ALCOHOLES ALDEHIDOS Y CETONASI. INTRODUCCINEl presente es una recopilacin de los temas de alcoholes, aldehdos, cetonas donde hemos podido desarrollar experimentos sobre sus propiedades qumicas y sus distintos tipos de reacciones para as poderlos diferenciar entre ellos y tambin tuvimos la coaccin de observar las distintas caractersticas. II. OJETIVOS: La presente prctica de laboratorio tiene como objetivo el estudio de las principales propiedades qumicas de los alcoholes primarios secundarios y terciarios; las reacciones qumicas de los aldehdos y cetonas y su diferenciacin mediante reacciones de reconocimiento.III. FUNDAMENTO TEORICOALCOHOLES: Alcohol,trminoaplicadoalos miembros de un grupo de compuestos qumicos del carbono que contienen el grupo OH. Dicha denominacin se utiliza comnmente para designar un compuesto especfico: el alcohol etlico o etanol. Proviene de la palabra rabe al-kuhl, o kohl, un polvo fino de antimonio que se utiliza para el maquillaje de ojos. En un principio, el trmino alcohol se empleaba para referirse a cualquier tipo de polvo fino, aunque ms tarde los alquimistas de la Europa medieval lo utilizaron para las esencias obtenidas por destilacin, estableciendo as su acepcin actual.Losalcoholestienenuno, dos o tres grupos hidrxido (-OH) enlazados a sus molculas, por lo que se clasifican en monohidroxlicos, dihidroxlicos y trihidroxlicos respectivamente. El metanol y el etanol son alcoholes monohidroxlicos. Los alcoholes tambin se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres tomos de carbono enlazados con el tomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidrxido. Los alcoholes se caracterizan por la gran variedad de reacciones en las que intervienen; una de las ms importantes es la reaccin con los cidos, en la que se forman sustancias llamadas steres, semejantes a las sales inorgnicas. Los alcoholes son subproductos normales de la digestin y de los procesos qumicos en el interior de las clulas, y se encuentran en los tejidos y fluidos de animales y plantas.Las velocidades de reaccin de los diferentes alcoholes en esta reaccin son los siguientes: Primario secundario terciario H

R -- O +H

Los alcoholes primarios se oxidan en dos pasos, primero a aldehdos y luego a cidos carboxlicos:R O O

R C OH R C R C

OH

Los alcoholes secundarios se oxidan en cetonas:

HR

R COH C = O

HR

ALDEHIDOS Y CETONAS

Aldehdo: cada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y que responden a la frmula general R C= O RDonde R es un tomo de hidrgeno (es el caso del metanol) o un radical hidrocarbonado aliftico o aromtico. La mayora de los aldehdos son solubles en agua y presentan puntos de ebullicin elevados. El grupo carbonilo les proporciona una gran reactividad desde el punto de vista qumico; dan cidos carboxlicos con mucha facilidad. Los aldehdos se obtienen a partir de los alcoholes primarios, controlando el proceso para evitar que el aldehdo pase a cido.Estos compuestos estn presentes en muchas frutas, siendo responsables de su olor y sabor caractersticos, y tienen mucha Cetona: cada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y que responden a la frmula general RCOR, en la que R y R representan radicales orgnicos. Vase Qumica orgnica.Al grupo carbonilo se debe la disolucin de las cetonas en agua. Son compuestos relativamente reactivos, y por eso resultan muy tiles para sintetizar otros compuestos; tambin son productos intermedios importantes en el metabolismo de las clulas. Se obtienen a partir de los alcoholes secundarios.La cetona ms simple, la propanona o acetona, CH3COCH3, es un producto del metabolismo de las grasas, pero en condiciones se oxida rpidamente a agua y dixido de carbono. Sin embargo, en la diabetes mellitus la propanona se acumula en el cuerpo y puede ser detectada en la orina. Otras cetonas son el alcanfor, muchos de los esteroides, y algunas fragancias y azcares.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: EXPERIMENTO N1: ALCOHOLES: Experimento N1-1: solubilidad Coloque en tres tubos de ensayo unos 5mL d agua y aada a cada uno 1ml de alcohol etlico, butlico y amlico respectivamente. Mezcle adecuadamente y escriba sus observaciones. Ordene los alcoholes en orden creciente de su solubilidad en agua. Alcohol etlico > alcohol butlico> alcohol amlico.

Experimento N1-2: Reacciones De Oxidacin

1. oxidacin con el dicromato de potasio: A un tubo de ensayo grande que contenga 4 ml de una solucin de dicromato de potasio se agregan 2 gotas de acido sulfrico concentrado y 4 gotas de alcohol problema, conectar al tubo de ensayo un tubo acodado para destilar. Se caliente a ebullicin y se recoge al destilado en un tubo enfriado. Se observa el color del lquido y se huele el destilado. Con el destilado se hacen pruebas de reconocimiento de aldehdos y cetonas. Escriba la reaccin correspondiente.

2. Oxidacin con el permanganato de potasio: A un tubo de ensayo que contenga un 1mL de alcohol problema, se agrega 1 gota de solucin de NaOH al 5 % y 1 gota de solucin de permanganato de potasio al 0.1%. Se coloca el tubo en un bao de agua hirviendo y se observan los colores producidos .Escriba la ecuacin qumica.

3. Oxidacin cataltica con cobre metlico:A un tubo de ensayo que contenga 4 ml de alcohol problema se sumerge un espiral de cobre previamente calentado al rojo vivo, se observa el color del espiral antes y despus de la inmersin y se huelen los vapores producidos.cual es el producto de la oxidacin?, escriba su ecuacin .

Experimento N 1-3: Reacciones Del Hidrogeno Del Grupo Hidroxilo:1) Esterificacion: Es aplicable a los alcoholes primarios, se funda en la formacin de esteres de olor caracterstico, que permite reconocer el alcohol que les da origen. A un tubo de ensayo que contenga un 1ml de alcohol problema y 1ml de acido actico glacial, se agrega cuidadosamente 0,5 ml de acido sulfrico concentrado y se calienta suavemente. Perciba el olor del ester obtenido. Escriba la reaccin correspondiente.

2) Sodio metlico: Colocar en un tubo de ensayo un pequeo trozo de sodio metlico. Aada 3 gotas de alcohol etlico y tape la boca del tubo con el dedo, tendr lugar un desprendimiento energtico de H2. Al trmino de la reaccin sin sacar el dedo de la boca del tubo, acrquelo a la llama de un fsforo encendido. Al abrir el tubo el hidrogeno se inflama formando un pequeo anillo de color azul. En el fondo del tubo quedara residuo blanquecino de etilato de sodio. Al aadir 2 a 3 gotas de agua al residuo se disuelve. Al aadir 1 gota de solucin alcohlica de fenolftaleina aparece una coloracin rojo grosella debido a que el etilato de sodio en presencia de agua se descompone formando hidrxido de sodio. 2C2H5OH +2Na 2C2H5ONa + H2 C2H5ONa + HOH C2H5OH +NaOH

Experimento N1-4: Obtencin del Glicerato de Cobre: En un tubo de ensayo contenido 1ml de una solucin de sulfuro de cobre. Aada unas gotas de solucin de NaOH al 10% hasta la formacin de un precipitado celeste de hidrxido de cobre. Separe luego por decatanacion el precipitado formado y aada a este ltimo algunas gotas de glicerina y mezcle bien, se formara el glicerado de cobre de color azul segn la siguiente reaccin.

CH2OH OH CH2- O Cu CHOH + Cu CH O + 2H20

CH2OH OH CH2OH

Experimento N 1-5: Diferenciacin de alcoholes primarios, secundarios y terciarios: Los alcoholes primarios, secundarios y terciarios se pueden diferenciar mediante reacciones de oxidacin y con el reactivo de Lucas. As los alcoholes primarios y secundarios son oxidados fcilmente por el anhdrido crmico en acido sulfrico. La reaccin es positiva cuando la solucin naranja se torna azulada, en tanto que los alcoholes terciarios no reaccionan.1. Oxidacin Comparativa:Tomar 3 tubos de ensayo, adicionarle 2 gotas de un alcohol primario, secundario y terciario en cada uno de ellos. Aadir 1ml del reactivo (CrO3H2SO4) en forma cuidadosa a los tubos de ensayo. Observar cual de los alcoholes reacciona ms rpidamente. Ordnelos en orden creciente de su reactividad. Escriba las ecuaciones qumicas.

2. Reactivo De Lucas:Esta prueba se utiliza para diferenciar alcoholes primarios, secundarios y terciarios basndose en la diferente facilidad de formacin de sus respectivos halogenuros. R R R C OH + HCl/ZnCl2R CCl +H20

R R Colocar en cada uno de los 4 tubos de ensayo 2 ml del reactivo de Lucas (HCl/ZnCl2) y luego adicionarle a cada uno de los 5 gotas de un alcohol primario, secundario, terciario y la muestra problema respectivamente. Agitar y medir el tiempo que demora en enturbiarse. Si la solucin se pone opaca antes de los 3 minutos, se trata de un alcohol terciario, si la opalescencia ocurre despus de 5minutos se trata de un alcohol secundario. Los alcoholes primarios reaccionan lentamente despus de 24 horas. Escriba las reacciones correspondientes. La muestra entregada a que clase de alcohol pertenece?

EXPERIMENTO N2: ALDEHIDOS Y CETONAS:

Experimento N2-1: Oxidacin de Aldehdos y Cetonas:

1.-Con permanganato de potasio: Aadir 3 o 4 gotas de una solucin de KMnO4 al 0,3% a unas gotas de una disolucin diluida de formaldehdo en agua. Repetir el experimento utilizado en lugar de formaldehdo, acetona. Si no observa reaccin al cabo de un minuto .aadir 1 gota de solucin de hidrxido de sodio y anote los resultados. Repita el experimento utilizando solucin de permanganato acidificado con acido sulfrico diluido. Escriba la ecuacin correspondiente.

2.-Con la solucin de Benedict: Ensaye la accin reductora del formaldehdo frente a la solucin de Benedict. Para lo cual aada 1ml del reactivo de Benedict, agregue 1 o 2 gotas de formaldehdo y ponga el tubo de ensayo en un bao de agua hirviendo por unos minutos. Que observa? Escriba la ecuacin.

Experimento N2-2: Reaccin de Adicin con Bisulfito: Agite 1 ml de formaldehdo con 5 ml de una solucin saturada de bisulfito de sodio (al 40%) recin preparada, agite fuertemente; luego enfri la mezcla en un bao helado. Observe el resultado. Cual es el producto? Repita el experimento utilizando acetona .escriba la reaccin.NOTA:La adicin bisulfitica la forman casi todos los aldehdos; pero en la serie de las cetonas solo las metilcetonas (existen tambin algunas excepciones) y algunas de las cetonas cclicas. Esta reaccin es reversible, pudindose regenerar el compuesto carbonilico inicial.

Experimento N2-3: Polimerizacin del Formaldehdo: Ponga unas gotas de formalina en una luna de reloj y evapore la solucin a sequedad, colocando sobre un vaso con agua hirviendo. Cual es el residuo slido obtenido? Es un polmero de formalino Caliente la luna de reloj, (apoya en un aro por medio de una rejilla metlica) suavemente mediante el mechero Bunsen. Es reversible el proceso de polimerizacin? Escriba las reacciones correspondientes.

Experimento N2-4: Reduccin de la Solucin Fehling: El reactivo de Fehling se compone de dos soluciones: mezcle 1ml de la solucin A con 1 ml de la solucin B, agregue 12 gotas de formaldehdo y ponga el tubo de ensayo en un bao de agua hirviendo por unos minutos. Un precipitado rojo ladrillo de oxido de cobre indicar la presencia de sustancias reductoras. Repita el experimento utilizando la acetona.que observa? Reducen las cetonas el reactivo de Fehling? Escriba la reaccin correspondiente.

R CHO + 2Cu++ +5OH- R COO + Cu2O + 3H2O

Experimento N2-5: Prueba de Tollens: El reactivo de Tollens debe ser preparado al instante de la siguiente manera: ponga 3ml de la solucin de nitrato de plata al 5% en un tubo limpio, agrguele unas gotas de NaOH al 10 %.luego aada gota a gota y agitando una solucin de hidrxido de amonio al 2% hasta que el precipitado de oxido de plata se disuelva. Ponga 2ml del reactivo recientemente preparado y aada unas gotas de formaldehdo. Agite bien y sumerja el tubo en un bao de agua hirviendo por unos minutos. La formacin de un espejo de plata depositado en las paredes del tubo indicar reaccin positiva. Si no se forma un espejo de plata adase 1 gota de solucin de Na (OH) al 10% y calintese nuevamente. Repita el experimento utilizando la acetona. En que caso es positiva la reaccin? Escriba la ecuacin correspondiente.

O

R C + Ag (NH3)2 OH R COONH4 +2Ag +3NH3 +H2O H

Experimento N06: Reaccin de Legal para la Determinacin de Propanona: A una solucin acuosa al 10 % de nitroprusiato de sodio aada unas gotas de propanona y de NH4OH, caliente a bao mara. Se obtendr una coloracin rojo intensa. Si se aade acido actico la coloracin pasa a rojo prpura

V. CUESTIONARIO:1. Indique, si la reaccin de un compuesto orgnico con sodio, acompaada de desprendimiento de H2 es o no, una prueba especifica para identificar alcoholes. No es por que nos permite reconocer a los alcoxidos 2Qu productos se forma en los distintos pasos de la oxidacin del alcohol etlico?En la oxidacin de alcoholes da como compuestos carbonilico y el compuesto carbonilico nos da un aldehdo una cetona o un acido carboxlicos eso depende del alcohol y del agente oxidante.

3. Ordene los alcoholes primarios, secundarios y terciarios en orden de facilidad creciente de reaccin con dicromato en medio cido. Alcohol primario +dicromato> alcohol secundario+dicromato>alcohol terciario +dicromatoNOTA. El alcohol terciario no sufre fcilmente oxidacin por que no tiene el hidrogeno en el carbono que tiene el hidroxilo.

4. Formule la reaccin de esterifiacion de acido actico con el 2- butanol.

CH3.CH2OH.CH2.CH3+ CH3COOH = CH3.COOH.C4H8 +H2O

5. Si se tiene 3 alcoholes X, Y y Z, se realizan las siguientes pruebas con cada uno de ellos. Identifique, a que clase pertenecen?Alcohol X: reacciona rpidamente con el reactivo de Lucas y da reaccin negativa con CrO3/H+ (alcohol terciario)Alcohol Y: No reacciona con el reactivo de Lucas; pero si violentamente con el CrO3/H+ (alcohol primario)

Alcohol Z: reacciona lentamente con el reactivo de Lucas; pero rpidamente con el CrO3/H+ (alcohol secundario)

6. Mediante que reacciones se puede diferenciar los aldehdos de las cetonas- - Oxidacin con permanganato de potasio - Reaccin de adicin con bisulfito. - Reduccin de de la solucin de fehling. - Con prueba de tollens. -oxidacin con solucin Benedict7. Cul es producto de la polimerizacin del formaldehdo.? El producto de la polimeracin de formaldehdo da como producto cidos llamados polmeros paraaldehido (CH3CHO)3 y el metal aldehdo (CH3CHO)n

8. Qu reacciones son caractersticas para los aldehdos y cetonas? Las reacciones caractersticas de los aldehdos y cetonas son de sustitucin y adicin.

9. Indique la composicin de los siguientes reactivos: a). Fehling b). Benedict c). Tollens a) fehling. formaldehdo ms un catin de cobre y un anin de hidrxido. b) solucin de Benedit.- contiene formaldehido c) Tollens.- Nitrato de plata, hidrxido de sodio, hidrxido de amonio

10. Se tiene una muestra M a la cual se han realizado los siguientes ensayos:a) Con permanganato de potasio en medio neutro, es negativa.b) El ensayo con el reactivo de Fehling, es negativo.c) Da positiva la reaccin con la 2,4- dinitrofenilhidracina.Sealar si la muestra M es un aldehdo o cetona y por qu Es una acetona por que con la solucin de fehling no reacciona por que no es un reductor con oxidantes suaves como KMnO4