Web viewPedro Jayes. FECHA DE ENTREGA: SEMANA DEL 28 AL 31 DE JULIO DE 2017. INTRODUCCIÓN....

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUMUNIDAD DIDACTICA QUIMICA, PRIMER AÑO

QUÍMICA 2017

SEMANAS 14 A 31Nombre:_____________________________________________________

Código Académico - CUI________________________________________

Docente:___________________________ Día y hora de Clase:__________

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO


SEMANA No. 14PROYECTO MEDIO AMBIENTE 2017

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Y RIESGOS PARA LA SALUD CAUSADOS POR LOS ARTÍCULOS DESECHABLES FABRICADOS CON POLIMEROS SINTÉTICOS

Elaborado por: Licda. Lilian Guzmán, Lic. Raúl Hernández, Licda. Corina Marroquín, Licda. Vivian Sánchez, Licda. Sofía Tobías, Licda. Isabel Fratti de Del Cid, Licda. Evelyn Rodas de Soto, Licda. Lucrecia Casasola de

Leiva, Licda. Bárbara Toledo, Lic. Fernando Andrade y Lic. Pedro Jayes

FECHA DE ENTREGA: SEMANA DEL 28 AL 31 DE JULIO DE 2017

I. INTRODUCCIÓNLos plásticos, incluyendo el duroport, son polímeros naturales o sintéticos que por sus propiedades térmicas, aislantes, resistencia a ácidos, bases y disolventes, versatilidad, moldeabilidad, facilidad de procesado y bajo costo, son ampliamente utilizados en las industrias de empaques, construcción, automotriz, electricidad, electrónica, mobiliario, salud, alimentos , bebidas, deporte, diversión.

La producción mundial anual de plásticos en los últimos años fue entre 288 y 300 millones de toneladas; incluyendo termoplásticos, poliuretano, termoestables, elastómero, adhesivos, revestimiento y sellantes y fibras de polipropileno.

La vida moderna ha provocado una demanda insaciable de artículos desechables de plástico para satisfacer una gran variedad de usos, dando lugar a la acumulación excesiva y descontrolada de estos desechos en vertederos y ecosistemas, llegando el daño hasta el ser humano.

Existe un alto riesgo a la salud provocada por sustancias tóxicas liberadas por los plásticos y sus aditivos. Entre éstas, se pueden mencionar: el bisfenol A, ftalatos, que pueden ser carcinogénicas, estrogénicas, etc.

Debido a que el reciclaje de los plásticos no es una solución sostenible, ya que las ventajas de los productos plásticos se convierten en desventajas al momento de descartarlos, debemos de ponerle fin a nuestra excesiva adicción del uso de plásticos desechables y proponer acciones y medidas alternativas que reduzcan el problema.

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II. OBJETIVO GENERALCONCIENTIZAR SOBRE EL USO Y MANEJO DE MATERIALES DESECHABLES FABRICADOS DE POLIMEROS SINTÉTICOS COMO CAUSANTES DE CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Y REISGOS A LA SALUD.

III. OBJETIVOS

1. Identificar el tipo de polímero presente en los artículos desechables a través del símbolo de reciclado.

2. Relacionar los efectos tóxicos en el ambiente y la salud causados por los polímeros presentes en los artículos desechables.

3. Reconocer el problema de la contaminación ambiental y riesgos a la salud causada por los artículos desechables.

4. Concientizar a diferentes grupos de la población acerca del uso apropiado de artículos desechables para alimentos y bebidas.

5. Concientizar a diferentes grupos de la población acerca de la importancia en la reducción del uso y desecho adecuado de los artículos desechables.

6. Presentar una propuesta sugiriendo sustitutos de los artículos desechables para el empaque y almacenamiento de alimentos.

7. Conocer los procesos y las instituciones que se encargan del manejo de desechos de artículos desechables.

*La Guía para elaborar éste proyecto se obtendrá por separado y se utilizará en la semana del 8-12 de mayo 2017.

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PRACTICA DE LABORATORIO 2017

SEMANA 15

EVALUACION PRÁCTICA DE LABORATORIO SEMANA 1 a 13

Elaborado por Licda. Isabel Fratti de Del Cid, Licda. Bárbara Jannine Toledo Ch.

I. INTRODUCCION

La presente actividad está programada para evaluar habilidades, destrezas y conocimientos adquiridos durante la realización de las prácticas de laboratorio de las semanas 1 a la 13 del curso.La prueba se ha diseñado de tal forma que las observaciones, medidas y procedimientos, a evaluarse, se hagan lo más cercano a las condiciones en las que se llevaron a cabo las actividades de laboratorio.

II. OBJETIVOS1. Evaluar las habilidades y destrezas desarrolladas durante las prácticas efectuadas.2. Identificar el material, equipo y pictogramas usados en los ensayos de laboratorio. 3. Reconocer cambios o manifestaciones que indiquen un cambio químico o reacción.4. Identificar una mezcla homogénea de una heterogénea.5. Comprobar el proceso de diálisis realizando pruebas químicas a un dializado.6. Identificar una solución ácida de una básica utilizando indicadores químicos y papel

pH.7. Identificar un electrolito fuerte, débil y no electrolito.8. Identificar una solución buffer a través de su capacidad de amortiguar el pH después

de agregar pequeñas cantidades de ácidos o bases. 9. Poner en práctica las normas de seguridad para llevar a cabo los procedimientos de

laboratorio.

III. MATERIALES APORTADOS POR LOS ESTUDIANTES1. Lapicero2. 1 o 2 hojas de papel mayordomo3. 3 o 4 tubos de ensayo limpios y secos (puede usar los de su KIT)4. Equipo de protección personal

IV. PROCEDIMIENTO1. Al ingresar al laboratorio, el catedrático le asignará una estación a la cuál usted

debe dirigirse. En ella encontrará el temario correspondiente. NO inicie hasta que se le indique.

2. NO debe cambiar el temario NI el lugar asignado con otro estudiante, pues de lo contrario, les será anulada la prueba a los estudiantes involucrados.

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3. Debe cerciorarse de colocar en el temario los datos que lo identifican (nombre, código académico, jornada en la que asiste a recibir su clase regularmente, número de salón.)

4. En la estación encontrará el material y equipo para que realice las observaciones, procedimientos y/o ensayos solicitados.

5. Cada vez que abra un frasco de reactivo debe colocarle el tapón respectivo, NO intercambie los tapones de un reactivo a otro.

6. Cerciórese de que los reactivos a utilizarse NO presenten turbidez o precipitados.7. Si por accidente derrama algún reactivo, avísele a su profesor, continúe con el resto

del examen y espere a que el reactivo sea repuesto.8. Debe dejar el material y equipo en el orden en que lo encontró.9. Las respuestas deben ser escritas con lapicero y con letra clara y legible en los

espacios asignados. No debe usar hojas adicionales.10.El material utilizado como papel pH, hisopos, papel mayordomo debe ser

desechado en el lugar indicado y debe dejar limpia su área de trabajo.11.Al finalizar debe entregar la hoja del temario con las respuestas a su profesor. 12.Al llevar a cabo los pasos anteriores, debe abandonar el salón. El momento de lavar

sus tubos y guardarlos, se le indicará. Por lo tanto NO debe quedarse en la puerta del salón, corredores o en los lavaderos dentro del laboratorio.

V. RECOMENDACIONES PARA ESTA PRUEBA1. Estudiar y revisar los instructivos de las prácticas de laboratorio de la semana 1 a la

13, así como los datos, observaciones y resultados de las actividades y ensayos realizados que haya anotado.

2. NO ESTA PERMITIDO INGRESAR LAS PRACTICAS DE LABORATORIO A LA EVALUACIÓN.

3. Presentarse en el día y horario asignado con su bata de laboratorio y equipo de protección personal. La ropa y accesorios de vestir al presentarse a ésta prueba, deben estar de acuerdo con lo establecido en las normas dadas en la semana No.1.

4. Durante la prueba NO puede comunicarse con nadie, ni preguntar a su profesor, así como tampoco puede utilizar ningún aparato electrónico o de comunicación.

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PRÁCTICAS DE LABORATORIO 2017

SEMANA 16

PROPIEDADES GENERALES DE LOS COMPUESTOS ORGANICOSElaborada por: Isabel Fratti de del Cid

I. INTRODUCCIÓN La Química Orgánica es la rama de la química que estudia la composición, propiedades, usos, fuentes de los compuestos orgánicos e incluso la función que estos poseen en las diferentes estructuras biológicas. Se consideran compuestos orgánicos aquellos que poseen al elemento carbono generalmente formando cadenas carbonadas, a las que se halla unido principalmente Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno. La obtención de éstos compuestos puede ser de origen natural o artificial; dichos compuestos contienen como base enlaces covalentes carbono-carbono. Además pueden forman estructuras lineales, ramificadas y cíclicas. Las propiedades generales de los compuestos orgánicos dependen del tipo de enlace y de los átomos presentes. Las siguientes son características generales de dichos compuestos:

a. Son solubles en solventes apolares e insolubles en aguab. Tienen Densidad menor que la del agua ( <1g/mL)c. Bajos puntos de fusión y ebulliciónd. Son Inflamablese. No conducen la electricidadf. A temperatura ambiente: existen en los tres estados físicos

En la práctica se realizaran ensayos, para observar de forma cualitativa y comparativa algunas de las características generales de los compuestos orgánicos e inorgánicos: solubilidad, densidad, punto de fusión, inflamabilidad, combustión y conductividad eléctrica.

II. OBJETIVOS 1. Comparar la solubilidad de compuestos orgánicos e inorgánicos, frente a un solvente polar y

uno no polar.2. Comparar la densidad de algunos compuestos orgánicos e inorgánicos.3. Determinar la densidad de los compuestos orgánicos, en relación a la del agua.4. Comparar el punto de fusión de compuestos orgánicos e inorgánicos.5. Realizar ensayos de inflamabilidad y combustión en compuestos orgánicos.6. Comparar la conductividad eléctrica en un compuesto orgánico y otro inorgánico.7. Elaborar análisis de resultados y

conclusiones, en base a los datos obtenidos en los ensayos

III. MATERIALES , EQUIPO Y REACTIVOS

1. Balanza, Mecheros de alcohol, 2. cápsulas de porcelana .Pisetas con agua3. Aparatos para medir conductividad eléctrica4. Parafina solida rallada5. Gasolina 6. Eter dietílico ( solvente no polar) 7. Na2SO4 (sólido)8. NaCl (solido)9. NaCl 20% p/v,

Material aportado por los estudiantes:

Kit de laboratorio Equipo de protección personal. Etanol al 70% (frasco pequeño)* Botella pequeña con aceite de girasol,

Maíz, canola) * Fósforos 2 pajillas plástico duro con un corte sesgado a la

mitad. ( se usaran como espátulas para pesar los sólidos)

2 cucharitas de metal (tienen que ser iguales) *Debe entregarlo al profesor solo se necesita 1 por todo el grupo asignado ese día.

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10. KMnO4 al 0.3% p/v.11. Solución alcohólica de I2 ( Tintura de yodo)

IV. PROCEDIMIENTO 1. SOLUBILIDAD:Los compuestos orgánicos cumplen con la regla general, “lo similar se disuelve en lo similar”, por lo tanto los compuestos polares se disuelven en solventes polares y los compuestos no polares se disuelven en solventes no polares.Proceda así:a. En una gradilla coloque 4 tubos de ensayo limpios y secos.b. Identifíquelos con los números 1, 2, 3 y 4.c. Proceda según el siguiente cuadro.d. Anote sus observaciones.

Tubo

Coloque1 ml desolvente

AGREGUE Agite, deje repo-sar 1 min

Soluble / insoluble

Tipo de solvente POLAR / NO POLAR

Tipo de solvente ORGÁNICO/ INORGÁNICO

Tipo de solutoPOLAR/ NO POLAR / IÓNICO

Tipo de soluto: ORGÁNICO/ INORGÁNICO

1H20

0.1 g de NaCl

AGITE

2H20

10 GOTAS de gasolina

AGITE3

Eter dietílico

0.1 g de NaCl

AGITE

4Eter dietílico

10 GOTAS de gasolina

AGITE No llenar (debido a que no forman soluciones no nos referiremos a soluto y solvente)

2- Distribución de sustancias de diferente polaridad en mezcla de solvente no polar / polar.Tome dos tubos y márquelos # 1 y # 2 y proceda: De acuerdo al siguiente cuadro:tubo

Coloque, agite, deje reposar1 min.

El agua ocupa la parte superior / inferior?

Añada , agiteDeje reposar1 minuto

Añada ,agiteDeje reposar 1minuto

Se distribuyó en fase acuosa * / polar, no polar

En fase orgánica se distribuyó * /Polar ,No polar

1 4mL de H2O+ 2mL deéter dietílico.

2 gotas solución tintura de I2

2gotas KMnO4

0.3 % p/v2 5 gotas aceite ¼ cucharadita

de sal (NaCl) *Responder: I2, KMnO4, aceite, NaCl según el caso.Nota: en las células, se delimitan dos fases: La bicapa lipídica (no polar), de la membrana y el citoplasma, entorno acuoso (polar). El desplazamiento hacia dentro o afuera (medicamentos, biomoléculas) depende de la polaridad de las sustancias, respecto a las capas y barreras biológicas.Esto también se aplica a la barrera hemato-encefálica.

7

Insoluble Soluble

2. DENSIDAD:Los compuestos orgánicos presentan densidades generalmente menores que los compuestos inorgánicos. Por eso, cuando uno de los componentes es el agua: flotan u ocupan la parte superior en una mezcla. Si observamos esto, se consideran menos densos que el agua (densidad < de 1g/ml), pero si se van al fondo u ocupan la parte inferior se consideran más densos que el agua (densidad > 1g/mL).

2.1 Determinación comparativa de la densidad de algunos compuestos orgánicos e inorgánicos Proceda así:

a. En una gradilla coloque 2 tubos de ensayo.b. Identifíquelos con los números 1 y 2.c. Proceda de acuerdo a lo que indica el cuadro siguiente.

Tubo

COLOQUE COMPUESTO ORGÁNICO

AGREGUE COMPUESTO INORGÁNICO

2 mL

PRESENTA MENORDENSIDAD:Compuesto Orgánicoò Inorgánico)

DENSIDAD TEÓRICA(Investíguela)

1 1 mL de Aceite de girasol

NaCl al 20 % p/v Aceite de girasol:

NaCl 20%p/v:

2 0.1 g de Parafina sólida

NaCl al 20% p/v Parafina sólida:

NaCl 20% p/v:

3. Comparación entre el Punto de Fusión de un Compuesto Orgánico e InorgánicoUtilice dos cucharitas de metal y márquelas con los números 1 y 2. Luego continúe el procedimiento que se le indica en el siguiente cuadro y anote las observaciones.

Cucharita No. a. Colóquele: A-Caliente las dos cucharitas al mismo tiempo.B- ¿Qué sustancia se funde primero?_________C-Deje de calentar la cucharita que contiene la sustancia que se fundió primero.D-Caliente por un minuto más la otra cucharita y si el compuesto no se funde asuma que tiene un punto de fusión mayor. Llene el cuadro siguiente.

1 0.1 g de parafina sólida

2 0.1 g Na2SO4

SustanciaEstado físico

inmediatamentedespués del

calentamiento

Punto de fusión comparativo

mayor / menor

Punto de fusión teórico( ° C )

(Investíguelo)

Clasifique la sustancia como inorgánica /

orgánica

Parafina sólida

Na2SO4

8

4. Inflamabilidad y combustión (Opción puede hacerse un ensayo por mesa)Un material inflamable en presencia de oxígeno puede experimentar combustión. Esta es una reacción química de oxidación, en la que se desprende energía, en forma de calor y luz, manifestándose visualmente como fuego o llamas. Los compuestos orgánicos generalmente experimentan combustión y los inorgánicos generalmente no. a. Utilice 3 cápsulas de porcelanas limpias y secas.b. Identifíquelas como 1, 2, 3 c. Continúe el procedimiento de acuerdo al siguiente cuadro:

Cápsula

Agregue 15 gotas de

Enc

iend

a un

fosf

oro

y ac

erqu

e la

llam

a

a la

cáp

sula

. ¡PR

ECA

UC

IÓN

!Experimenta combustiónSi / No

Color de lallama

Desprende humo (residuo carbono)Si / No

Deja residuo carbonosoSi / No

Clasifíquela como Combustión completa / incompleta.

1 Gasolina( orgánico)

2 Alcohol(orgánico)

3NaCl 20 % p/v(inorgánico)

----- ------ ------ --------------

*Combustión completa: llama azul y no deja residuo carbonoso ni desprende humo.Combustión incompleta: llama amarilla-naranja, desprende humo, deja residuo carbonoso.

5. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA:La mayoría de los compuestos orgánicos no son conductores de la electricidad debido a que no se disocian, en tanto los inorgánicos sí.Proceda así:a. Identifique dos beacker limpios. Marque 1 y 2. b. Al beacker No.1 colóquele 50-60 mL de alcohol al 70% v/v.c. Al No.2 colóquele 50-60 mL de agua y agréguele 1/2 cucharadita de sulfato de sodio

(Na2SO4), agite hasta disolver. d. Conecte e introduzca las terminales del aparato de conductividad eléctrica dentro del

beacker No.1, observe y anote.e. Desconecte el aparato de conductividad, luego lave y seque las terminales.

¡Cuidado no las toque mientras están conectadas a la electricidad!f. Repita el procedimiento de los incisos d y e en el beacker No. 2.

Beacker Sustancia

CONDUCE ELECTRICIDAD

SI / NO

Electrolito / No electrolito Orgánico / inorgánico

1 Alcohol2 Na2SO4

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V-ANALISIS DE RESULTADOS (hojas aparte) VI- Conclusiones (Hojas aparte)VII-CUESTIONARIO:

1-En base a los documentos usados en la práctica de la primera semana: “Lista desustancias químicas” y “Accidentes en el laboratorio químico su prevención y atención”: Complete el cuadro. Revise reporte de práctica No,1 para ver ejemplos:

Sustancia Letra de referencia

Significado (Cuadro 1)

Acción primeros auxilios (Cuadro No.2)

Acción de prevención ( Cuadro No.2 )

Eter dietílico

Permanganatode Potasio KMnO4

2-Cuando hay derrame de petróleo (formado principalmente de hidrocarburos, compuestos orgánicos similares a la gasolina usada en los ensayos realizados) en los mares, éste no se mezcla con el agua, se ubica arriba de la superficie del mar, y arde con facilidad liberando gran cantidad de energía. Enumere tres características, de los compuestos orgánicos, (observadas en ésta práctica y descritas en el parrafo) que presenta el petróleo.

3-Escriba la ecuación de Ionización del compuesto que se comportó como electrolito en la práctica. Encierre con color rojo, el catión y en azul el anión generado.

4-Entre uno de los componentes de la gasolina, encontramos el n-heptano. Escriba la ecuación de la combustión completa de éste componente.

5-Un niño de 2 años tomo accidentalmente Queroseno que su papa tenía en el garaje. Se ingresa por problemas respiratorios. Por el examen físico y rayos X de tórax, se le diagnostica. “Neumonía bilateral por aspiración de Hidrocarburos” Investigue y enumere:

Componentes del Queroseno Dos síntomas principales de ésta intoxicación.

VIII-BIBLIOGRAFÍA1. Manual de prácticas de Laboratorio 2016 “Semana 16 Propiedades Generales de los Compuestos

Orgánicos”. Unidad didáctica Química, Facultad de Ciencias Médicas USAC.2. Timberlake, Karen C. Química general, Orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4ta edición.

Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 2013

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PRACTICA DE LABORATORIO 2017SEMANA 17

PROPIEDADES QUÍMICAS DE HIDROCARBUROS Elaborado por: Lic. Fernando Andrade

I. INTRODUCCIÓNLos hidrocarburos insaturados constituyen la familia de alquenos y alquinos, reciben su nombre por su capacidad de adicionar hidrógenos, por medio de reacciones de adición. Los alcanos y aromáticos, son menos reactivos y experimentan reacciones de sustitución, a veces con necesidad de aplicar calor ó LUV y usar catalíticos especiales.

En el laboratorio se realizarán las reacciones químicas de Halogenación, Test de Baeyer (oxidación), pruebas con H2SO4 en alcanos, alquenos y aromáticos, alquilación y nitración de un hidrocarburo aromático, se observarán las manifestaciones de cada reacción, el diferente grado de reactividad, lo cual ayudará a diferenciarlos entre ellos.

II. OBJETIVOS

1. Identificar a alcanos, alquenos e hidrocarburos aromáticos a través de la observación de las manifestaciones que presentan en las reacciones químicas realizadas en ésta práctica.

2. Llevar a cabo reacciones que identifican a los hidrocarburos por su grado de reactividad.

3. Representar las reacciones realizadas en la práctica a través de las ecuaciones químicas respectivas.

4. Elaborar análisis de resultados y conclusiones de acuerdo a los datos obtenidos en la realización de los ensayos programados en la práctica.

III. MATERIAL Y REACTIVOS

1. Alcano2. Alqueno3. Aromático4. Solución de I2

5. KMnO4 al 2% m/v.H2SO4 concentrado

6. AlCl37. Cloroformo (CHCl3)8. HNO3 concentradoGradillas, estufa, olla para baño de María

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MATERIALES APORTADOS POR LOS ESTUDIANTES

- Kit de laboratorio- 1 Paletita para agitar café de

Mc Donald´s- Equipo de protección

personal

IV. PROCEDIMIENTO

A. HALOGENACIÓNConsiste en la sustitución de uno o más hidrógenos de un alcano o aromático por halógenos, o bien la adición de halógenos a un doble o triple enlace.En ésta práctica se usará I2, (yodo diatómico). El alqueno reaccionará,en tanto que el alcano y el Aromático, no reaccionaran debido a que no proporcionaremos las condiciones necesarias para ésta reacción.

Ecuación general:el halógeno está representado por X = Cl2, Br2, I2, F2

Numere tres tubos, deben estar limpios y secos. Proceda según el cuadro.TUBO

COLOQUE1 ml

AGREGUE UNA A UNA3-4 GOTAS

DE SOLUCIÓN DE IODO,

AGITANDO DESPUÉS DE CADA

GOTA. OBSERVE

Manifestación (Decoloración)

SI / NOResultado( + ) / ( - )

Elabore la ecuación de la reacción positiva

1 ALCANO(Hexano)

2 ALQUENO(2-Hexeno)

3AROMÁTIC

O(Benceno)

NOTA: Una decoloración (café a incoloro) indica que el yodo se adicionó a los carbonos dando un resultado positivo. La permanencia del color del reactivo I2 (café) indica resultado negativo.

B. TEST DE BAEYER (OXIDACIÓN CON KMnO4en frio)El doble enlace, presente en el alqueno,se oxida, formando un glicol y obteniéndose entre otros productos MnO2, se manifiesta a través de un

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Alqueno con

doble enlace

Compuesto halogenado

sin doble

precipitado café. Los alcanos y aromáticos, dan la reacción negativa (permanece el color violeta del reactivo).

Ecuación general (no balanceada)

Siga el procedimiento indicado en el cuadro:

TUB

O COLOQUE 1 ml

AG

REG

UE

3-4

GO

TAS,

DE

KM

nO4

al 2

% m

/v

AG

ITE

Y O

BSE

RVE

MANIFESTACIÓN:

(Precipitado café)

SI / NO

RESULTADO

( + ) / ( - )

Tipo de reacción en caso de ser

positiva: adición / sustituci

ón

Elabore la ecuación de la reacción positiva

1 Alcano(hexano)

2Alqueno

( 2-hexeno)

3 Aromático(benceno)

NOTA: La manifestación del resultado positivo es un precipitado café. La permanencia del color púrpura, indica que el resultado es negativo. La formación de dos fases no significa reacción positiva. Las dos fases se deben a que el hidrocarburo es no polar y la solución de KMnO4 es polar.

C. ADICION DE H2SO4 CONCENTRADO1. Con el alqueno: El H2SO4 se adiciona al doble enlace dando los sulfatos

ácidos de alquilo, la reacción se manifiesta con una coloración naranja-café (+).

2. Con el aromático (Benceno): se sustituye un hidrógeno por el grupo sulfónico. (–HSO3). Obteniéndose ácido bencensulfónico y como subproducto agua la reacción se manifiesta con una turbidez (+).Con el alcano, NO reacciona.

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Ecuaciones generales:

a) Alqueno:

Sulfato ácido de alquilo (coloración naranja-café)

b) Benceno:


TUB

O COLOQUE 1 ml

AG

REG

UE

5 G

OTA

S D

E H

2SO

4 co

ncen

trad

o,

PREC

AU

CIÓ

N ,

el á

cido

pue

de c

ausa

r qu

emad

uras

. AG

ITE

Y O

BSE

RVE

MANIFESTACIÓN: (Color

anaranjado-café = alqueno.

Turbidez = aromático)

RESULTAD

O( + ) / ( - )

Tipo de reacción en caso de ser

positiva: adición /

sustitución

Escriba la ecuación de la reacción positiva

1 Alcano(hexano)

2Alqueno

( 2-hexeno)

3 Aromático(benceno)

Recuerde que la formación de dos fases no indica reacción positiva.D. ALQUILACIÓN (REACCIÓN DE FRIEDEL CRAFTS):

En la alquilación un grupo alquilo (R) sustituye a un hidrógeno del anillo bencénico usando como catalizador, cloruro de aluminio anhidro (AlCl3).

Ecuación general.

Siga el procedimiento indicado en el cuadro.Los tubos deben estar secos.

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RAlCl3 anhidro

H

+ RX + HX

TUBOCOLOQUE 5 GOTAS DE:

Agr

egar

15

gota

s de

CH

Cl 3

a c/

uno.

MEZ

CLE

BIE

N.

Incl

ine

c/tu

bo p

ara

hum

edec

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sus

pare

des

con

el

clor

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Agr

egar

una

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ueña

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lCl 3

anhi

droc

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pal

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de

McD

onal

s a

c/tu

bo p

or la

pa

red

hum

edec

ida

TAPE

EL

tubo

.

MANIFESTACIÓN*REACCIÓN

(+/ -)

1 Alcano

2 Aromático

*La manifestación de la reacción positiva es que las partículas del AlCl3 impregnadas en la pared del tubo de ensayo, adquieran coloración rojiza.

E. NITRACIONEn la nitración un grupo nitro (-NO2) sustituye a un hidrógeno del anillo bencénico, requiriendo como catalítico al H2SO4. La reacción debe llevarse a cabo a una temperatura de 50°-60° C.


TUBO COLOQUE1mlAGREGAR

Resbalado por la pared del

tubo 10 gotas de HNO3 y

5 gotas H2SO4

conc.

PRECAUCION AMBOS ACIDOS

PUEDEN CAUSAR QUEMADURAS

(Agitar suavemente)

Coloque en Baño de María a 50-60°C por 5 min.

Perciba el olor. NO DIRECTAMENTE.

Lleve los vapores hacia su nariz abanicándolos con la mano.

MANIFESTACIÓN* REACCIÓN(+ / -)

1 ALCANO

2 AROMÁTICO

*Color amarillo y olor característico

V. ANALISIS DE RESULTADOS:

VI. CONCLUSIONES

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NO2

50°- 60°cH2SO4

H + HNO3 + H2O

VII. CUESTIONARIO

1- Complete el siguiente cuadro

Reacción entre: Escriba la ecuación Cuál sería la manifestación

2-metil-2-hexeno + Br2

3-hexeno + KMnO4

2-buteno +H2SO4

concentrado

2-¿Cree que reaccionaría el benceno y el HNO3? SI____ No_____ Explique su respuesta. Indique si faltaría uso de catalítico y calor.

3-¿Cómo se llama la reacción donde utilizó AlCl3? ¿Qué función cumple éste compuesto?

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SEMANA 18IDENTIFICACIÓN DE MUESTRA DESCONOCIDA No.1Elaborado por: Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves

I. INTRODUCCIONLa resolución de problemas, es el quehacer diario del profesional de las ciencias médicas, para ello debe seguir pasos lógicos, ordenados y coherentes, basados en principios científicos con apoyo tecnológico. Siguiendo esos pasos el Médico podrá diagnosticar y dar el tratamiento adecuado a las patologías que presenten sus pacientes.

Es por eso que en la siguiente práctica conocida como “Muestra Desconocida No. 1“, se pretende que usted pueda identificar, siguiendo unos pasos lógicos y ordenados, la presencia de un grupo funcional de la familia de los Hidrocarburos (alcano, alqueno, aromático) en una muestra dada. Para esto tiene como referencia las observaciones y anotaciones de las reacciones y ensayos realizados en las prácticas anteriores por lo que al utilizar los fundamentos teóricos y la interpretación adecuada de los resultados obtenidos logrará identificar exitosamente la muestra desconocida que se le ha asignado dejando esa evidencia al realizar su reporte o informe que presentará a su profesor.

II. OBJETIVOS 1. Seguir una marcha analítica para la identificación de una muestra desconocida.2. Retroalimentar los conocimientos adquiridos en prácticas anteriores.3. Establecer la importancia de las propiedades químicas en la identificación de una muestra.4. Identificar en una muestra desconocida, por medio de reacciones químicas, uno de los

siguientes Hidrocarburos: Alcano, alqueno o aromático.

REACTIVOS Y MATERIALES1. KMnO4 al 2% p/v2. H2SO4 conc.3. Gradilla para tubos de ensayo

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Material aportado por los estudiantes

1. Tubos de ensayo2. Pipeta de transferencia de 3ml 3. Marcador permanente de punta fina 4. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL

PROCEDIMIENTO1. El catedrático le proporcionará en un tubo de ensayo una muestra desconocida que deberá

identificar correctamente, este puede contener cualquier Hidrocarburo estudiado previamente: hidrocarburo saturado, hidrocarburo insaturado, hidrocarburo aromático.

2. Anote todos sus datos y los de la muestra que se le solicitan en la parte superior de la hoja del reporte.

3. Vaya tomando una alícuota (una porción pequeña) de su muestra cada vez que proceda a realizar una prueba teniendo el cuidado de dejar una porción de la misma en caso tenga que repetir alguna de las pruebas.

4. Realice la primera reacción química que le indica la MARCHA ANALÍTICA (ver siguiente página), utilizando las cantidades de reactivo indicadas.

5. Al obtener el primer resultado usted debe seguir UNA SOLA RUTA según el resultado obtenido. Cada resultado de las reacciones químicas de esta marcha analítica lo ayudará a diferenciar una de las familias de Hidrocarburos mencionados e identificar su muestra.

6. Anote sus resultados a lapicero en la hoja de reporte que se le entregará, indicando las reacciones realizadas. No tache ni utilice corrector.

7. Entregue el reporte a su profesor en el tiempo que él establezca.

RECOMENDACIONES PARA ESTA PRUEBA1. La cristalería y material a utilizarse debe estar limpio y seco. Identifique sus tubos con

marcador permanente de punta fina para evitar que se confundan.2. Debe utilizar ALÍCUOTAS (UNA PEQUEÑA CANTIDAD) de su muestra PARA CADA

reacción química.3. NUNCA DEBE REALIZAR DOS O MAS REACCIONES EN UN MISMO TUBO.4. El catedrático le dará UNA MUESTRA y no le dará más, por lo que preste atención a su

procedimiento.5. DEBE ESTUDIAR LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO anteriores para poder realizar las

reacciones químicas que le indique la marcha analítica.6. Realice solo las reacciones químicas necesarias para identificar la muestra.7. Una vez usted recibe su muestra NO puede abandonar el salón hasta que entregue su

reporte.8. El estudiante debe llenar el reporte RESPONDIENDO ÚNICAMENTE los incisos que

correspondan a las pruebas que efectuó para lograr identificar su muestra. 9. Esta marcha analítica es un EXAMEN PRACTICO: NO DEBE CONSULTAR CON NADIE.

10. Su área de trabajo debe quedar limpio y el material utilizado en su lugar después de realizar la prueba.

18

19

NOTA:RECUERDE QUE PARA CADA REACCIÓN ES NECESARIO UTILIZAR MUESTRA NUEVA

Reacción con

Reacción con Reacción con

H2SO4 concentrado(10 gotas)

-++

-+

HIDROCARBURO SATURADO

HIDROCARBURO AROMATICO

HIDROCARBURO INSATURADO

H2SO4 concentrado(10 gotas)

HIDROCARBUROSATURADO Ó AROMATICO

HIDROCARBURO INSATURADO

KMnO4 al 2% (4 gotas)

MUESTRA 1 mL

MARCHA ANALITICA

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MEDICAS-CUMUNIDAD DIDACTICA QUIMICA, PRIMER AÑO

PRACTICAS DE LABORATORIO 2017SEMANA 19 y 20

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE ALCOHOLES Y FENOLESElaborado por: Lic. Pedro Guillermo Jayes Reyes

I. INTRODUCCIÓN

La familia de los alcoholes contiene el grupo funcional hidroxilo (-OH) unido a la cadena carbonada este grupo influye en las propiedades físicas y químicas de la familia. El grupo hidroxilo (-OH) le proporciona cierta polaridad a la molécula.Los alcoholes se pueden clasificar como primarios, secundarios y terciarios dependiendo a que carbono se encuentre unido el grupo hidroxilo (-OH). Las propiedades químicas de los alcoholes dependerán si el alcohol es primario, secundario o terciario.Los fenoles también contienen un grupo hidroxilo(-OH) que se une a un anillo de benceno.Los éteres contienen un oxigeno unido a dos carbonos.En la presente práctica se observará las propiedades físicas (pH y solubilidad) de alcoholes, fenoles y éteres. Así como las propiedades químicas de alcoholes y fenoles. Los procedimientos que se realizarán permitirán observar las manifestaciones que presentan los alcoholes primarios, secundarios y terciarios, cuando reaccionan con los diferentes reactivos lo que contribuirá a establecer las diferencias entre estos.

II. OBJETIVOS

a) Observar las propiedades físicas de alcoholes, éteres y fenoles.

b) Clasificar los alcoholes según la posición del grupo funcional.

c) Identificar las propiedades químicas de alcoholes y fenoles.

d) Analiza las propiedades químicas de alcoholes con las pruebas de Lucas, Cloruro Férrico, oxidación con KMnO4 y los fenoles con FeCl3.

e) Identificar los alcoholes primarios, secundarios y terciarios por medio de sus manifestaciones con la prueba de Lucas y KMnO4

III. MATERIALES Y REACTIVOSGradilla Estufa Baño María Papel pHTubos de ensayo con tapón paraobservar la solubilidad de :Etanol,1-Propanol,1-Butanol, 2-Butanol, 2-Metil-2-propanol, Fenol, Benceno yÉter di etílicoFrascos con:Etanol, 2-metil-2-propanol,Fenol, 1-butanol, 2-butanol. KMnO4 al 3%, Reactivo de Lucas Solución de FeCl3

20


Kit de laboratorio

Un frasco de Etanol (alcohol etílico) al 70% (no de menor porcentaje).

Entregarlo a su profesor.- 1 aspirina simple (no acetaminofén)- Equipo de protección personal

IV. PROCEDIMIENTO

A) PROPIEDADES FÍSICAS DE ALCOHOLES, FENOLES y ÉTERES.

1. MEDICIÓN DE pHLos alcoholes son ácidos muy débiles por lo que al medirles su pH estos tienden a marcar casi neutro.

Procedimiento

Papel pH

Humedecerlacon 1 gota de Color del papel pH*

Valor delpH

según la escala

1 1-Butanol

2 2-Butanol

3 2-Metil-2-propanol

* El color del papel será entre anaranjado y amarillo

2. SOLUBILIDAD Se considera soluble en agua al compuesto cuando forma una sola fase con el agua.

Fundamento:a) Los alcoholes con estructuras de bajo peso molecular, son solubles en agua debido a la

polaridad de la molécula y su capacidad para formar puentes de hidrógeno.b) La solubilidad disminuye al aumentar la longitud de la cadena carbonada.c) La solubilidad también depende de la posición en la cadena del radical –OH ó de la

presencia de ramificacionesd) Para alcoholes de igual peso molecular, la solubilidad varía de acuerdo al grado de

ramificación de la cadena (lo observará con los butanoles).e) La presencia del radical OH- en un anillo aromático (fenol), lo hace más soluble que el

hidrocarburo (benceno).f) La densidad aumenta a medida que aumenta la cadena carbonada (peso molecular), pero

en general es menor que la del agua.g) Los éteres, debido a la ausencia de un hidrógeno unido al oxígeno, no pueden formar

puentes de Hidrógeno entre ellos ni con el agua (como lo hacen los alcoholes), por lo que actúan como moléculas individuales y no “asociadas” como los alcoholes respectivos. Por esta razón, los éteres son más volátiles que los alcoholes, y son menos solubles en agua que éstos. Además, los éteres son menos densos que el agua, por lo que “flotan” en ella.

PROCEDIMIENTO:

21

Observe cada uno de los siguientes tubos (NO LOS DESTAPE)y complete el siguiente cuadro:

B) PROPIEDADES QUÍMICAS DE ALCOHOLES Y FENOLES.

1. IDENTIFICACIÓN DEL FENOL a través de su reacción con el FeCl3. La presencia de una coloración VIOLETA, se interpreta como reacción positiva.

22

Tubo #

CONTIENE Forma 1 fase SI /NO

Soluble/InsolubleMAS O MENOS

DENSO QUE EL AGUA

2 ml de

H2Oen

cada tubo

20 gotas de

1 Etanol

2 1-Propanol

3 1-Butanol

4 2-Metil-2-propanol

5 2-Butanol

6 Fenol

7 Benceno

8 Éter dietílico

Procedimiento:

TUBOAGREGAR10 GOTAS

AGREGAR1 GOTA DE

FeCl3

COLORACIONRESULTADO

+/-1 Etanol2 2-Metil-2-propanol3 Fenol

1. IDENTIFICACIÓN DE LA PRESENCIA DE FENOL EN LA ASPIRINA (ÁCIDO ACETIL SALICÍLICO)

Procedimiento:

COLOCAR EN UN VIDRIO DE RELOJ AGREGAR

Presencia de Fenol en la aspirinaSI /NO

Tableta de aspirina 1 gota de FeCl3espere 1 minuto a que se humedezca observar la

coloración que se produce

2. OXIDACIÓN DE ALCOHOLES con KMnO4,la reacción se interpreta positiva, si aparece un color ó precipitado café debido a la formación de MnO2.Ecuación NO balanceada

Procedimiento

Tubo #

Agregar20 gotas Agregue

4 gotas KMnO4

3% y AGITE

Resultado+ / -

Tiempo para que reaccione

Clasificación del alcohol 1º. 2º. 3º.

1 1-Butanol

2 2-Butanol

3 2-metil-2-propanol

23

Reacción Rápida

Reacción Lenta

3. REACCIÓN DE SUSTITUCIÓN PARA ALCOHOLES (HALOGENACIÓN)

Prueba de Lucas: La reacción con el Reactivo de Lucas (HCl conc. y ZnCl2) se interpreta positiva si se obtiene una turbidez en el fondo del tubo ya sea inmediatamente o después de calentar en baño María el tiempo indicado. Recuerde que, para poder observar la turbidez, NO DEBE AGITAR ÉSTOS TUBOS pues desaparece al menor movimiento del tubo.

Fundamento: Se sustituye el radical –OH del alcohol por el ion Cl - en presencia de ZnCl2 como catalítico,

obteniéndose los cloruros de alquilo que son menos solubles que los alcoholes respectivos (estos producen la turbidez). El alcohol terciario da reacción inmediata, el secundario requiere calor adicional y más tiempo. El alcohol primario su reacción es muy lenta no se observa la turbidez.

ECUACIONES GENERALES DE LA REACCION

ALCOHOLES TERCIARIOS

ALCOHOLES SECUNDARIOS

ALCOHOLES PRIMARIOS

24

TURBIDEZ INMEDIATA

TURBIDEZ 1-3’ LUEGO DE COLOCAR EN BAÑO MARÍA

PROCEDIMIENTO

Tubo #

Agregar1 ml

Agregar 15 gotas de

REACTIVO DE LUCAS resbaladas

por las paredes del

tuboNO AGITE

(y cuide de no mover los

tubos en lo siguiente)

Resultado+ / -

(presencia de turbidez)

Coloque en baño María.

60-70º C(el agua NO debe

estar en ebullición)

Espere 3 minutos y observe los

tubos

Resultado+ / -

(presencia de

turbidez)

Clasifica ción del alcohol

1º. 2º. 3º.

1 1-Butanol

2 2-Butanol

3 2-metil-2-propanol

V. ANALISIS DE RESULTADOS ( Hojas aparte )

VI. CONCLUSIONES ( Hojas aparte)

VII. CUESTIONARIO

1. Respecto a los alcoholes utilizados en la prueba de solubilidad complete el cuadro :Alcohol Clasificación

1°,,2°,3°,Se oxida con KMnO4 si / no

Al oxidarsecon KMnO4

Produce un aldehído / cetona

Dio o daría +R. Lucas inmediatamente

Dio o daría +R. LucasDespués de calentar

Etanol1-propanol1-Butanol2-Butanol2-metil-2-propanol

---------------------

2a- Escriba las estructuras de los alcoholes de la lista anterior (usados en los ensayos) que son isómeros entre sí.

.2b. Escriba el nombre de los alcoholes que son isómeros funcionales del éter dietílico usado.

25

3-Que prueba de las realizadas en el laboratorio utilizaría para diferenciar entre las

siguientes parejas de compuestos?

COMPUESTOS PRUEBA¿Cuál de los dos

compuestos da positiva la prueba elegida?

a.

Fenol y etanol

b.

alcohol bencílico y fenol

d.

Alcohol n-butílico yalcohol ter-butílico

4-En la bodega de reactivos uno de los frascos tiene la etiqueta muy deteriorada y no es posible leer el nombre de la sustancia que contiene. Se coloca en un tubo de ensayo 1 ml del líquido del frasco y se agrega 1 gota de FeCl3, el contenido del tubo toma una coloración violeta. ¿a qué familia de compuestos pertenece el contenido del frasco?

5-Escriba las reacciones químicas de los dos alcoholes que dieron positivo la reacción de Lucas y KMnO4

Reacción de Lucas Reacción de KMnO4

VIII. Bibliografía

Guzmán Melgar, Lilian Judith. Práctica de laboratorio, Propiedades físicas y químicas de alcoholes y fenoles, Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2016.

Timberlake, Karen C. Química general, Orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4ta edición. Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 2013

26

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDÁCTICA DE QUÍMICA, PRIMER AÑO

PRACTICAS DE LABORATORIO 2017

SEMANA 21

IDENTIFICACIÓN DE LA FUNCIÓN CARBONILO Y DIFERENCIACIÓN DE ALDEHÍDOS Y CETONASElaborada por: Licda. Corina Marroquín Orellana

I. INTRODUCCIÓNLa función carbonilo es una estructura que corresponde a la unión del átomo de carbono con el Oxígeno por medio del doble enlace.

Esta función está presente en varias familias de compuestos orgánicos, pero por la similitud de propiedades físicas y químicas se estudia con los aldehídos y cetonas.En la representación general podemos notar la posición de la función carbonilo:

ALDEHIDOS CETONAS

Respecto a sus propiedades físicas, ambos son compuestos polares con puntos de ebullición más altos que los no polares (ej. hidrocarburos), de peso molecular comparables, pero menores que los alcoholes correspondientes. Los aldehídos y cetonas de bajo peso molecular son solubles en agua, esta solubilidad se pierde a medida que aumenta el peso molecular (aumento del número de carbonos en la cadena) y por lo tanto solo se disuelven en solventes no polares.Los aldehídos en su mayoría poseen olores desagradables e irritantes. Una gran variedad de aldehídos y cetonas se han aislado a partir de plantas y animales; de los cuáles los de peso molecular elevado, tienen olores fragantes o penetrantes. Generalmente se les conoce por sus nombres comunes, que indican su fuente de origen o cierta propiedad característica. Algunos aldehídos aromáticos sirven como agentes saborizantes. Ejemplos: benzaldehído (también llamado "aceite de almendra amargas") se encuentra en la almendra; es un líquido incoloro con agradable olor. El cinamaldehído da el olor característico a la esencia de canela. La vainillina que produce el popular sabor a vainilla, se obtiene de las vainas de orquídeas trepadoras. Actualmente la mayor parte de la vainilla se obtiene sintéticamente.

27

Las cetonas en general tienen olor suave.El alcanfor es una cetona que se encuentra en forma natural y se obtiene de la corteza del árbol del mismo nombre. Tiene un olor fragante y penetrante; y es conocido por sus propiedades medicinales, es un analgésico muy usado en linimentos y como repelente de la polilla.

La acetona o propanona tiene importancia a nivel industrial y como solvente de pinturas y pegamentos, es el principal compuesto de los “quita esmaltes para uñas”.

PROPIEDADES QUIMICAS:La mayoría de los aldehídos y cetonas reaccionan con la 2.4 –dinitrofenilhidracina para formar 2,4-dinitrofenilhidrazonas, que son sólidos coloreados insolubles. El color de la 2,4-dinitrofenilhidrazona puede dar un índice del carácter del grupo carbonilo presente en el aldehído o la cetona. Las 2,4-dinitrofenilhidrazonas de grupos carbonilos no conjugados son AMARILLAS. Mientras que las del grupo carbonilo conjugado con un doble enlace carbono-carbono o con un anillo bencénico son ROJAS O ANARANJADAS.

Los aldehídos, reaccionan con agentes oxidantes como el KMnO4 y con el reactivo de Tollens (espejo de Plata) formando los ácidos carboxílicos correspondientes.En ésta práctica se efectuarán las reacciones:

a. Identificación de la función carbonilo con 2,4-DNFH.b. Oxidación con KMnO4.

c. Ensayo de Tollens.Dichas reacciones se llevarán a cabo con acetaldehído, propanona, infusión de canela, esencia de almendras y alcanfor.

II. OBJETIVOS1. Identificar el grupo carbonilo por medio de la reacción con 2,4-DNFH2. Diferenciar entre los aldehídos y cetonas mediante reacciones de oxidación con

KMnO4 y la prueba de Tollens.

28

III. MATERIALES Reactivos:2,4-Dinitrofenilhidrazina( en frasco tapón plástico) KMnO4 al 0.2% (en frasco gotero)AgNO3 al 1% (en frasco gotero)NaOH al 20% (en frasco gotero)NH4OH al 20% (en frasco gotero)Acetaldehído al 2 % (F. tapón esmerilado)Glucosa al 3% (en frasco gotero)Propanona (acetona en goteros)Alcohol etílicoÁcido AcéticoAgua destiladaInfusión de canelaSolución de alcanfor al 50% p/vExtracto de almendraEquipo y Materiales:Estufa eléctrica y Baño de MaríaGradillasPipetas de transferencia

IV. PROCEDIMIENTO

1. IDENTIFICACIÓN DE LA FUNCIÓN CARBONILO:

Los aldehídos y cetonas reaccionan con el reactivo de la 2,4-Dinitrofenilhidracina en una reacción de condensación, para producir 2,4-Dinitrofenilhidrazona formando un precipitado amarillo-naranja y como subproducto se obtiene agua.

29

*Material aportado por los estudiantes:

EQUIPO DE PROTECCION PERSONAL Un frasco pequeño de acetona

(propanona), se compra en farmacias. No traer quitaesmalte (entregárselo al profesor).

Kit de laboratorio.

Para identificar la función carbonilo proceda así:1. Tome 8 tubos de ensayo, numérelos y proceda de la manera siguiente

Tubo

Colocar10 gotas de2,4-DNFH

Agregar3 gotas de

Manifestación Resultado+/-

1 Agua(control negativo)

2 Acetaldehido

3 Propanona

4 Infusión de canela

5 Extracto de almendra

6 Solución de Alcanfor

7 Alcohol etílico

8 Ácido Acético(CH3COOH)

2. IDENTIFICACIÓN DE ALDEHÍDOS POR MEDIO DE REACCIONES DE OXIDACIÓN

Los aldehídos se oxidan con facilidad en condiciones suaves no así las cetonas, que son más resistentes a la oxidación (se necesita más concentración del agente oxidante), por lo que la concentración de KMnO4 usada en la práctica no provoca la oxidación en las cetonas. La manifestación es la formación de un precipitado color café que corresponde al Dióxido de manganeso (MnO2)

30

PRECIPITADO COLOR CAFE

a. Oxidación con KMnO4

Coloque en 5 tubos de ensayo numérelos y proceda de la manera siguiente:

Tubo No.

Coloque10 gotas de

Agregue5 gotas

deKMnO4

al 0.2%

Manifestación Resultado+/-

1 Agua(control negativo)

2 Acetaldehído

3 Propanona

4 Infusión de canela

5 Extracto de almendra

b. Prueba de Tollens:

Es una prueba que se utiliza para diferenciar aldehído de cetonas, este reactivo contiene una solución de nitrato de plata en hidróxido de amonio (complejo de plata amoniacal) Ag(NH3)2OH. El ion Plata (Ag+) se reduce a plata metálica oxidando a los aldehídos hasta ácidos carboxílicos, las cetonas no reaccionan.

La plata metálica se deposita en el fondo y paredes del tubo formando el “Espejo de Plata”.

Para efectuar la prueba proceda así:

PREPARACIÓN DE REACTIVO TOLLENS:1. En un tubo de ensayo limpio coloque 2mL de solución de AgNO3 al 1% 2. Agregue NaOH al 20%, gota a gota hasta que se forme un precipitado.3. Luego agregue gota a gota y agitando la solución de NH4OH al 20%, hasta

que desaparezca el precipitado.4. Rotule el tubo así “REACTIVO DE TOLLENS” y proceda así:5. Rotule tres tubos de ensayo y agrégueles lo que se le indica a continuación:

31

Espejo de plata

Reactivo de Tollens

PROCEDIMIENTO:

Tubo No.

Colocar encada tubo1 mL de

Reactivo deTollens

Agregar0.5 mL

Colocar enBaño de

Mariaa 60°C

Manifestación Resultado +/-

1 Acetaldehído

2 Propanona

3 Glucosa 3%

V. Análisis de Resultados:

VI. Conclusiones:

VII. Cuestionario

1. ¿Qué prueba de laboratorio emplearía para diferenciar entre las siguientes parejas de compuestos?

Compuestos Prueba¿Cuál de los

compuestos da la prueba (+)

Manifestación

Valer aldehído / Propanona

Propanol/ dimetilcetona

3-heptanol / heptanal

Isovaleraldehido /metanol

32

2. Escriba las ecuaciones de las reacciones que se llevaron a cabo en los tubos 2 y 3 del procedimiento 1 “Identificación del grupo carbonilo”

Tubo ECUACIÓN

2

3

3. Escriba las ecuaciones de las reacciones que se llevaron a cabo en los tubos 2 y 3 del procedimiento 2 “oxidación con KMnO4”

Tubo ECUACIÓN

2

3

4. ¿Qué tipo de reacción es la del KMnO4: _____________________________

5. Llene el siguiente cuadro según el ejemplo:

REACCIÓN MANIFESTACIONCORRESPONDE AL

COMPUESTO

Prueba de Tollens Formación del espejo de plata

Ag

Oxidación KMnO4

Reacción de 2,4-DNFH

VI. BIBLIOGRAFÍA3. Prácticas de Laboratorio 2015 “Semana 21 Identificación del grupo carbonilo”. Unidad

didáctica Química, Facultad de Ciencias Médicas USAC4. Tobías , Edda Sofia. Práctica de Laboratorio “Semana No. 21 Identificación de

La Función Carbonilo y Diferenciación de Aldehídos y Cetonas. Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad de San Carlos de Guatemala, 2014

33


PRACTICAS DE LABORATORIO 2017SEMANA 22

ACIDOS CARBOXILICOS Y ESTERESElaborado por: Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

I. INTRODUCCIÓN: Los ácidos carboxílicos son compuestos caracterizados por la presencia del grupo carboxilo (-COOH).

Su comportamiento de ácido débil se debe a la liberación del H+ del grupo –COOH pero el OH- es el que sufre la mayoría de las reacciones reemplazándolo por otros grupos. Siendo ácidos reaccionan con soluciones acuosas de NaOH, Na2CO3, NaHCO3

formando sales orgánicas de sodio, liberando burbujas en el caso del bicarbonato y carbonato de sodio esto indica una prueba positiva.La reacción con los alcoholes se da formando esteres, manifestándose con olores característicos. Para catalizar esta reacción se emplea generalmente una pequeña cantidad de un ácido como H2SO4.II. OBJETIVOS:

a. Determinar el pH de sustancias que contienen ácidos carboxílicos b. Realizar ensayos de formación de sales y esterificación con ácidos carboxílicos c. Reconocer las manifestaciones de las reacciones de ácidos carboxílicos en la

formación de salesd. Observar las manifestaciones físicas del proceso de esterificacióne. Escribir reacciones que representan las reacciones de la formación de sales

efectuadas en la práctica.

III. MATERIALES (EQUIPO Y REACTIVOS)

- Baño de María- Estufa eléctrica- Papel pH- Ácido acético concentrado - Solución al 10% de Na2CO3

- Solución al 10% de NaHCO3

- H2SO4 concentrado - Ácido salicílico en polvo- Alcohol metílico- Vinagre- Piseta con agua destilada- Balanza

34


- Kit de laboratorio- Equipo de protección personal- 1 limón- 1 tableta de aspirina

IV. PROCEDIMIENTO:

ENSAYO 1: DETERMINACION DE pH

SUSTANCIA AGREGUE UNA GOTA SOBRE UN TROZO DE PAPEL pH

(utilice un trozo de papel pH

diferente para cada

sustancia)

COLOR DEL PAPEL pH

VALOR DE

pH

ACIDO / BASICO / NEUTRO

a) JUGO DE LIMÓN

b) VINAGRE

c) ACIDO ACÉTICO

d) ALCOHOL METÍLICO

e) ASPIRINA*

*Coloque la aspirina sobre un vidrio de reloj y humedezca con agua desmineralizada, luego coloque encima un trozo de papel pH.

ENSAYO 2: FORMACION DE SALES

2.1 REACCION CON Na2CO3

2.2 REACCION CON NaHCO3

TUBO No.

AGREGUE 3 mL de AGREGUE 5

GOTAS DEACIDO

ACETICO(CH3COOH)

AGITAR

MANIFESTACIÓN

MAYOR O MENOR

FORMACION DE BURBUJAS

1 Na2CO3

2 NaHCO3

ENSAYO 3: FORMACIÓN DE UN ESTER (ESTERIFICACIÓN)3.1 FORMACION DE SALICILATO DE METILO

35

(g)

(g)

a) Colocar 0.5 gramos de ácido salicílico en un tubo de ensayo limpio y seco.b) Agregar 3 ml de alcohol metílico.c) Agitar para disolver el contenido d) Agregar lentamente 5 gotas de H2SO4 (ácido sulfúrico) concentrado y agitar

con cuidado, después cada gota.e) Colocar el tubo de ensayo en baño de María (entre 60 - 70°C) durante

5 minutos.f) Colocar 20ml de agua tibia (30 - 40°C) en un beaker.g) Verter el contenido del tubo de ensayo en el beaker que contiene el agua

tibia.h) Con cuidado y siguiendo las indicaciones de su Profesor perciba el olor.

RESULTADOS:PRESENCIA DE OLOR

SI / NO

FORMACION DE ESTER

V. ANÁLISIS DE RESULTADOS

VI. CONCLUSIONES

VII. CUESTIONARIO

1. Investigue ¿cuál es el uso del salicilato de metilo?

2. Dibuje la estructura del Ácido acetilsalicílico y señale el grupo funcional responsable del pH acido

3. Escriba las ecuaciones del ensayo 2

36

FF FORMACIOND DE SAL CON ECUACION DE LA REACCION

Na2CO3

NaHCO3

4. Según los resultados obtenidos en el ensayo 1 ¿Cuál de las sustancias es más ácida? 5. Llene la siguiente tabla: investigando lo que se le solicita:

MEDICAMENTO CONTIENE SALICILATO DE METILO SI / NO

Cantidad de salicilato

en el medicamentoa. COFAL (ungüento balsámico)

b. Ungüento LEON

c. Listerine (enjuague bucal)

VIII. BIBLIOGRAFIA

Manual de Practicas de laboratorio, Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2016


37

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUMUNIDAD DIDACTICA DE QUIMICA, PRIMER AÑO

PRACTICAS DE LABORATORIO 2017

SEMANA 23IDENTIFICACION DE UNA MUESTRA DESCONOCIDA No. 2

Elaborado por: Licda. Evelyn Rodas Pernillo de Soto

I. INTRODUCCIÓN

La marcha analítica es un proceso químico que identifica los componentes presentes de una muestra química, mediante operaciones de separación combinadas con ensayos de identificación. La muestra desconocida será proporcionada por su profesor, dicha muestra pertenece a una de las siguientes familias de compuestos vistos en clase: alcoholes, fenoles, aldehído, cetona o ácido carboxílico, guíese por las pruebas y observaciones realizadas en las prácticas anteriores.

Durante la realización de la marcha analítica se analizarán las propiedades químicas de los grupos funcionales posibles que presentan propiedades particulares, como se ha visto en clase teórica y se ha experimentado en los ensayos de laboratorio previamente realizados, que los conducirá a diferenciar el compuesto orgánico de la muestra desconocida.

II. OBJETIVOS

5. Retroalimentar los conocimientos adquiridos tanto teóricos como prácticos proporcionados en clases anteriores.

6. Identificar en una muestra desconocida, por medio de una marcha analítica, diferenciando entre: alcohol (primario, secundario o terciario), fenol, aldehído, cetona y ácido carboxílico.

7. Establecer la importancia de las propiedades químicas en la identificación de una muestra.

III. MATERIALES Y REACTIVOS Solución de NaHCO3 10% p/v 2,4-Dinitrofenilhidrazina (2,4-DNFH) Solución de KMnO4 al 0.2% p/v Reactivo de Lucas (HCl/ZnCl2) Solución FeCl3

Gradilla para tubos de ensayo Baño de María Estufa eléctrica Papel pH

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Material aportado por los estudiantes*

4-5 Tubos de ensayo* Pipeta de transferencia de 3ml* Pinza para tubo de ensayo* Marcador de punta fina

permanente*para rotular sus tubos de trabajo

Equipo de protección personal

IV. PROCEDIMIENTO

1. El catedrático le proporcionará en un tubo de ensayo una muestra desconocida que deberá identificar correctamente, este puede pertenecer a cualquier familia de compuestos orgánicos estudiados previamente: alcohol primario, alcohol secundario, alcohol terciario, acido carboxílico, aldehído o cetona.

2. Anote todos sus datos y los de la muestra que se le solicitan en la parte superior de la hoja del reporte.

3. Divida la muestra que se le entregó en las alícuotas de tubos de acuerdo al máximo de reacciones químicas de la ruta más larga de la marcha analítica. Guarde una de ellas que servirá para confirmar alguna prueba al final de este examen práctico.

4. Realice la primera reacción química que le indica la MARCHA ANALÍTICA (ver siguientes páginas), utilizando las cantidades de reactivo proporcionales según indica la práctica de laboratorio correspondiente.

5. Al obtener el primer resultado usted debe seguir la ruta según el resultado obtenido. Cada resultado de las reacciones químicas de esta marcha analítica lo ayudarán a diferenciar a su compuesto orgánico de otros diferentes, de manera que lo conducirá por una sola ruta hasta identificar el compuesto de su muestra desconocida.

6. Anote sus resultados a lapicero en la hoja de reporte (ver siguientes páginas), indicando únicamente las reacciones establecidas en la marcha analítica, no debe realizar reacciones innecesarias. No tache ni utilice corrector.

7. Entregue el reporte a su profesor en el tiempo que el establezca.

V. RECOMENDACIONES PARA ESTA PRUEBA

1. Utilice cristalería y material limpio.2. Identifique sus tubos de ensayo con el marcador permanente.3. Utilice alícuotas de su muestra para cada reacción química.4. NUNCA DEBE REALIZAR DOS O MAS REACCIONES EN UN MISMO TUBO.5. El catedrático dará UNA MUESTRA y no dará más.6. Realice solo las reacciones químicas necesarias para identificar la muestra.7. Reporte solo las pruebas que efectuó para lograr identificar su muestra desconocida.8. Esta marcha analítica es un EXAMEN PRACTICO, por lo tanto:

NO DEBE CONSULTAR CON NADIE. NO DEBE PREGUNTAR A SU PROFESOR. NO PUEDE ABANDONAR EL SALÓN hasta que entregue su reporte. NO SE REPONDRA MUESTRA POR ERROR DE PROCEDIMIENTO

9. Su área de trabajo debe quedar limpia y el material utilizado en su lugar después de realizar la prueba.

VI. BIBLIOGRAFÍA: 1. García, Edda. Identificación de una muestra desconocida No.2.. Unidad Didáctica de Química,

Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 20162. Timberlake, Karen C. Química general, Orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4ta edición.

Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 2013

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MARCHA MUESTRA DESCONOCIDA No. 2

1/3

TOMAR ALÍCUOTAS DE LA MUESTRA EN LAS CANTIDADES

INDICADAS PARA:

2,4DNFH (3 gotas de muestra +10 gotas reactivo)

Acido carboxílico, Fenol ó Alcohol 1º, 2º o 3º

FeCl3 (10 gotas de muestra + 2 gotas de reactivo)

KMn04 (10 gotas de muestra+5 gotas de reactivo)

Aldehído o Cetona

Fenol

Acido carboxílico Alcohol 1º,2º o 3º

NaHCO3 (3 mL de reactivo+5 gotas de la muestra)

Acido carboxílico o alcohol

Aldehído Cetona

pH de la Muestra ( 1 gota de muestra al papel pH )

Acido carboxílico

Reactivo de Lucas (1 mL de muestra+15gotas de reactivo)

Alcohol 3º Alcohol 1º o 2º

Alcohol 2º Alcohol 1º

REACCIÓN CON:

BAÑO MARÍA ITIVO

(+)POSITIVO (-)NEGATIVO ITIVO

CONFIRMAR


ROJO AMARILLO /NARANJA


(-)NEGATIVO ITIVO

(+)POSITIVO


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PRÁCTICAS DE LABORATORIO 2017

SEMANA 25PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DE CARBOHIDRATOS


I. INTRODUCCION:Los carbohidratos son las biomoléculas más abundantes en la naturaleza y los más utilizados por los seres humanos como fuente de energía. Químicamente son aldehídos o cetonas polihidroxilados, entre los cuales se encuentran monosacáridos, disacárido, y polisacárido (almidón, celulosa y glucógeno).

En cuanto a las características de los carbohidratos se puede observar que los de peso molecular bajo (mono y disacáridos) son sólidos cristalinos, solubles en agua y tienen poder edulcorante (endulzante) alto .Los carbohidratos de peso molecular alto, polisacáridos, son sólidos amorfos, la solubilidad se reduce notablemente y no presentan sabor dulce, mantienen el aspecto de sólidos de color blanco y carecen de poder reductor.

La principal función de los carbohidratos es suministrarle energía al cuerpo, especialmente a los músculos, al cerebro y al sistema nervioso, luego de haber obtenido la glucosa por medio de la hidrólisis. La enzima llamada amilasa, presente en la saliva, ayuda a hidrolizar los carbohidratos como el almidón en glucosa. También se logra por medio ácido y alcalino.

En éste laboratorio se determinarán: algunas propiedades físicas como el estado físico y la solubilidad. Y propiedades químicas como la identificación de carbohidratos con la reacción de Molisch y la identificación de Azucares reductores con la reacción de Benedict.

II. OBJETIVOS1. Observar la solubilidad de algunos carbohidratos.2. Identificar los carbohidratos a través de sus propiedades químicas3. Diferenciar los azúcares reductores de los no reductores.

.III. MATERIALES Y REACTIVOS

Gradilla con:1. 5 tubos de ensayo conteniendo: Glucosa,

Fructosa, Lactosa, Sacarosa y Almidón en estado sólido.

2. 5 tubos de ensayo conteniendo: soluciones al 2% p/v de los mismos carbohidratos.

Equipo y materiales3. Baño de María4. Estufa eléctrica5. Gradillas6. Papel pH7. Piseta

Reactivos8. Benedict9. H2SO4 Concentrado10. Solución de -Naftol11. Glucosa al 2% p/v12. Lactosa al 2% p/v13. Sacarosa al 2% p/v

* MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES Kit de laboratorio del grupo de trabajo. 10 ml de jugo de naranja natural Una cucharadita de harina de trigo Un trozo de algodón Un trozo de papel bond blanco (puede ser bond o

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servilleta) Equipo de protección personal

IV. PROCEDIMIENTO

A. OBSERVACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS.

1. Observe los tubos de ensayo que contienen las soluciones al 2% p/v de varios carbohidratos. NO DESTAPE LOS TUBOS SOLAMENTE OBSERVELOS, agite los tubos, e indique si son solubles o insolubles.

2. Complete el siguiente cuadro.

B. REACCIÓN DE MOLISCH: Fundamento Teórico: La reacción de Molisch es una reacción general para identificación de carbohidratos a partir de 4 átomos de carbono.Al reaccionar los carbohidratos con H2SO4 concentrado, presentan una deshidratación que conduce a la formación de un anillo de furfural, el cual se condensa con el α-Naftol y se forma una substancia de color púrpura o violeta (ésta se observará en un anillo colocado en la interfase de los reactivos) que se conoce como derivado del furfural.

Reacción General:

Procedimiento:1. Numere 5 tubos de ensayo.2. Utilice el frasco gotero de la solución de Glucosa al 2%, mida 1mL para el tubo 1.3. Utilice el frasco gotero de la solución de Lactosa al 2%, mida 1mL para el tubo 2.4. Mida 2 mL de jugo de naranja para el tubo 3.5. Mida 2 mL de Caseína al 2% p/v para el tubo 4.6. Preparare una Suspensión de Harina: Añada a 4mL de agua, ¼ de espátula de harina,

agite, deje reposar por 5 minutos. Obtenga 2mL de sobrenadante con la pipetade transferencia (micropipeta) para el tubo 5.

7. Proceda de acuerdo al siguiente cuadro:

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CARBOHIDRATOTubos con soluciones

SOLUBLE / INSOLUBLE

Glucosa

Fructosa

Lactosa

Sacarosa

Almidón

Tubo No. Coloque 1mL

Añada 15 gotas

de-naftol y agite

Resbalado por las

paredes del tubo

agregue 15 gotas de

H2SO4conc, con cuidadoNO AGITE

MANIFESTACIÓNVea nota*

RESULTADO+ / -

Indique: CARBOHIDRATOO

NO CARBOHIDRATO

1 Glucosa 2% p/v2 Lactosa 2% p/v3 Jugo de naranja4 Suspensión de Harina

5 Agua como control negativo

*Manifestación: la aparición de un anillo púrpura en la interfase es un resultado positivo.

C. IDENTIFICACIÓN DE LA PRESENCIA DE UN CARBOHIDRATOFundamento Teórico: Identificaremos con la reacción de Molisch la presencia de un carbohidrato en algunos elementos de uso común, como una hoja de papel bond, una servilleta o un algodón.

Procedimiento:1. Coloque un trozo de papel blanco (bond o servilleta) en el vidrio de reloj y humedézcalo

con unas gotas de agua de la piseta.2. Colóquele 3 gotas de –naftol.3. Deje caer en el centro 2 gotas de H2SO4 concentrado. Espere. La aparición de un color

violeta o marrón detecta la presencia de carbohidrato.4. Repita el procedimiento anterior utilizando algodón.

Material Coloque un pedazo en el vidrio de reloj

MANIFESTACIÓNVea nota*

RESULTADO+ / -

Papel blanco Humedézcalo, añada 3 gotas de –naftol y deje caer en el centro

2 gotas de H2SO4conc.Algodón*Manifestación: la aparición de un color púrpura es un resultado positivo.

D. REACCIÓN DE BENEDICTFundamento Teórico: La reacción de Benedict es utilizada para diferenciar azúcares Reductores de No reductores. Los azúcares reductores tendrán un grupo aldehído que puede oxidarse mediante un agente oxidante como el reactivo de Benedict.

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El reactivo de Benedict, es una solución alcalina de ion cúprico (Cu+2), de color azul que al reaccionar con el azúcar reductor, éste se oxida y el ión Cu+2 se reduce a Cu+, formando un precipitado rojo ladrillo de óxido de cobre (I).

Reacción general

Procedimiento1. Numere 3 tubos y proceda de acuerdo al siguiente cuadro.

Tubo No. Coloque 2mL de

Añada 1 mL de reactivo de Benedict

y agite

Caliente en baño de

María por 5 minutos.Observe

MANIFESTACIONVea nota*

RESULTADO+ / -

Indique: AZUCAR

REDUCTOR O AZUCAR NO

REDUCTOR

1 Glucosa 2% p/v2 Lactosa 2% p/v3 Sacarosa 2% p/v

*Manifestación: la formación de un precipitado rojo ladrillo es un resultado positivo

V. ANALISIS DE RESULTADOS

VI. CONCLUSIONES

VII. CUESTIONARIO1. Subraye el carbohidrato que sea un sólido cristalino, soluble en agua, da un resultado

positivo para Molisch y Benedict:

a) Sacarosa b) Suspensión de harina c) Glucosa

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2. ¿Por qué es insoluble el almidón en agua?

3. Investigue, ¿Qué carbohidrato contiene?a) Jugo de naranja: b) Harina:c) Papel blanco:d) Algodón:

4. Investigue por qué la sacarosa es un azúcar no reductor:

5. ¿Cómo se llama el “carbono” en la estructura cíclica de un monosacárido o disacárido que al estar libre puede oxidarse con Benedict y de esa manera identificar a un azúcar reductor?

VIII. BIBLIOGRAFÍA:1. Tobías de Rodríguez, Sofía. Practica de laboratorio, Propiedades químicas y físicas de

carbohidratos. Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2015

2. Timberlake, Karen C. Química general, Orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4ta edición. Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 2013

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUMUNIDAD DIDÁCTICA QUÍMICA, PRIMER AÑO


SEMANA 26DETERMINACIÓN E HIDRÓLISIS QUÍMICA DE LA SACAROSA Y EL ALMIDÓN


I. INTRODUCCIÓN

El almidón es la molécula de reserva energética en las plantas por excelencia. Está constituido por dos polímeros: La amilosa y la amilopectina, los cuales pueden separarse por medios físicos o químicos. Debido a que muchos organismos superiores poseen las enzimas necesarias para su degradación, este polímero puede ser convertido durante el proceso de digestión en diferentes intermediarios metabólicos que generan energía. La energía de estas moléculas se obtiene mediante la rotura de éstas a través del proceso de hidrólisis, el cual se realiza con la presencia de enzimas específicas como la α-amilasa, maltasa y α-(1-6) glucosidasa o utilizando un medio ácido y calor.

Un polímero intermedio del almidón es la dextrina que se presenta como un sólido amorfo color crema hasta marrón, soluble en agua fría e insoluble en alcohol. Se conocen tres tipos de Dextrina en función de su reacción con el Yodo: Amilodextrina, Eritrodextrina y Acrodextrina.

En este laboratorio se realizará la hidrólisis del almidón y de la sacarosa por un medio químico. Se identificará el almidón en algunos alimentos de uso cotidiano. Así como, se formará el complejo yodo-almidón y se comprobará su reversibilidad.

II. OBJETIVOS

1. Realizar la hidrólisis de la sacarosa por medios químicos2. Detectar a través de la reacción con Lugol, la presencia de almidón en diferentes

alimentos que se consumen diariamente.3. Observar la pérdida de la estructura helicoidal de la amilosa por calentamiento y su

recuperación por enfriamiento.4. Realizar la hidrólisis del almidón y detectar los productos intermedios de la misma a través

de ensayos usando las reacciones de Benedict y Lugol.

III. MATERIALES (REACTIVO Y EQUIPO):

Reactivos1. Lugol2. Benedict3. HCl conc.4. NaOH al 20% p/v5. Sacarosa al 2% p/v6. Suspensión de almidón al 2%

Equipo y materiales7. Baño de María8. Erlenmeyer9. Estufa eléctrica10. Gradillas11. Mechero de alcohol12. Papel pH

13. Pipetas de 5 ml14. Piseta15. Succionador para

pipeta

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* MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES Kit de laboratorio del grupo de trabajo Equipo de protección personal Guante de cocina Un trozo de pan francés

Una papa pequeña ½ onza de pechuga de pollo cocida (sin

sal ni consomé) 1 cucharadita de maicena (almidón)

IV. PROCEDIMIENTO

ENSAYO A: HIDROLISIS DEL ALMIDON, USANDO UN CATALITICO ACIDO Y CALOR

Fundamento Teórico: El almidón es un azúcar no reductor que dará positivo para la prueba de Lugol. Al hidrolizar el almidón en un medio ácido como HCl concentrado y calentamiento, se descompondrá en polisacáridos intermedios, dextrinas, y finalmente en el monosacárido, glucosa. Por lo que llegará a un azúcar reductor, que dará negativo para la prueba de Lugol.

Etapas de la hidrólisis del almidón

Componente: AlmidónAmilodextrina Eritrodextrina AcrodextrinaMaltosaGlucosa

Tiempo: 0’ 5’ 10’ 15’ 20’ 25’Color con la

Prueba de

Lugol: Azul Morado Vino tinto Ámbar Amarillo Amarillo

Color con la

Prueba de

Benedict Celeste Celeste Celeste Celeste Rojo Ladrillo Rojo Ladrillo

En la presente práctica se realizarán dos series de seis tubos cada una para poder observar las etapas de la hidrólisis del almidón, como se muestra a continuación.

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Instrucciones para realizar en ensayo A:

(SE SUGIERE REALIZAR 2 HIDROLISIS POR SALON)

1. Numere 12 tubos, formando dos series:Serie A: 1A, 2A, 3A, 4A, 5A, 6A; para realizar Prueba de Lugol

Serie B:1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B; para realizar Prueba de Benedict

Procedimiento para hidrólisis:

2. En un erlenmeyer de 250 ml coloque 100 ml de agua (use agua del grifo) entre 60 a 70°C y agregue ½ cucharadita de Maicena (almidón). Agite con la varilla de vidrio. Utilice el guante de cocina para manipular cuando el Erlenmeyer ya esté caliente. (Tome 4 mL de ésta mezcla y coloque 2 mL en cada uno de los tubos 1A y 1B serán los controles)

3. Con una pipeta con succionador, tome 2mL del almidón del erlenmeyer para el tubo 1A y 2 mL para el tubo 1B.a) Al tubo 1A agregue 3 a 4 gotas de Lugol. Debe observar un color azul con la presencia

de almidón. Este tubo será testigo positivo.b) Deje en la gradilla en espera el tubo 1B. Hasta que concluya la hidrólisis, le realizará la

prueba de Benedict los tubos 1B al 6B. “Espere”.4. Añada 3 ml de HCl concentrado al almidón del erlenmeyer y agite suavemente. Con

precaución debido a que el HCl es una sustancia corrosiva.

5. Tape con el vidrio de reloj el erlenmeyer y colóquelo en la estufa a temperatura moderada.6. Cuando empiece a hervir tome el tiempo y a los 5 minutos retire el vidrio de reloj con el

guante de cocina para no quemarse con PRECAUCIÒN tome con la pipeta 2 ml de la solución del Erlenmeyer para cada tubo, empezando con la pareja 2A y 2B, con cuidado.

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7. Continúe midiendo el tiempo y repita el procedimiento anterior a cada 5 minutos para las siguientes parejas de tubos. Mantenga la temperatura en bajo o medio y agite constantemente, hasta que concluya la hidrólisis.a) Enfríe por 1 min y realice inmediatamente la prueba de Lugol para los tubos de la

serie A.Compare los colores que obtenga con los de las “Etapas de la hidrólisis” del fundamento teórico y anote su resultado en el cuadro de abajo.

b) Los tubos de la serie B esperan.8. Al concluir la hidrólisis realice la Prueba de Benedict a la serie B:

a) Al tubo 1B coloque 1 ml de Benedict.b) Mida el pH, como estará ácido neutralice con NaOH al 20 % p/v los tubos 2B a 6Bpara

que reaccione Benedict y luego agregue 1 ml de Benedict.c) Lleve todos los tubos a baño de maría por 5 min.d) Observará un color celeste con la presencia de almidón, azúcar no reductor, testigo

negativo y la manifestación de precipitado rojo ladrillo con la presencia de azúcar reductor.

9. Coloque los resultados en el siguiente cuadro.

HIDRÓLISIS DEL ALMIDON

PRUEBA DE LUGOL PRUEBA DE BENEDICT

TUBO MANIFESTACIONColor*

RESULTADO+ / -

Componente de la etapa de hidrólisis

detectadoTUBO MANIFESTACION

Color**RESULTADO

+ / -

1 A 1 B

2 A 2 B

3 A 3 B

4 A 4 B

5 A 5 B

6 A 6 B*Lugol (+) color azul, en presencia de almidón; Lugol (-) color amarillo, en ausencia de almidón; **Benedict (+) precipitado rojo ladrillo, azúcar reductor; Benedict (-) solución celeste, azúcar no reductor.

ENSAYO B: HIDROLISIS DE LA SACAROSA

Fundamento Teórico: La sacarosa es un azúcar no reductor, por lo que presentará una reacción de Benedict negativa. Pero, si la sacarosa se hidroliza en medio ácido (HCl) y calentamiento, se rompe el enlace glicosídico 1-2, y libera a sus dos monosacáridos constituyentes, glucosa y fructosa, los cuales son azúcares reductores.

Azúcar NO reductor Azucares reductores

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Procedimiento

1. Numere dos tubos de ensayo.2. Tubo No. 1, contendrá la sacarosa SIN HIDROLIZAR, coloque 5 mL de Sacarosa al 2%p/v3. Tubo No.2, contendrá la sacarosa HIDROLIZADA. Prepárela como sigue: Coloque 5 mL de

Sacarosa al 2% p/v, agregue 5 gotas de HCl concentrado con precaución. Lleve a Baño de María con agua hirviendo por 5 min.

4. Realice la Prueba de Benedict como se indica en el cuadro y anote sus resultados.

Tubo Coloque5 mL de PRUEBA DE BENEDICT MANIFESTACIÓNRESULTADO

+ / _

1 SacarosaSIN HIDROLIZAR

Agregue 1 mL de Reactivo de Benedict. Baño de María por 5 min.

2 SacarosaHIDROLIZADA

Neutralice con NaOH al 20%, compruebe con papel pH. Agregue 1 mL de Reactivo de Benedict. Baño de María por 5 min.

ENSAYO C: DETERMINACION DE ALMIDON EN LOS ALIMENTOS SOLICITADOS

Fundamento Teórico: La prueba del yodo es una reacción química usada para determinar la presencia o alteración de almidón u otros polisacáridos. Una solución de yodo-diyodo disuelto en una solución acuosa de yoduro de potasio reacciona con almidón produciendo un color púrpura profundo. Esta reacción es el resultado de la formación de cadenas de poliyoduro a partir de la reacción del almidón con el yodo presente en la solución del reactivo Lugol. La amilosa, el componente del almidón de cadena lineal, forma hélices donde se juntan las moléculas de yodo, formando un color azul oscuro a negro. Con esta prueba se puede identificar el almidón en el pan y en la papa.

Procedimiento:

1. Corte un trozo de 2cm x lado de cada alimento: pan francés, papa, pechuga de pollo cocida, salchicha y tortilla.

2. Colóquelos en el vidrio de reloj y deje caer en el centro una gota de Lugol.3. La observación de un color azul-violeta detecta la presencia de almidón.4. Con los resultados obtenidos, complete el siguiente cuadro

ALIMENTO AÑADIR MANIFESTACIÓN RESULTADO +/-

Pan francés

2 a 3 gotasLUGOL

Papa

Pechuga de pollo

Salchicha

Tortilla

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ENSAYO D: DETERMINACION DE LAESTRUCTURA HELICOIDAL DE LA AMILOSA POREFECTO DE LA TEMPERATURA.

Fundamento Teórico: Al realizar la prueba del yodo a la amilosa, el componente del almidón de cadena lineal, forma hélices donde se juntan las moléculas de yodo, formando un color azul oscuro a negro. Esta unión del yodo a la cadena es reversible, y por calentamiento desaparece el color, que al enfriarse reaparece. Estos cambios de color indicarán la modificación de la estructura de la amilosa de helicoidal a lineal o viceversa.

(a) Estructura esquemática del complejo de yodo almidón. La cadena de amilosa forma una hélice alrededor del yodo.

(b) Vista hacia abajo de la hélice de almidón que muestra el yodo dentro de la hélice.

Procedimiento:

1. Coloque 3 mL de la suspensión de almidón al 2 % p/v en un tubo de ensayo.2. Paso 1 : Añada dos a tres gotas de Lugol. Este debe adquirir un color azul-morado.3. Paso 2 :Caliente el tubo en un mechero de alcohol, usando una pinza para tubo de ensayo,

(dirija la boca del tubo a un lugar donde no haya nadie, mueva el tubo sobre la llama de izquierda a derecha), hasta que desaparezca la coloración adquirida.Trate de que no hierva la mezcla de almidón.

4. Paso 3 : Añada agua de chorro en un beacker y coloque el tubo de ensayo en el agua para que se enfríe. Al enfriarse debe volver a establecer la estructura helicoidal y por lo tanto aparecerá la coloración obtenida antes del calentamiento.

TEMPERATURAALMIDON

CON LUGOLColor

AMILOSAHelicoidal / Cadena Lineal

Tubo con 3 mL de suspensión de almidón al 2% p/v

Paso 1 FRIO (al inicio)

Paso 2 CALIENTE

Paso 3 FRIO (en agua)

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V. ANALISIS DE RESULTADOS

VI. CONCLUSIONES

VII. CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es el nombre del enlace que se hidrolizó cuando se le agregó un medio ácido a la sacarosa?

2. Escriba el nombre de las tres enzimas que hidrolizan el almidón, indicadas en esta práctica de laboratorio:1.

2.

3.

3. ¿Para qué se utiliza el producto resultante de la hidrólisis del almidón u otros carbohidratos en el organismo humano?

4. A una persona se le recomienda una dieta baja en almidones. Le hace la prueba de Lugol a los siguientes alimentos obteniendo los resultados en la tabla. Complete el cuadro.

ALIMENTO COLOR CON LUGOL + / -

ALMIDÓN PRESENTE

SI / NO

EN UNA DIETA BAJA EN ALMIDONES DEBE MINIMIZAR SU CONSUMO

SI / NO

Atún Amarillo

Tortilla Azul

Yuca Azul

Ejotes Amarillo

Galleta de soda Azul

Filete de pescado Amarillo

5. Investigue, ¿Cuáles son los síntomas de la intolerancia a la lactosa?

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VIII. BIBLIOGRAFÍA

1. Vivian Margarita Sánchez Garrido. Practica de laboratorio, Determinación e Hidrólisis química de la Sacarosa y el Almidón. Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2016

2. Timberlake, Karen C. Química general, Orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4ta edición. Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 2013

3. Prueba de yodo:o https://es.wikipedia.org/wiki/Prueba_del_yodo [08/01/16]o http://knowledgepayback.blogspot.com/2012/04/iodimetric-iodometric-titrations.html?view=classic [08/01/16]

DEBE PREGUNTARLE A SU PROFESOR QUÉ ALIMENTOS LE TOCARÁ TRAER PARA LA PRÁCTICA #27

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PRACTICA DE LABORATORIO 2017 SEMANA 27

PROPIEDADES DE LIPIDOSElaborado por: Licda. Lucrecia Casasola de Leiva

I. INTRODUCCIÓNLos lípidos son biomoléculas que varían en su estructura pero tienen en común la característica de ser insolubles en agua y solubles en solventes apolares. Las grasas y aceites están constituidas principalmente por triacilgliceroles que son ésteres de ácidos grasos y glicerol.

Las grasas son sólidas o semisólidas a temperatura ambiente y generalmente provienen de fuentes animales. Los aceites son líquidos a temperatura ambiente y se obtienen de fuentes vegetales.

Los lípidos tienden a ser sólidos cuando contienen mayor porcentaje de ácidos grasos saturados y líquidos cuando contienen mayor porcentaje de ácidos grasos insaturados. En este laboratorio se observarán algunas propiedades de grasas y aceites y se comprobará la presencia de éstos en algunos alimentos.

II. OBJETIVOS1. Determinar la solubilidad de grasas y aceites en un solvente polar (agua) y en un

solvente apolar.2. Comparar la densidad de grasas y aceites con respecto al agua. 3. Determinar la presencia de insaturaciones en grasas y aceites con la prueba de adición

de yodo.4. Verificar la presencia de lípidos en algunos alimentos de consumo diario.

III. MATERIALES (REACTIVO Y EQUIPO)

3. Gradilla con 2 series de tubos de ensayo conteniendo:

a) Aceite de maíz, aceite de oliva, margarina y mantequilla en agua

b) Aceite de maíz, aceite de oliva, margarina y mantequilla en cloroformo.

4. Agua5. Solución de mantequilla6. Solución de aceite vegetal7. Solución de yodo

MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES 2 pipetas de transferencia de 3 mL Cuchillo y tabla pequeña para picar Kit de laboratorio del grupo de trabajo Equipo de protección personal necesario

MATERIALES POR SALÓN: lo asignado a cada grupo de trabajo en la práctica No. 26. Una torta de carne de por lo menos 20g de un

restaurante de comida rápida. (SIN QUESO) Una porción de pollo frito con piel Una porción de papas fritas Una porción de frutas Una salchicha

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IV. PROCEDIMIENTO

ENSAYO 1: Determinación de algunas propiedades físicas de grasas y aceites

1. Tome la gradilla con las DOS SERIES de tubos:2. PRIMERA SERIE: Tubos de ensayo con aceites y grasas en agua:

a) Sin destapar el tubo, observe la densidad aproximada. Si la grasa o aceite flota en el agua, la densidad será menor que la del agua (< de 1g/mL), si se va al fondo, la densidad será mayor (> de 1g/mL), repórtelo de ésta manera.

b) Sin destapar el tubo, observe la solubilidad en agua de los aceites y grasas.3. SEGUNDA SERIE: Tubos de ensayo con aceites y grasas en cloroformo:

c) Sin destapar el tubo, observe la solubilidad en solvente apolar de los aceites y grasas.

4. Anote sus observaciones en el siguiente cuadro.

GRASA / ACEITESOLUBILIDAD EN AGUA

SOLUBLE / INSOLUBLE

DENSIDAD RESPECTO AL AGUA

< de 1g/mL / > de 1g/mL

SOLUBILIDAD EN CLOROFORMO

SOLUBLE / INSOLUBLE

Aceite de maíz

Aceite de oliva

Margarina

Mantequilla

ENSAYO 2: Reacción de adición de yodo (I2)

Esta prueba se utiliza para determinar la presencia de dobles enlaces en los ácidos grasos de los triacilgliceroles de una grasa o aceite. La cantidad de yodo que se adicione es directamente proporcional al grado de insaturación de una grasa o aceite..

Cuando se adiciona yodo a un lípido insaturado la manifestación observada en la reacción positiva será decoloración (pérdida del color). Si al adicionar 1 o 2 gotas de yodo el color permanece por lo menos un minuto como el color del “control negativo”, la reacción será negativa e indica la presencia de lípidos saturados.

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Ejemplo de Adición de yodo a un triglicérido con ácidos grasos insaturado:

PROCEDA COMO INDICA EL SIGUIENTE CUADRO:

TUBO Colocar 1 ml de: Añada 1 gota de

solución de yodo, en

c/tubo, agite y observe.(Si no observa decoloración,

continúe agregando gota a gota hasta un máximo de 10

gotas)

No. DE GOTAS

ABSORBIDAS (un máximo de

10 gotas)

MANIFESTACIÓNDecoloración

(si no hay manifestación

colocar una línea)

IDENTIFICÒ LIPIDO

SATURADO o INSATURADO

1 Solución de Aceite vegetal

2 Solución de mantequilla

3

Control negativo(se prepara con 1 mL de cloroformo más 2 gotas de solución de yodo)

ENSAYO 3: Extracción y determinación cualitativa de lípidos presentes en alimentos

A. Extracción del lípido:

1. Tare un beaker y pese 20g del alimento asignado. 2. Proceda a cortarlo en pequeños trozos y colóquelo de nuevo en el beaker.3. Agregue 100 mL de agua4. Agitar con la varilla de vidrio, colocar el beaker sobre la estufa y llevarlo a ebullición

durante 5 minutos, agitando regularmente.5. Retire de la estufa, deje enfriar y reposar por lo menos 10 minutos. 6. Con una pipeta de transferencia extraiga la capa grasosa y colóquela en un tubo de

ensayo. Si el alimento no liberó una capa grasosa indíquelo en los resultados como no presenta.

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B. Determinación cualitativa del lípido:a. Coloque en una gradilla los tubos donde colocó la capa grasosa extraída de los

distintos alimentos.b. Observe y compare la cantidad de grasa presente en cada tubo.c. Anote los resultados en el cuadro de resultados.

ALIMENTO¿Presenta lípidos según la

extracción?SI / NO

¿Qué cantidad de lípidos presenta el alimento?

Repórtelo con cruces + (1 a 4 cruces)

Torta de Carne

Pollo frito con piel

Papas fritas

Fruta

Salchicha

V. ANALISIS DE RESULTADOSVI. CONCLUSIONES

VII. CUESTIONARIO

d. Nombre 2 solventes de grasas y aceites (no incluír cloroformo):

e. Nombre el ácido omega-6 que reacciona con más moles de yodo (los estudiados en clase):

f. Complete la siguiente ecuación:

CH2-O-CO-(CH2)7CH=CHCH2CH=CH-(CH2)4CH3

|CH-O-CO-(CH2)7CH=CHCH2CH=CH-(CH2)4CH3

|CH2- O-CO-(CH2)7CH=CHCH2CH=CH-(CH2)4CH3

+ 3 I2

g. Nombre la grasa o aceite que contiene menor % de ácidos grasos saturados y mayor porcentaje de ácidos grasos monoinsaturados, en la figura 17.4, pag. 610 del libro de texto:

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h. El consumo de un hot dog, proporciona 180 Kcal. Si este posee 18 g de grasa.

Calcule el número de kilocalorías provenientes de grasa y el % de kilocalorías totales proporcionadas por la grasa del alimento (1 gramo de grasa=9 kcal):

VIII. Bibliografía Toledo Cháves, Bárbara Jannine. Practica de laboratorio, Propiedades físicas de los lípidos.

Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2016


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PRACTICA DE LABORATORIO 2017 SEMANA 28

EMULSIFICACIÓN Y SAPONIFICACIÓN DE GRASAS Y ACEITES Elaborado por: Licda. Lucrecia Casasola de Leiva

I. INTRODUCCIÓNAlgunos lípidos, tienen la característica de ser anfipáticos, es decir que tienen una región polar y una no polar en su estructura. Esto les da la capacidad de emulsificarse, es decir mezclarse con líquidos que normalmente no se mezclarían, como el agua. Además, por ser anfipáticos, pueden actuar como agentes emulsificantes, que son aquellas sustancias que disminuyen la tensión superficial entre dos fases inmiscibles para que de esa forma pueda dispersarse una en la otra. Este proceso de emulsificación es importante ya que es el utilizado en la digestión de las grasas de los alimentos. En el laboratorio podrá comprobar el proceso de emulsificación utilizando yema de huevo y un detergente.

Las grasas y aceites son lípidos saponificables, es decir que es posible hidrolizar el enlace éster con un medio alcalino como NaOH o KOH y producir glicerol y las sales de los ácidos grasos (jabones). En el laboratorio procederá a saponificar un aceite y luego podrá comprobar de una forma cualitativa y química la formación del jabón.

II. OBJETIVOS5. Realizar un proceso de emulsificación, usando como agentes emulsificantes

componentes de la yema de huevo y detergente.6. Efectuar un proceso de saponificación (hidrólisis alcalina) en una grasa o aceite.7. Identificar los productos de la saponificación: las sales de los ácidos grasos y los ácidos

grasos libres.

III. MATERIALES (REACTIVO Y EQUIPO):

8. Aceite vegetal con pipeta de transferencia9. NaOH al 20% p/v10. HCl 0.2 M11. Estufa eléctrica12. Baño de María13. Gradillas para tubos de ensayo14. Pisetas con agua15. Recipientes para recolectar claras de huevo

* MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES

Kit de laboratorio del grupo de trabajo.

Una cucharada de detergente líquido

Una yema de huevo (por todo el grupo de laboratorio)

2 pipetas de transferencia de 3 ml Equipo de protección personal

necesario.

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IV. PROCEDIMIENTO

ENSAYO 1: Emulsificación de una grasa o aceite

La emulsificación es el proceso mediante el cual un líquido es dispersado en otro en forma de pequeñas gotas. Como estos líquidos son inmiscibles o insolubles entre sí, se requiere de un agente emulsificante que es una molécula anfipática que tiene un extremo afín al agua (hidrofílico) y otro afín al aceite (hidrofóbico). Esto permite que el agua y el aceite se dispersen casi completamente el uno en el otro, creando una emulsión estable, homogénea y fluida.

1. Rotule tres tubos de ensayo como, 1, 2 y 3 2. Proceda como indica el siguiente cuadro y anote los resultados.

Tubo

Agregue a c / tubo:5 mL de agua y 10

gotas de aceite vegetal

¿Se separa la fase aceitosa de la

acuosa?SI/NO

Agregue 5 gotas de:

¿Se separa la fase aceitosa de la

acuosa?SI /NO

¿Hay emulsificación?*

SI/NO

1AGITE vigorosamente y deje reposar por 2

min.

Detergente,agite

vigorosamente y deje reposar 2

min


min.

yema de huevo, agite

vigorosamente y deje reposar 2

min.


min.*se considera que hay emulsificación si no hay separación de las fases.

ENSAYO 2: SAPONIFICACIÓN O HIDRÓLISIS ALCALINA

Los enlaces éster, que unen al glicerol y los ácidos grasos, experimentan hidrólisis, liberando glicerol y las sales de los ácidos grasos (de sodio o potasio), las cuales se conocen como “Jabones”. El proceso de saponificación se verifica, al detectar las sales de los ácidos grasos (jabónes), las cuales forman espuma con el agua. Además, se puede comprobar la presencia de estas sales, acidificando el medio, para obtener ácidos grasos libres, los cuales forman una capa aceitosa en la superficie de la mezcla.

Ejemplo de saponificación de un triglicérido:

61

PROCEDIMIENTO:1. Rotule tres tubos de ensayo como, 1, 2 y 3. 2. En el tubo No.1 coloque 4 mL de aceite vegetal y 4 ml de solución de NaOH al 20%3. Agite fuertemente y colóquelo en el baño de María a una temperatura de por lo menos

80°C, durante 20 a 30 minutos. Agite ocasionalmente4. Retire el tubo y observará que se formaron tres fases o capas:

Superior: que tendrá el aceite inalterado Intermedia : es semisólida, contiene el jabón que se ha formado. Inferior : es clara, contiene el sobrante de NaOH con el glicerol formado

5. Con una pipeta de transferencia y con cuidado, succione la capa superior (aceite inalterado) y descártela.

6. Con la misma pipeta de transferencia succione la capa intermedia semisólida (jabón) y transfiera la mitad del contenido al tubo No.2 y la otra mitad al tubo No. 3. Guárdelas para las pruebas a) y b)

7. La capa inferior se descarta.

a) PRUEBA PARA CONFIRMAR PRESENCIA DE JABON

TUBO Agregue 1 mL de agua y agite

vigorosamente

MANIFESTACION *(Espuma)

¿Se formó Jabón?SI / NO

No. 2(Jabón)

* La formación de espuma, confirma la presencia jabones o sales de los ácidos grasos.

b) PROCEDIMIENTO PARA OBTENER ACIDOS GRASOS LIBRES A PARTIR DE LAS SALES SÓDICAS DE LOS ÁCIDOS GRASOS:

Al jabón (sales sódicas de los ácidos grasos) obtenido en la saponificación, se les agrega HCl, para obtener los ácidos grasos libres.

Reacción general: RCOO- + H+ RCOOH

TUBO Agregue 2 mL de HCl 0.2M y agite.

MANIFESTACION*(Formación de capa

aceitosa)

¿Se formaron ácidos grasos?SI / NO

No. 3(Jabón)

* La formación de una capa aceitosa en la superficie, indica la presencia de ácidos grasos libres, estos son insolubles en agua.

62

V. ANALISIS

VI. CONCLUSIONES

VII. CUESTIONARIO

1. Haga un esquema o dibujo que represente la emulsificación de una grasa o aceite:

2. Escriba la fórmula del jabón que se produce por la saponificación de la triestearina con KOH:

3. Escriba la fórmula del triacilglicerol a partir del cual se forman jabones de oleato de sodio:

4. ¿Por qué la yema de huevo y el detergente pueden actuar como agentes emulsificantes? y en el ensayo No. 1 ¿En cuál de los dos tubos obtuvo mejor acción emulsificante?

63

5. Investigue y resuma. ¿Cómo se lleva a cabo la emulsificación de las grasas en nuestro organismo?

VIII. Bibliografía Toledo Cháves, Bárbara Jannine. Practica de laboratorio, Propiedades físicas de los lípidos.

Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2016


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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICASUNIDAD DIDÁCTICA DE QUÍMICA, PRIMER AÑO

PRACTICA DE LABORATORIO 2017SEMANA 29

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNASElaborado por Isabel Fratti de Del Cid

I. INTRODUCCIÓNLas proteínas son macromoléculas biológicas, formados por la unión de aproximadamente 20 -aminoácidos unidos por enlaces covalentes conocidos como “enlace peptídico”, que químicamente corresponde a una función “AMIDA” (-CONH-). Podemos decir que en el reino animal, son las macromoléculas más abundantes, de mayor distribución en células y tejidos y las que poseen funciones más variadas: Son estructurales, catalizadores, proveen movilidad, transportan y almacenan sustancias, participan en el sistema de defensa contra infecciones, tumores e intoxicaciones. La unidad básica “monómeros” que forma las proteínas son los α- aminoácidos. Un aminoácido es una biomolécula que contiene al menos un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), unidos a un carbono conocido como carbono . Por esa razón se dice que son -aminoácidos. Los aminoácidos en soluciones acuosas como los entornos biológicos, existen como iones dipolares o zwitterión a pH cercanos a su punto isoeléctrico (PI). A pH más ácidos existen en forma catiónicas y a pH más básicos predomina la forma aniónica. En general pueden representarse de las siguientes formas.

Forma molecular no ionizada

Forma catiónica grupo amino protonado:-NH3

+

pH < a PI

F. aniónica grupo carboxílicoDesprotonado.-COO –

pH >PI

F. ión zwitter, sal interna o ión dipolar. protonado el grupo amino (-NH3

+) y desprotonado el carboxílico –COO –

pH = PI

En la presente práctica, se realizaran observaciones y ensayos para determinar las propiedades de algunos aminoácidos y proteínas y usaremos estos criterios para su clasificación.

NH2

H-C-COO -

H

NH3+

H-C-COO-

H

NH2

H-C-COOH H

NH3 +

H-C-COOH H

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II. OBJETIVOS1-Observar algunas propiedades de los aminoácidos como solubilidad en agua, estado físico, pH.2-Utilizar la reacción de Biuret para detectar enlaces péptidos en sustancias de origen biológico.3-Detectar la presencia de aminoácidos con anillo bencénico en proteínas utilizando la reacción Xantoproteica.4-Utilizar la reacción de Xantoproteica para clasificar a las proteínas como proteínas con aminoácidos aromáticos o sin aminoácidos aromáticos. 5- Escribir formas ionizadas de los aminoácidos utilizados en la práctica.6-Elaborar conclusiones y análisis de resultados de forma congruente con los datos obtenidos y los objetivos de la práctica.. III-MATERIALES (REACTIVOS Y EQUIPO)Gradillas Mechero de alcohol Piseta con agua desmineralizadaHisopos Papel pH Aminoácidos Alanina, Acido Aspártico, Arginina (sólidos en tubos rotulados 1A, 2A, 3A ) Soluciones acuosas al 1 % p/v, de Alanina. Acido Aspártico, Arginina (tubos rotulados 1B, 2B, 3B) Sustancias que contienen Proteínas Albúmina de huevo al 10% p/v Colágeno al 3% p/v Reactivos para reacción de Biuret y Xantoproteíca NaOH al 20% p/v CuSO4 al 0.2% p/v HNO3 concentrado.

MATERIAL APORTADO POR EL ESTUDIANTE

Kit de laboratorio Fósforos o encendedorEquipo de protecciónPersonal.

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IV-PROCEDIMIENTO1. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS AMINOÁCIDOS

Nombre del aminoácido

Estadofísico A Color B

Solubleen agua CSI /N0

Valor punto isoeléctrico PIDato teórico

pH D

Valor numérico / ácido, básico,

neutro

Alanina 6.01

Acido Aspartico

2.77

Arginina 10.76

Ay B Obsérvelo en Tubos 1A, 2A, 3A. NO LOS DESTAPE. C: obsérvelo en Tubos 1B, 2B, 2C. NO LOS DESTAPE.D: Destape Tubos 1B, 2B, 3B. Ladee el tubo, de modo que se humedezca un hisopo (diferente en cada tubo). Determine el pH. Cierre los tubos. NO confunda los tapones.

2. PROPIEDADES QUIMICAS2.1-Prueba de Biuret: Se utiliza para determinar la presencia de enlaces peptídicos presentes en péptidos y proteínas. El ión Cu+2 de color azul, forma un complejo violeta o morado en medio básico. Procede de acuerdo al cuadro, debajo de la reacción.

Tubo Coloque 1 ml de: Añada Añada

Manifestación( violeta o morado)

Resultado(+ / -)

Presencia de enlace péptido

Si / No

1 Albúmina al 10%

5 gotasNaOH al

20%Agite

2 gotas de

CuSO4 al0.2%Agite

2 Colágeno al 3%

3 Agua

4Lípido (solución

clorofórmica)

5 Almidón

67

2.2-Reacción Xantoproteíca: Las proteínas que en su secuencia presentan aminoácidos con cadenas laterales con anillos aromáticas (Fen, Tir,Trp), experimentan nitración del anillo aromático al ser tratadas con HNO3 concentrado, calor y medio básico, Se obtiene precipitados blancos, que al calentarse se tornas amarillos y al añadir una base se tornan a compuestos anaranjados. La reacción debe evaluarse de forma inmediata ya que con el tiempo el color tiende a palidecer.

Reacción Xantoproteíca (ecuación no completa) en un aminoácido de la cadenaProteica.

Proceda según el siguiente cuadro.

Coloque 1ml de

Con precauciónAñada 5 gotas de HNO3 conc., agite y caliente

el tubo (use pinzas) en un mechero de

alcohol hasta ebullición

Enfr

íe y

aña

da d

e 10

a 1

5 go

tas

de

NaO

H a

l 20%

Manifesta ción(anaranjado si / no)

Resultado + / -

Proteína con aa aromáticos

Si /No

1 Albúmina al 10%

2 Colágeno al 3%

Nota: pregunte a su profesor la distribución de los materiales que los equipos de trabajo deben traer para la semana 30.

V -Análisis de Resultados (hojas aparte)

VI -Conclusiones (hojas Aparte)

VII- Cuestionario 1-Escriba la estructura de la alanina que predomina, a los siguientes valores de pH

Dentro del contenido gástrico ( pH~ 1.5-3.5 )

a pH = PIUse valor dado proc.1

Dentro del intestino delgado. (pH ~ 8 )

68

2-Respecto a las propiedades observadas en la alanina (procedimiento 1). Responda:

2.1-El pH determinado es: mayor menor aproximadamente igual al valor del punto isoeléctrico (pI) teórico dado (subraye su respuesta).

2.2- La alanina es considerada un aminoácido NO polar (Hidrófobo), sin embargo es soluble en agua, esto se debe a que: a-El radical que posee forma puentes de Hidrogeno con el agua. F / Vb- Los aminoácidos presentan formas ionizadas, que aumenta la solubilidad en agua F /V 3-Escriba la estructura de los aminoácidos detectados en la reacción Xantoproteíca. Encierre en un círculo el componente de estos, responsable de dar la reacción positiva.

Nombre____________ Nombre ____________ Nombre _____________

4- Se tienen dos proteínas con las siguientes secuencias repetitivas

En base a las secuencias indique que reacciones darían + ó - y porque..Proteína

Biuret + / -

Xantopro teica + / -

Razón por que R. Biuret daría + / -

Razón por que la R. Xantoproteica daría + / -

“A”

“B”

5- Explique por qué se formaron dos fases en el tubo No.4? (pista: ambos reactivos de Biuret se hallan en solución acuosa por lo tanto forman fase polar).

VIII. BIBLIOGRAFIA: 1-Timberlake,K y Timberlake,W.QUIMICA. 4ta edición. Pearson Educación, México.2013.2-Horton,H.et al. Principios de Bioquímica. 4ta. Ed. Pearson. México. 2008.

“A” Val-tir-ser-fen-leu- tre-trp-ala-gli-fen-met

“B” Cis-val-ser-gli-leu-ile-asp-met-ser-pro-arg

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICASUNIDAD DIDÁCTICA DE QUÍMICA, PRIMER AÑO


SEMANA 30DESNATURALIZACIÓN DE PROTEÍNAS Y ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

Elaborado por Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves

I. INTRODUCCIÓN:

Las proteínas pueden desnaturalizarse cuando se alteran las interacciones entre los grupos R de los aminoácidos que estabilizan las estructuras secundaria, terciaria o cuaternaria, esto provoca que se destruya su forma, precipitando como un coágulo, y pierda su actividad biológica.Estas causas pueden ser factores físicos como el calor o la agitación o bien factores químicos como sustancias ácidas o básicas, ciertos compuestos orgánicos o iones de metales pesados como mercurio y plomo. Este efecto lo podrá observar durante la realización de ensayos dentro de esta práctica de laboratorio.

Las proteínas también pueden experimentar un proceso de hidrólisis por efecto de una enzima de tipo peptidasa o una oxidación por efecto de una enzima de tipo oxidasa. Estas enzimas pueden estar presentes en algunos alimentos de consumo diario como la piña y la zanahoria, los cuales se utilizaran dentro de la práctica para observar su acción catalítica.

II. OBJETIVOS

1- Observar la acción enzimática de una peptidasa (bromelina) sobre el sustrato gelatina.

2- Observar la acción enzimática de una oxidasa (peroxidasa) sobre el peróxido de hidrógeno.

3- Provocar la desnaturalización de enzimas por acción del calor.4- Provocar la desnaturalización de la albúmina por acción del calor y de agentes

químicos.

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III. MATERIALES (REACTIVOS Y EQUIPO)

1. Gradilla para tubos de ensayo2. Erlenmeyer de 150 ó 250 ml 3. Termómetro4. Mechero de alcohol5. HCl conc.6. Etanol absoluto7. Pb(NO3)2 al 2% p/v

8. Hg(NO3)2 al 2% p/v

Nota: El jugo de piña puede traerlo de su casa pero debe ser natural (no envasado), recién exprimido

IV. PROCEDIMIENTOS

1- ACTIVIDAD DE LA BROMELINA SOBRE LA GELATINA.

a) Usando un erlenmeyer, prepare una mezcla: disolviendo un sobre de gelatina sin sabor (aprox. contiene 7.5 g) en 150 mL de agua caliente. Espere que se enfríe a temperatura ambiente.

b) Extraiga el jugo de la cáscara de piña y recoléctelo en el Beacker, haciéndolo pasar a través del colador fino.

c) Divida el jugo obtenido en 2 porciones, colóquelo en 2 tubos de ensayo Tubo A: Caliente el contenido del tubo con el mechero hasta ebullición. (Jugo cocido: Bromelina inactiva). Tubo B: Déjelo sin calentar. (Jugo crudo: Bromelina activa)

Resérvelos.d) Utilice 3 tubos de ensayo, numérelos del 1 al 3 y añada a cada uno 3 ml de la

mezcla de gelatina (debe estar aproximadamente 3Oo C) y proceda de acuerdo al siguiente cuadro:

*APORTADO POR LOS ESTUDIANTES1. EL KIT DE LABORATORIO2. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL3. Cáscara de piña o rodaja de piña cruda

(para obtener el jugo fresco)4. Un trozo de zanahoria crudo5. Un trozo de zanahoria cocido6. Colador pequeño de plástico de “mesh fino”7. 6-8 cubos de Hielo**8. 1 sobre de gelatina sin sabor **9. Un frasco de agua oxigenada **10. 2 claras de huevo**

** Ponerse de acuerdo, solo se necesita: 1 sobre de Gelatina, un frasco de agua oxigenada, 2 claras de huevo y el hielo POR TODO EL LABORATORIO.

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Tubo 1 Tubo 2 Tubo 33 ml gelatina

5 gotas de jugo de piña crudo (Enzima activa)

3 ml gelatina5 gotas de jugo de piña

cocido(Enzima inactiva)

3 ml gelatina(control)

No añada jugo de piña

.

e) Agite el contenido de cada tubo, colóquelos en la gradilla y déjelos en reposo.

f) A los 5 minutos, introduzca los tubos en hielo por 15 minutos.

g) Observe y conteste con SI/NO en el siguiente cuadro.

Tubo 1 2 3

Formación de gel

Enzima activa

Enzima inactiva

Proteína hidrolizada

Enzima desnaturalizada

2- ACTIVIDAD DE LA PEROXIDASA SOBRE EL PERÓXIDO DE HIDROGENO (H2O2 )

Proceda conforme el siguiente cuadro:

Tubo

Coloque 3mL de

agua oxigenada

AñadaSe libera gas (O2). Si/No

Hay actividad catalítica Si/NO

La reacción esRápida o lenta

1 Control negativoNO tiene enzima

2 Trozo de zanahoria cruda. Enzima activa

3 Trozo de zanahoria cocida. Enzima inactiva

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Escriba la ecuación para los tubos 1 y 3

Escriba la ecuación para el tubo 2

__________________________________________________________________*Escriba el nombre del catalítico sobre la flecha de la reacción.

3- DESNATURALIZACIÓN DE PROTEÍNASNumere cinco tubos de ensayo y proceda según se indica en el siguiente cuadro.

TuboNo.

Añada 2 mL de Albúmina (clara de

huevo) PURA

Aplique o AñadaManifestación

(coágulo blanco)

Desnaturalizacion(+ / -)

1 Calor con el mechero de alcohol

2 10 gotas de etanol absoluto

3 10 gotas de Pb(NO3)2

4 10 gotas de Hg(NO3)2

5 5 gotas de HCl conc.

V. ANÁLISIS DE RESULTADOS:

VI. CONCLUSIONES:

VII. CUESTIONARIO1. ¿En qué consiste desnaturalizar una proteína?

2. ¿Qué nivel de la estructura de la proteína permanece intacta después de la desnaturalización?

73

3. Complete el siguiente cuadro según pag. 699 de su libro de texto

Agente Desnaturalizador Enlaces alterados Ejemplos

4. Complete el siguiente cuadro

SustratoUtilizado en la práctica

Enzima Tipo de enzima Acciónenzimática

5. ¿Investigue qué le sucede químicamente al cabello cuando se somete a un tratamiento de alisado y de permanente?

VIII. BIBLIOGRAFÍA

1. Manual de Prácticas de Laboratorio. Unidad Didáctica de Química, Facultad de Ciencias Médicas. USAC.2016.

2. Timberlake, K. Química. Cuarta edición. Pearson. 2013.

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SEMANA 31IDENTIFICACIÓN DE UNA MUESTRA DESCONOCIDA No. 3

Elaborado por: Licda. Edda Sofía Tobías de RodríguezINTRODUCCION

En ésta muestra desconocida cada estudiante deberá identificar a través de ensayos químicos, alguna de las siguientes biomoléculas:

a. Carbohidrato (almidón o azúcar reductor o no reductor).b. Lípido (saturado o insaturado).c. Proteína (con aminoácidos aromáticos o sin aminoácidos aromáticos)

Para realizar esta identificación utilizará una marcha analítica que lo guiará por UNA SOLA RUTA hasta identificar la muestra. Una marcha analítica consiste en una secuencia de procesos químicos que selectivamente van separando las distintas especies químicas, en este caso biomoléculas.

Es necesario que el estudiante reconozca las manifestaciones de las pruebas químicas o alguna característica física que lo conducirá a diferenciar la biomolécula, y de esta manera llegará a especificar la biomolécula de la muestra desconocida.

Al finalizar la marcha analítica, deberá entregar el informe de esta identificación, donde reportará únicamente las pruebas químicas que realizó según la ruta que siguió. Siendo éste un examen práctico individual, el estudiante debe seguir las reglas del mismo.

OBJETIVOS

1. Identificar una Biomolécula a través de pruebas químicas.2. Seguir una marcha analítica para la identificación de la muestra desconocida.3. Elaborar un informe con los resultados obtenidos.

REACTIVOS Y MATERIALES

a. CuSO4 al 0.2%,b. NaOH al 20%c. HNO3 Concentradod. Lugole. Solución de Yodof. Reactivo de Benedictg. Estufa eléctricah. Baño de Maríai. Mechero de alcoholj. Gradilla

* MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTESa. Tubos de ensayo limpios y secos (4 a 5)b. Pipeta de transferencia de 1mL o de 3mLc. Pinza para tubo de ensayod. Marcador permanente o cinta adhesiva (masking tape)e. Fósforosf. Equipo de protección personal

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PROCEDIMIENTO

Este es un examen NO DEBE consultar con nadie NI con su catedrático. Utilice tubos de ensayo, limpios y secos.

8. El catedrático le proporcionará en un tubo de ensayo su muestra desconocida identificada

con números o letras.

9. La Marcha Analítica le servirá de guía para sus procedimientos.

10. Debe utilizar pequeñas cantidades de su muestra para realizar cada prueba,

teniendo el cuidado de dejar una porción en caso tenga que repetir alguna de las pruebas.

11. Utilice un tubo diferente para cada una de las reacciones que realizará. No debe hacer

2 o más reacciones en el mismo tubo.

12. Realice la primera reacción química que le indica la MARCHA ANALÍTICA, utilizando las

cantidades de reactivo que se le indican.

13. Al obtener el primer resultado, debe seguir la ruta que le indica la marcha. Debe

continuar por UNA SOLA RUTA hasta identificar la biomolécula.

14. Anote sus resultados a lapicero en la hoja de informe, INDIQUE ÚNICAMENTE LAS

REACCIONES REALIZADAS EN LA RUTA QUE SIGUIÓ EN LA MARCHA ANALÍTICA. No tache ni utilice corrector.

15. Indique la biomolécula identificada como PROTEINA CON AMINOACIDOS

AROMATICOS, PROTEINA SIN AMINOACIDOS AROMATICOS, ALMIDON, AZUCAR

REDUCTOR, AZUCAR NO REDUCTOR, LIPIDO SATURADO O LIPIDO INSATURADO.

16. Entregue el informe a su catedrático en el tiempo establecido. Además deberá

enseñarle los tubos de ensayo con las pruebas que efectuadas.

17. El área de trabajo debe quedar limpia y los reactivos y equipo utilizado en su lugar.

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MARCHA ANALITICA PARA LA MUESTRA DESCONOCIDA No.3

PROTEINA con aa aromáticos

AZUCAR NO REDUCTOR

AZUCAR REDUCTOR

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