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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS - ESPE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA QUÍMICA DEL CARBONO INFORME DE LABORATORIO

TEMA: DETERMINACIÓN DE CARBONO, HIDRÓGENO, NITRÓGENO Y AZUFRE EN MATERIA ORGÁNICA

INTEGRANTES DEL GRUPO: -

Calero Damián

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Pérez Paola

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Tejada Gabriela

DOCENTE: Ing. Mireya Fonseca NRC: 2424 FECHA PRACTICA: 2019 – 04- 11 FECHA DE ENTREGA: 2019 – 04 – 18

1. OBJETIVOS Objetivo general: Comprobar la presencia de C, H, N y S en materia orgánica Objetivos específicos: ● Caracterizar material orgánico por la presencia de sus elementos constituyentes. ● Determinar la presencia de Carbono. ● Determinar la presencia de Hidrógeno. ● Determinar la presencia de Nitrógeno. ● Determinar la presencia de Azufre. 2. MARCO TEÓRICO Las sustancias naturales que están al alcance del hombre se encuentran clasificados en tres grandes reinos: el mineral, vegetal y animal. Antes de 1828 se clasificó a los compuestos orgánicos y los compuestos inorgánicos, este último forma parte del reino animal (Recio del Bosque, 2013). Los compuestos orgánicos tienen carbonos en sus moléculas. El carbono en estado natural se lo encuentra como diamante, carbón y grafito. (González, 2010). A veces el carbono puede estar combinado con el hidrógeno y en otras ocasiones con el nitrógeno y el oxígeno (Recio del Bosque, 2013). La mayor importancia que posee el carbón es que toda materia viva está formada por combinaciones de este elemento (González, 2010). Los procesos reactivos de los compuestos inorgánicos se caracterizan por ser iónicos, es decir que son instantáneos y simples, una reacción iónica se caracteriza por que intervienen átomos con carga eléctrica positiva o negativa. Los compuestos orgánicos son no iónicos, es decir que son lentos y complejos (González, 2010). -

Características de los compuestos orgánicos e inorgánicos:

Los compuestos orgánicos al ser covalentes tienen las siguientes características (Recio del Bosque, 2013): ● ● ● ● ● ●

Tienen un punto de fusión bajo. Su reacción es lenta. No son buenos conductores de corriente eléctrica. La gran parte de ellos son combustibles. Por lo general no se pueden disolver en el agua Presentan isomería Los compuestos inorgánicos poseen las siguientes características: (Meislich, Nechamkin, Sharefkin, & Hademenos, 2011)

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Poseen puntos de fusión y ebullición elevados ya que poseen grandes fuerzas. electroestáticas que atraen a los iones con carga opuesta. Son conductores de electricidad. No son combustibles. Son solubles en agua y son insolubles en compuestos orgánicos.

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Gran parte de los compuestos inorgánicos son iónicos.

3. MATERIALES Y REACTIVOS MATERIALES

REACTIVOS

· Cápsulas de porcelana · Mechero · Triangulo de arcilla · Soporte universal · Pinzas de crisol · Algodón · Asa de platino. · Tubo de ensayo · Pinzas para tubo de ensayo. · Cuchara de combustión · Vaso de precipitado. · Agua destilada · Urea · Sacarosa · Etanol

· Fenolftaleína · Ácido Sulfúrico al 20%. · Ácido clorhídrico · Acetato de plomo al 10%. · Nitrato de plata al 0.1%, · Ácido acético concentrado. · Ácido nítrico · Hidróxido de bario hidróxido de calcio · Hidróxido de sodio · Óxido de calcio · Acetato de sodio · Glicerina · Muestra: Sangre seca, carne seca o lentejas secas y molidas, azúcar

4. PROCEDIMIENTO 1) Colocar en una cuchara de combustión un poco de azúcar, muestras orgánicas, etanol, acetato de sodio, glicerina calentar suavemente, observar y registrar los vapores, color, olor, etc. 2) En la cápsula de porcelana colocar 0,5 g o 6 gotas de material orgánico. Calentar y observar si es inflamable. Si no es inflamable seguir calentando y observar los fenómenos que se producen. 3) Cuando se considera que ha terminado la combustión se deja de calentar, se deja enfriar y se agrega 2 cc de agua destilada, luego se agrega gotas de HCl diluido, observar si existe efervescencia e identificar el olor del gas que se desprende. 4) Prueba para nitrógeno: Colocar 2 g de úrea con 1g de cal sodada en un mortero y mezclar uniformemente. Pasar a un tubo de ensayo con tubo de desprendimiento y calentar. El gas que se produce hacer burbujear sobre un papel filtro impregnado de fenolftaleína. 5) Cal sodada: mezclar en un mortero partes iguales de hidróxido de sodio y óxido de calcio y moler uniformemente, no tocar la sustancia directamente con la mano. 6) Tomar muestras de uñas, cabello, natural y tinturado y quemarlo, identificar lo que ocurre, los olores que se desprenden y la forma de la combustión.

5. OBSERVACIONES Y RESULTADOS

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Azúcar blanca

La azúcar blanca al ser sometida a una temperatura elevada, esta empieza a derretirse, provocando al inicio un olor agradable a caramelo y luego un olor desagradable que se asume es de la sacarosa quemada (olor fuerte). C12 H 22 O 11( S) +12O 2(g) →12 CO 2( g) +11 H 2 O(g ) -

Azúcar morena

Al someter la azúcar morena al calor del mechero, esta comienza a derretirse. Además de emanar un olor dulzón (proveniente de la melaza de la panela), se percibe también un olor desagradable que es de la sacarosa quemada (un olor fuerte).

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Avena

Con la avena colocada en el crisol y sometiéndolo al calor, empieza a tostarse, provocando un olor muy agradable, característico de los cereales.

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Harina

Al calentar la harina en el crisol, empezó a desprender un aroma a tostado, un olor característico de los cereales. material orgánico +O 2(g )+calor → CO2 (g) + H 2 O( g ) +C (hillon)

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Lana sintética

Al quemar la lana se observa un proceso de combustión muy rápida, derritiendo toda la lana. Esta combustión emana un olor no tan agradable, algo similar a ropa quemada.

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Uña

Al quemar la uña, se percibe un olor desagradable debido a las células muertas, la queratina y otras proteínas que están presentes en la composición de la uña. También se puede apreciar que tiene una combustión lenta.

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Cabello tinturado

El cabello tinturado presenta una combustión demasiado rápida, apenas se alcanzó a observar este fenómeno, el olor que se percibe es desagradable, como a materia inorgánica quemada, un olor fuerte.

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Cabello natural

El cabello natural presentó una combustión rápida, el olor que desprende fue similar al olor de la uña, esto se debe a que existe la presencia de queratina y otras proteínas que emanan un olor desagradable al ser quemadas.

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Prueba del nitrógeno (Urea más cal sodada)

Se colocaron los reactivos dentro de un tubo de ensayo y se procedió a calentarlo con el mechero, también se utilizó el papel indicador con fenolftaleína para comprobar la presencia de nitrógeno, la muestra en el tubo de ensayo no presentó cambios de color. Pero el papel indicador tomó un color violeta al estar en contacto con los vapores emanados de los reactivos en el tubo de ensayo, esto nos permitió afirmar que existe presencia de Nitrógeno. C H 4 N 2 O+ 2 NaOH +Ca(OH )2 →2 NH 3+ Na2 CO3 ( g) +CaCO3

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Café

Se colocó café en la capsula de porcelana y al calentar observamos que su color pasa de café a negro, además su olor es parecido al que emana el café pasado. El café permanece en estado sólido.

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Lana natural

Al quemar la lana se observa un proceso de combustión muy rápida, derritiendo toda la lana. Esta combustión emana un olor no tan agradable, algo similar a ropa quemada.

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Lenteja

Al quemar lenteja molida se observa que desprende vapor y un olor parecido al del cereal, se mantiene en estado sólido y su color pasa de café claro, casi amarillo, a café oscuro.

6. Conclusiones ● Se logró percibir y distinguir con éxito los distintos aromas que se desprendieron de los tres tipos de azúcar que fueron expuestos a altas temperaturas mediante un mechero, el aroma iba intensificando según el azúcar utilizado, los tres azúcares tenían un aroma dulzón, sin embargo, cada uno era más fuerte que el otro. ● Se realizó una comparación detallada de los resultados obtenidos con las muestras de lana, al realizar la práctica se observó la diferente reacción de las muestras al entrar en contacto con la llama, y también se logró percibir el aroma que desprendían las dos muestras. ● Utilizando la muestra de cabello tinturado y cabello natural, se logró percibir y observar con éxito la reacción de ambas muestras al entrar en contacto con la llama que desprendía le mechero, se concluye que el cabello con tintura es menos volátil que el cabello natural, sin embargo, el aroma que desprendió era el mismo. ● Gracias a la muestra de uña, se logró identificar el aroma de dicha muestra al ser sometida al calor del mechero y su consistencia de igual manera, se concluye que cambia de coloración, sin embargo, es muy resistente al fuego. 12. Recomendaciones ● se recomienda a los estudiantes que van a realizar la práctica portar todos los materiales que se requieren para lograr realizar las comparaciones y observaciones respectivas y solicitadas en la práctica. ● se recomienda usar con precaución los instrumentos de laboratorio, al momento de tomar las muestras para realizar las observaciones. ● Se recomienda observar detenidamente cada reacción de las diferentes muestras, ya que son muy susceptibles al contacto con el calor y su reacción en algunos casos es muy violenta. ● se recomienda emplear la cantidad necesaria de cada muestra para evitar que se desprendan desechos en gran cantidad.

13. Bibliografía González, M. (2010). Compueestos orgánicos e inorgánicos. Obtenido de https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/compuestos-organicos-einorganicos Meislich, H., Nechamkin, H., Sharefkin, J., & Hademenos, G. (2011). Química orgánica. Colombia: McGRAW-HILL INTERAMERICANA, S.A. Recio del Bosque, F. (2013). Química Orgánica. México: McGRAWHILL/INTERAERICANA EDITORES, S.A. DE C.V....