QUÍMICA EN ACCIÓN I

PRÁCTICA COMPUESTOS ÓRGANICOS

Institución: ESCUELA PREPARATORIA “DR. JUAN PALOMO MARTÍNEZ” Clave: 1332
Asignatura: QUÍMICA IV AREA II Clave: 1612
Profesor Titular: DAVID NAHÓN VÁZQUEZ
Laboratorista: MARIA GUADALUPE CASTRO BUENDÍA
Grupo: 6010 Horario del Laboratorio: viernes 12.50---2.30
Práctica No. 5 Unidad: 3 Temática: Características de los compuestos químicos orgánicos
Nombre de la práctica: Características de los compuestos químicos orgánicos
Número de sesiones que se utilizarán para esta práctica: 1

MARCO TEÓRICO.
COMPUESTOS ORGÁNICOS
Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono, formando enlaces covalentes carbono-carbono y/o carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, y también nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono.
Las moléculas pueden ser de dos tipos:
- Moléculas orgánicas naturales.
- Moléculas orgánicas artificiales.
El carbono es singularmente adecuado para este papel central, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes. A raíz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con otros átomos de carbono y con átomos distintos para formar una gran variedad de cadenas fuertes y estables y de compuestos con forma de anillo. Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono. Sin embargo, muchas de sus propiedades específicas dependen de grupos funcionales. Una característica general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se oxidan.
En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas en gran cantidad: carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos. Todas estas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, las proteínas contienen nitrógeno y azufre, y los nucleótidos, así como algunos lípidos, contienen nitrógeno y fósforo.
Los carbohidratos son la fuente primaria de energía química para los sistemas vivos. Los más simples son los monosacáridos ("azúcares simples"). Los monosacáridos pueden combinarse para formar disacáridos ("dos azúcares") y polisacáridos (cadenas de muchos monosacáridos).
Los lípidos son moléculas hidrofóbicas que, como los carbohidratos, almacenan energía y son importantes componentes estructurales. Incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los glucolípidos, los esfingolípidos, las ceras, y esteroides como el colesterol.
Las proteínas son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. A partir de sólo veinte aminoácidos diferentes se puede sintetizar una inmensa variedad de diferentes tipos de moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente específica en los sistemas vivos.
Los nucleótidos son moléculas complejas formadas por un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada. Son los bloques estructurales de los ácidos desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN), que transmiten y traducen la información genética. Los nucleótidos también desempeñan papeles centrales en los intercambios de energía que acompañan a las reacciones químicas dentro de los sistemas vivos. El principal portador de energía en la mayoría de las reacciones químicas que ocurren dentro de las células es un nucleótido que lleva tres fosfatos, el ATP.

OBJETIVOS.
Que el alumno identifique algunas de las características presentadas por los compuestos químicos orgánicos (Compuestos de carbono), para que establezca las diferencias existentes entre éstos y los compuesto orgánicos.

HIPÓTESIS.
a) ¿Con base a que comportamiento las sustancias pueden clasificarse como compuestos orgánicos?
De acuerdo a las que pueden ser sintetizadas por el ser humano, como las biomoléculas o las sustancias que no existen en la naturaleza y que han sido inventadas por el hombre.
b) ¿Cuáles son las características de los compuestos que permiten que se consideren compuestos orgánicos?
Ser disolventes orgánicos no polares como el éter, alcohol, gasolina, benceno, etcétera.
c) Algunas de las determinaciones que nos permiten identificar a un compuesto orgánico pueden ser:
Forman enlace covalente, liberan energía cuando se oxidan, se descomponen fácilmente con el calor, presentan baja solubilidad en agua pero elevada solubilidad en disolvente orgánicos no polares (éter, alcohol, gasolina, benceno, etcétera), poseen alta volatilidad, sus reacciones son lentas y rara vez cuantitativas, no conducen electricidad cuando están disueltos.


MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS.
-1 soporte metálico
-1 anillo metálico
-1 tela metálica con centro de asbesto
-1 mechero Bunsen
-2 cápsulas de porcelana
-4 tubos de ensayo
-1 gradilla
-1 pinza para tubo de ensayo
-1 gradilla
-1 pinza para tubo de ensayo
-1 circuito eléctrico
-2 vasos de precipitado de 125 ml
-2 tubos de ensayo grandes
-1 tapón monohoradado para el tubo de ensayo
-1 tubo de desprendimiento
-1 balanza granataria
-Parafina sólida
-Cloruro de sodio
-Ácido benzoico
-Disolvente orgánico (benceno, etanol, tetracloruro de carbono, etc.)
-Agua destilada
-Disolución de azúcar de mesa al 1%
-Disolución de cloruro de sodio al 1%
-Óxido de cobre (II), CuO
-Harina de trigo o maíz

PROCEDIMIENTO.
EXPERIMENTO 1.
Coloca aproximadamente 1 g de parafina en una cápsula de porcelana, colócala sobre la tela metálica y calienta suavemente, toma el tiempo que tarda en fundirse.
En la otra cápsula de porcelana, coloca aproximadamente 1 g de sal de cocina; la cápsula se coloca sobre la tela metálica y se calienta suavemente. Toma el tiempo que tarda en fundirse.
Anota las observaciones realizadas en ambos caso.

EXPERIMENTO 2.
En un tubo de ensayo coloca 0,5 g de ácido benzoico y en otro tubo coloca 0,5 g de sal de cocina; agrega a cada tubo 5 ml de agua y agita vigorosamente. Observa lo que ocurre.
Repite el experimento pero ahora utiliza el disolvente orgánico. Observa lo que ocurre.

EXPERIMENTO 3.
En uno de los vasos de precipitados coloca 20 ml de la disolución de azúcar y en el otro coloca 20ml de la disolución de cloruro de sodio; conecta el circuito eléctrico e introduce en cada vaso las láminas de cobre previamente lijadas; observa lo que ocurre y establece las diferencias.

EXPERIMENTO 4.
Coloca 0,3 g de CuO y 0,3 g de muestra problema en un tubo de en sayo.
Tapa el tubo con el tapón monohoradado e introduce por el orificio el tubo de desprendimiento.
Fija el tubo de ensayo al soporte universal.
En otro tubo de ensayo coloca 5 ml de agua de cal. Toma el tubo con las pinzas para tubo de ensayo y sumerge el extremo del tubo de desprendimiento en el agua de cal.
Calienta suavemente al inicio con el mechero el tubo con la muestra problema, posteriormente se calienta vigorosamente. Observa lo que ocurre.
La prueba es positiva para el hidrógeno si se forma agua en las paredes del tubo y positiva para el carbono si el burbujeo en el agua de cal produce enturbiamiento.

DISPOSICIÓN DE LOS RESIDUOS.
Todas las disoluciones pueden desecharse al vertedero directamente y los residuos pueden colocarse en el bote de basura.

CUESTIONARIO.
EXPERIMENTO 1.
¿Cuál fue el tiempo que tarda la parafina para fundirse? 47.8 segundos, y el tiempo que tardó la sal de cocina ¿Cuál fue? + 15 segundos Y no se funde
¿A qué atribuyes la semejanza o la diferencia en los tiempos? A que la sal es un compuesto orgánico artificial y una de sus características es que no se funden con el calor y la parafina es compuesto orgánica y su característica es que se funde a una cierta temperatura.

Parafina
47.8 segundos ; Se fundió

Sal
+ 15 minutos; No se fundió

EXPERIMENTO 2.
1.¿Qué ocurrió con el ácido benzoico y la sal de cocina en contacto con el agua? La sal y el ácido benzoico no se disuelven; la sal y el agua se disuelven.

2.¿Qué ocurrió con el ácido benzoico y la sal de cocina en contacto con el disolvente orgánico? Se disuelven

Explica las diferencias entre el disolvente orgánico y el agua como disolventes.

Disolvente orgánico
Disolvente orgánico no polar
Volátil

Agua
Covalente
Puente de hidrógeno
Polar

Explica algunas diferencias entre el ácido benzoico y el cloruro de sodio.

Ácido benzoico
Sólido
Incoloro
Olor característico
Tiene un grupo carboxílico
Tiene un anillos fenilico
Poco soluble en agua fría
Tiene buena solubilidad en agua caliente y en disolventes orgánicos
Conservador

Cloruro de sodio
Sólido
Incoloro
Presenta enlace iónico
Haluro, sal inorgánica

EXPERIMENTO 3.
¿Qué ocurre con el foco en la disolución de azúcar? No enciende
¿Qué ocurre con el foco en la disolución de sal de cocina? Se enciende
¿Qué diferencias se establecen con esté experimento? La sal es un electrolito, se forma un enlace iónico y estas conducen electricidad


EXPERIMENTO 4.
¿Qué gas se desprende durante la reacción de la muestra problema de CuO? H2O
¿Qué indica la formación de agua en las paredes del tubo? Indica la presencia de hidrógeno y carbono
¿Qué reacción se lleva a cabo con el agua de cal? Endotérmica

CONCLUSIONES.
a) ¿Se alcanzaron los objetivos de la práctica? Si ¿Por qué? Pudimos distinguir las características de un compuesto orgánico y un compuesto orgánico artificial.
b) ¿Se cumplieron las hipótesis propuestas? Si
c) De acuerdo con los experimentos realizados, cuando se realiza la combustión de cualquier compuesto orgánico ¿qué produce? Hidrógeno y Carbono
d) Elabora un cuadro en donde se muestren las principales diferencias entre los compuestos orgánicos y los inorgánicos.

COMPUESTOS ORGÁNICOS
Contienen carbono; casi siempre hidrógeno; frecuentemente oxígeno, nitrógeno, azufre, halógenos y fósforos.
Enlace covalente.
Presentan isomería.
Presentan bajos puntos de ebullición y fusión.
No conducen electricidad cuando están disueltos.
Sus reacciones son lentas y cuantitativas, forman subproductos.
Los átomos de carbono pueden formar largas cadenas uniéndose entre sí.
Sus partículas fundamentales son las moléculas.
Poseen alta volatilidad.
Presentan baja solubilidad agua, pero solubilidad en disolvente orgánicos no polares.
Forman estructuras complejas de alto peso molecular.
Se descomponen fácilmente con el calor.
Las atracciones entre los compuestos son el puente de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals
COMPUESTOS INORGÁNICOS
Son sustancias que no existen en la naturaleza.
Fabricados por el hombre.
Un ejemplo de ello son los plásticos.
El ácido carbónico es un compuesto inorgánico.
Los enlaces suelen se iónicos y covalentes.

BIBLIOGRAFÍA.
David Nahon “Química 2” Vázquez Esfinge ed.