ACETONA. ANOTE LAS OBSERVACIONES SUSTANCIA
OBSERVACIONES
Acetona
Alcohol
Cuál de estas dos sustancias se convino más rápido con el comburente. Justifique su respuesta
POST-LABORATORIO
1. ¿A qué se debe la solubilidad de algunos solutos en los diferentes solventes?
2. ¿Por qué el ibuprofeno es poco soluble en agua pero soluble en acetona? 3. En la experiencia Nº2 indique cual sustancia es mas inflamable, justifique su respuesta.
ELABORADO POR: FRANYEILIS GARCÍA Y ADRIAN ROBLES (2013)