jueves, 7 de julio de 2011

Pruebas físicas para identificación de desconocidos





 INTRODUCCIÓN:
 Cuando se quiere identificar un compuesto desconocido se le pueden aplicar una serie de pruebas tomando como referencia el grupo funcional existente en su estructura. 
 Lo primero que debemos descubrir si se trata de un compuesto orgánico o de un compuesto inorgánico. Al inicio se observan las características cualitativas del compuesto como olor, color, punto de ebullición, punto de fusión, solubilidad en agua y combustión.Debemos tener en cuenta que los compuestos orgánicos están constituidos básicamente de carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles).


Reacción de combustión de un compuesto orgánico

Tabla de Punto de Ebullición de compuestos orgánicos.
A continuación explicaremos pruebas físicas y químicas que pueden aplicarse a un desconocido con el fin de identificar con que compuesto se está tratando.
PRUEBAS FÍSICAS:
En general, los compuestos orgánicos covalentes se distinguen de los compuestos inorgánicos en que tienen puntos de fusión y ebullición más bajos. Por ejemplo, el compuesto iónico cloruro de sodio (NaCl) tiene un punto de fusión de unos 800 °C, pero el tetracloruro de carbono (CCl4), molécula estrictamente covalente, tiene un punto de fusión de 76,7 °C. Si el compuesto presenta un punto de ebullición y fusión bajo, se trata de un compuesto orgánico; si por el contrario su punto de ebullición y fusión son altos, entonces es un compuesto inorgánico.En los siguientes  enlaces podrás encontrar el procedimiento para realizar una prueba de punto de fusión y ebullición. http://www.monografias.com/trabajos15/constantes-fisicas/constantes-fisicas.shtml. http://www.angelfire.com/hi/odeon/Laboratorio_8.PDF.

Solubilidad

Las pruebas de solubilidad ayudan a determinar el grupo funcional que puede tener el desconocido. Información importante que se debe considerar:
 
§   Compuestos que contienen cuatro (4) o menos carbonos y también contienen oxigeno, nitrógeno o azufre son solubles en agua.
§     Si el compuesto es soluble en una solución 5 % HCl, existe una alta probabilidad de que el desconocido es una amina.
§     Compuestos que se disuelven en bicarbonato de sodio son ácidos fuertes.
§     Compuestos que se disuelven en NaOH son ácidos débiles.
§       Alcoholes, aldehídos y cetonas, incluidos en este experimento, son solubles en ácido sulfúrico concentrado.


Los compuestos inorgánicos son generalmente solubles en agua porque poseen una naturaleza semejante a la de este disolvente; en cambio los compuestos de carbono (excepto los alcoholes de bajo peso molecular) son insolubles en agua caracterizada por la aparición de una doble fase.

los compuestos orgánicos de alto peso molecular no son solubles en agua.
 Si el compuesto es de naturaleza orgánica se les puede aplicar pruebas de solubilidad  tal como se demuestra en el siguiente video.

Para descartar que el compuesto desconocido sea inorgánico se le aplica la prueba de Liebig para comprobar si se produce combustión.
Se basa en los vapores orgánicos se queman rápidamente en contacto con óxido de cobre calentado al rojo, originando dióxido de carbono, vapor de agua y cobre.
Si la prueba resulta positiva se observa un precipitado de CaCO3  y de gotas de agua adheridos a las paredes del tubo.
Sigue este link y podrás comprender el proceso: Has clik aquí.

Pruebas Químicas para identificación de desconocidos

PRUEBAS QUÍMICAS:
Si, considerando que las pruebas anteriores fueron positivas para compuestos orgánicos, podemos aplicar pruebas más específicas para determinar en primera instancia si se trata de hidrocarburos saturados (alquenos) o insaturados (alquenos y alquinos).

Puedes empezar con la prueba de  solubilidad en ácido sulfúrico concentrado.


Por ejemplo, la adición de Ácido Sulfúrico concentrado al propileno da sulfato ácido de isopropilo.

Si necesitas emplear otra prueba para salir de cualquier duda puedes recurrir a la Prueba de Bayer que identifica la presencia de instauraciones, los dobles y triples enlaces ocasionan la aparición de un color marrón. El permanganato es un furte oxidante que rompe los dobles y triples enlaces formando alcoholes.



 En el caso de que esta prueba de positiva puedes emplear la prueba del agua de bromo que es positiva para alquenos comprueba la presencia de estos por el rompimiento de los dobles enlaces; el cambio se presenta cualitativamente mediante el cambio de color (de rojo a incoloro) después de la adición del agua de bromo.




 
Si las pruebas anteriores dieron resultados negativos, entonces debes considerar la idea de que puede tratarse de un aldehído o de una cetona. Para esto debes aplicar otra serie de pruebas.
El grupo funcional característico de los aldehídos y cetonas es el grupo carbonilo.


Para el reconocimiento de aldehídos y cetonas, se hace inicialmente una prueba general para compuestos carbonílicos  con 2,4- dinitro-fenil-hidrazonas, que conduce a la formación de  2,4- dinitro-fenil-hidrazonas correspondientes, que son solidas. La formación de un precipitado es prueba positiva para aldehídos y cetonas. En consecuencia se deben aplicar otros ensayos como los de Fehling y Tollens.

Ensayo con 2,4-dinitro-fenil-hidrazina:

Con cetonas:
R-CO-R + H2NNC6H3(NO2)2 RR’-C=NNC6H3(NO2)2 + H2O
Cristales coloreados


Con aldehídos:
R-CHO + H2NNC6H3(NO2)2 R-CH=NNC6Hn(NO2)2 + H2O
Cristales coloreados


La prueba de Fehlling es positiva para aldehídos. El complejo tartrato cúprico (color azul) con el aldehído, el cual se oxida a ácido carboxílico, mientras que el cobre (II) se reduce a cobre (I) el cual se precipita como óxido cuproso rojo.

Reactivo de Tollens
Este reactivo contiene un ión complejo de plata amoniacal, que se reduce a plata metálica en presencia de aldehídos que son fácilmente oxidados. La plata se deposita y se observa como un espejo sobre las paredes del recipiente donde se realice la prueba.


precipitado de espejo de plata.
El procedimiento se puede observar en el siguiente video: http://www.youtube.com/watch?v=3wWWg1tT0nE.

Si ambas pruebas resultan  negativas, es probable que se trate de una cetona.
Si la prueba de 2,4- dinitro-fenil-hidrazina resulta negativa, entonces el desconocido no es ni cetona ni aldehído. El siguiente paso es hacer pruebas para determinar si se trata de un alcohol.
Solubilidad de alcoholes en agua: los alcoholes son solubles en agua cuando tienen menos de cuatro carbonos  porque contienen un grupo OH muy polar, en el cual el hidrogeno  unido al oxígeno permite la formación de puentes de hidrogeno. Esta prueba es la primera que debe realizarse para identificar al grupo funcional hidroxilo.


asociación del metanol con agua

Si esta prueba da positiva, debes aplicar pruebas que indiquen el tipo de alcohol (primario, secundario o terciario).
Una prueba bastante común es la reacción con sodio metálico:

Esta prueba se asocia con la acidez de los tipos de alcoholes,  los alcoholes primarios son más ácidos por lo que reaccionan rápidamente con Na+. Los secundarios reaccionan con velocidad moderada y los terciarios reaccionan lentamente
Prueba de Lucas.


El permanganato oxida a los alcoholes secundarios llegando a la cetona, los alcoholes primarios a ácidos carboxílicos. Las oxidaciones con permanganato se deben controlar con cuidado, porque de otra manera el oxidante fuerte romperá los enlaces carbono carbono. La oxidación se evidencia porque en el alcohol primario  se nota un color verde caña. También se le pueden aplicar las pruebas antes descritas para determinar si el producto es un aldehído o es una catona.



miércoles, 6 de julio de 2011

IMPORTANCIA DEL DOCUMENTO.

IMPORTANCIA DEL DOCUMENTO

La utilización erronea de una sustancia, producto o compuesto puede ocacionar accidentes, por lo que conocer las caracteristicas básicas generales de los compuestos puede ser de gran ayuda cuando se trabaja con sustancias desconocidas.
los compuestos orgánicos se diferencian unos de otros por su grupo funcional y las distintas pruebas, tanto físicas como químicas, se fundamentan en esta diferencia.
En farmacia el estudio de la química orgánica es indispensable, pues el farmaceutico es un garante de seguridad y eficacia en cuanto a medicamentos. Si un profecional de la salud preparador de productos farmacológicos, se confunde frente a un compuesto que es desconocido para é; o es muy parecido a otro, puede sin duda acabar con la vida de muchas personas y en casos menos extremos puede probocar que el efecto que se busca con el producto no actue. 
Esperamos que el documento sea de gran ayuda para quienes buscan metódos o pruebas para trabajar con desconocidos.