Practica 3 Identificacion de Los Elementos

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PRACTICA 3 IDENTIFICACIN DELO ELEMENTOS

CAMILO ANDRS MOGOLLON VLADIMIR ALEXIS CAVIELES PAOLA ANDREA CASTELLANOS

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIA AGRARIAS Y DEL AMBIENTE SAN JOSE DE CCUTA 2007

PRACTICA 3 IDENTIFICACIN DELO ELEMENTOS

CAMILO ANDRS MOGOLLN CDIGO: 1620128 VLADIMIR ALEXIS CAVIELES CDIGO: 1630100 PAOLA ANDREA CASTELLANOS CDIGO: 1640209

PRESENTADO A: MARIA EUGENIA MORENO

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIA AGRARIAS Y DEL AMBIENTE SAN JOSE DE CCUTA 2007

MATERIALES Y REACTIVOS 3 tubos de ensayo 1 Pipeta 1 Embudo 1 Pinza para tubo de ensayo Papel medidor de pH 1 Mechero Sacarosa Casena Acetato de sodio Alcohol 4 Tapas de botella 1 Vaso de precipitado Papel de filtro Agua destilada Cloruro frrico

- Sulfato ferroso - Hidrxido de sodio - 1 gota de acido sulfrico

ANTECEDENTES PARTE I Determinacin del Carbono e hidrgeno; Aunque con frecuencia es suficiente calentar la substancia para que el desprendimiento de gases y la combustin y carbonizacin revelen la presencia de esto elementos, se procede en casos dudosos a determinarlos demostrando la presencia del anhdrido carbnico y agua liberados al calentar la muestra con oxido cprico.

MARCO TERICO PARTE I CARBONO De smbolo C, es un elemento crucial para la existencia de los organismos vivos, y que tiene muchas aplicaciones industriales importantes. Su nmero atmico es 6; y pertenece al grupo 14 (o IVA) del sistema peridico. La masa atmica del carbono es 12,01115. Las tres formas de carbono elemental existentes en la naturaleza (diamante, grafito y carbono amorfo) son slidos con puntos de fusin extremadamente altos, e insolubles en todos los disolventes a temperaturas ordinarias. Las propiedades fsicas de las tres formas difieren considerablemente a causa de las diferencias en su estructura cristalina. El carbono amorfo se caracteriza por un grado de cristalizacin muy bajo. Puede obtenerse en estado puro calentando azcar purificada a 900 C en ausencia de aire. El carbono tiene la capacidad nica de enlazarse con otros tomos de carbono para formar compuestos en cadena y cclicos muy complejos. Esta propiedad conduce a un nmero casi infinito de compuestos de carbono, siendo los ms comunes los que contienen carbono e hidrgeno. Sus primeros compuestos fueron identificados a principios del siglo XIX en la materia viva, y debido a eso, el estudio de los compuestos de carbono se denomin qumica 'orgnica'. A temperaturas normales, el carbono se caracteriza por su baja reactividad. A altas temperaturas, reacciona directamente con la mayora de los metales formando carburos, y con el oxgeno formando monxido de carbono (CO) y dixido de carbono (CO2). El carbono en forma de coque se utiliza para eliminar

el oxgeno de las menas que contienen xidos de metales, obteniendo as el metal puro. El carbono forma tambin compuestos con la mayora de los elementos no metlicos, aunque algunos de esos compuestos, como el tetracloruro de carbono (CCl4), han de ser obtenidos indirectamente.

HIDRGENO De smbolo H, es un elemento gaseoso reactivo, inspido, incoloro e inodoro. Su nmero atmico es 1 y pertenece al grupo 1 (o IA) del sistema peridico. Como la mayora de los elementos gaseosos, el hidrgeno es diatmico (sus molculas contienen dos tomos), pero a altas temperaturas se disocia en tomos libres. Sus puntos de ebullicin y fusin son los ms bajos de todas las sustancias, a excepcin del helio. Su punto de fusin es de -259,2 C y su punto de ebullicin de -252,77 C. A 0 C y bajo 1 atmsfera de presin tiene una densidad de 0,089 g/l. Su masa atmica es 1,007. El hidrgeno es una mezcla de dos formas diferentes, ortohidrgeno y parahidrgeno. El hidrgeno ordinario est compuesto de unas tres cuartas partes de ortohidrgeno y una cuarta parte de parahidrgeno. Los puntos de ebullicin y fusin de ambas formas difieren ligeramente de los del hidrgeno ordinario. El hidrgeno puro puede obtenerse por adsorcin del hidrgeno ordinario en carbn a una temperatura de -225 C. El hidrgeno en estado libre slo se encuentra en muy pequeas cantidades en la atmsfera, aunque en el espacio interestelar abunda en el Sol y otras estrellas, siendo de hecho el elemento ms comn en el Universo. En combinacin con otros elementos se encuentra ampliamente distribuido en la Tierra, en donde el compuesto ms abundante e importante del hidrgeno es el agua, H2O. El hidrgeno se halla en todos los componentes de la materia viva

y de muchos minerales. Tambin es parte esencial de todos los hidrocarburos y de una gran variedad de otras sustancias orgnicas. Todos los cidos contienen hidrgeno; una de las caractersticas que define a los cidos es su disociacin en una disolucin, produciendo iones hidrgeno.

PARTE EXPERIMENTAL PARTE I Combustibilidad de los compuestos orgnicos: En un crisol de porcelana o en la cuchara de una esptula de porcelana, coloque una pequea cantidad de cido benzoico (0.1g). Calcnelo cuidadosamente con un micromechero, y si no es suficiente calentarlo con un mechero de Bunsen. Observe atentamente el desprendimiento de vapores y el olor de ellos, si arden observe el color de la flama. Vea si quedan residuos y en caso afirmativo agregue 1 ml de agua y ve su pH. Repita el experimento con sacarosa, etanol benceno casena y acetato de sodio.

ANTECEDENTES PARTE II Determinacin de nitrgeno, azufre y halgenos: El calentamiento de un compuesto orgnico con sodio (prueba de Lassaigne) produce la descomposicin del compuesto y la formacin de sales de sodio, tales como el cianuro de sodio y si hay azufre y halgenos sulfuro de sodio, Sulfocianuro de sodio, cloruro yoduro y bromuro de sodio. Las reacciones de estos productos se pueden utilizar para determinar la presencia de dichosa elementos.

MARCO TERICO II AZUFRE De smbolo S, es un elemento no metlico, inspido, inodoro, de color amarillo plido. Se encuentra en el grupo 16 del sistema peridico. Su nmero atmico es 16 y su masa atmica 32,066. Todas las formas de azufre son insolubles en agua, y las formas cristalinas son solubles en disulfuro de carbono. Cuando el azufre ordinario se funde, forma un lquido de color pajizo que se oscurece si se calienta ms, alcanzando finalmente su punto de ebullicin. Si el azufre fundido se enfra lentamente, sus propiedades fsicas varan en funcin de la temperatura, la presin y el mtodo de enfriamiento. El azufre puede presentarse en varias formas alotrpicas, que incluyen los lquidos S y S, y diversas variedades slidas, cuyas formas ms familiares son el azufre rmbico y el azufre monoclnico. La ms estable es el azufre rmbico, un slido cristalino de color amarillo con una densidad de 2,06 g/cm3 a 20 C. Es ligeramente soluble en alcohol y ter, moderadamente soluble en aceites y muy soluble en disulfuro de carbono. A temperaturas entre 94,5 C y 120 C esta forma rmbica se transforma en azufre monoclnico, que presenta una estructura alargada, transparente, en forma de agujas con una densidad de 1,96 g/cm3 a 20 C. La temperatura a la que el azufre rmbico y el monoclnico se encuentran en equilibrio, 94,5 C, se conoce como temperatura de transicin. Cuando el azufre rmbico ordinario se funde a 115,21 C, forma el lquido amarillo plido S, que se vuelve oscuro y viscoso a 160 C, formando S. Si se calienta el azufre hasta casi alcanzar su punto de ebullicin de 444,6 C y despus se vierte rpidamente en agua fra, no le da tiempo a cristalizar en el estado rmbico o monoclnico, sino que forma una sustancia transparente, pegajosa y elstica conocida como azufre amorfo o plstico, compuesta en su mayor parte por Su sobre enfriado.

El azufre tiene valencias 2, 4 y 6, como presenta en los compuestos sulfuro de hierro (FeS), dixido de azufre (SO2) y sulfato de bario (BaSO4), respectivamente. Se combina con hidrgeno y con elementos metlicos por calentamiento, formando sulfuros. El sulfuro ms comn es el sulfuro de hidrgeno, H2S, un gas venenoso e incoloro, con olor a huevo podrido. El azufre tambin se combina con el cloro en diversas proporciones para formar monocloruro de azufre, S2Cl2, y dicloruro de azufre, SCl2. Al arder en presencia de aire, se combina con oxgeno y forma dixido de azufre, SO 2, un gas pesado e incoloro, con un caracterstico olor sofocante. Con aire hmedo se oxida lentamente a cido sulfrico, y es un componente bsico de otros cidos, como el cido tiosulfrico, H2S2O3, y el cido sulfuroso, H2SO3. Este ltimo tiene dos hidrgenos reemplazables y forma dos clases de sales: sulfitos y sulfitos cidos. En una disolucin, los sulfitos cidos o bisulfitos de los metales alcalinos, como el bisulfito de sodio, NaHSO3, actan como cidos. Las disoluciones de sulfitos comunes, como sulfito de sodio, Na2SO3, y sulfito de potasio, K2SO3, son ligeramente alcalinas. El dixido de azufre se libera a la atmsfera en la combustin de combustibles fsiles, como el petrleo y el carbn, siendo uno de los contaminantes ms problemticos del aire. La concentracin de dixido de azufre en el aire puede alcanzar desde 0,01 a varias partes por milln, y puede afectar al deterioro de edificios y monumentos. Tambin es la causa de la lluvia cida, as como de molestias y problemas para la salud del ser humano. El azufre ocupa el lugar 16 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre, y se encuentra ampliamente distribuido tanto en estado libre como combinado con otros elementos. As se halla en numerosos sulfuros metlicos, como el sulfuro de plomo o galena, PbS; la esfalerita, ZnS; la calcopirita, (CuFeS2); el cinabrio, HgS; la estibina, Sb2S3, y la pirita de hierro, FeS2. Tambin se encuentra combinado con otros elementos formando sulfatos como

la baritina, BaSO4; la celestina, SrSO4, y el yeso, CaSO4-2H2O. Asimismo est presente en molculas de una gran variedad de sustancias como la mostaza, el huevo y las protenas. En estado libre se encuentra mezclado con rocas de yeso y pumita en zonas volcnicas, principalmente en Islandia, Sicilia, Mxico y Japn, apareciendo a menudo como sublimados en las inmediaciones de orificios volcnicos. El azufre en estado libre puede formarse por la accin del aire sobre las piritas, o tambin depositarse por aguas sulfurosas calientes, en las cuales el sulfuro de hidrgeno se ha oxidado en contacto con la atmsfera.

NITRGENO De smbolo N, es un elemento gaseoso que compone la mayor parte de la atmsfera terrestre. Su nmero atmico es 7 y pertenece al grupo 15 (o VA) de la tabla peridica. El nitrgeno es un gas no txico, incoloro, inodoro e inspido. Puede condensarse en forma de un lquido incoloro que, a su vez, puede comprimirse como un slido cristalino e incoloro. El nitrgeno aparece en dos formas isotpicas naturales; artificialmente se han obtenido cuatro istopos radiactivos. Tiene un punto de fusin de -210,01 C, un punto de ebullicin de -195,79 C y una densidad de 1,251 g/l a 0 C y 1 atmsfera de presin. Su masa atmica es 14,007. Se obtiene de la atmsfera haciendo pasar aire por cobre o hierro calientes; el oxgeno se separa del aire dejando el nitrgeno mezclado con gases inertes. El nitrgeno puro se obtiene por destilacin fraccionada del aire lquido. Al tener el nitrgeno lquido un punto de ebullicin ms bajo que el oxgeno lquido, el nitrgeno se destila antes, lo que permite separarlos.

El nitrgeno constituye cuatro quintos (78,03%) del volumen del aire. Es inerte y acta como agente diluyente del oxgeno en los procesos de combustin y respiracin. Es un elemento importante en la nutricin de las plantas. Ciertas bacterias del suelo fijan el nitrgeno y lo transforman (por ejemplo, en nitratos) para poder ser absorbido por las plantas, en un proceso llamado fijacin de nitrgeno. En forma de protena es un componente importante de las fibras animales. El nitrgeno aparece combinado en los minerales, como el salitre (KNO3) y el nitrato de Chile (NaNO3), dos importantes productos comerciales. Se combina con otros elementos nicamente a altas temperaturas y presiones. Se hace activo sometindolo a una descarga elctrica a baja presin, combinndose con metales alcalinos para formar cidas; con vapor de cinc, mercurio, cadmio y arsnico para formar nitruros, y con numerosos hidrocarburos para formar cido cianhdrico y cianuros, tambin llamados nitrilos. El nitrgeno activado se vuelve nitrgeno ordinario apenas en un minuto. En estado combinado, interviene en muchas reacciones. Son tantos los compuestos que forma, que el qumico estadounidense Edward Franklin elabor un esquema de compuestos que contienen nitrgeno en lugar de oxgeno. En compuestos, el nitrgeno aparece con todas las valencias que van de -3 a +5. El amonaco, la hidracina y la hidroxilamina son ejemplos de compuestos en los que la valencia del nitrgeno es -3, -2 y -1, respectivamente. Los xidos del nitrgeno son un ejemplo de compuestos en los que el nitrgeno tiene todas las valencias positivas.

PARTE EXPERIMENTAL PARTE II Corte con mucho cuidado, un trozo de sodio del tamao de una lenteja,

teniendo cuido de no tocar con los dedos, ni dejarle expuesto al aire ni al agua. Usando unas pinzas, coloque el trozo en un tubo de ensayo de 10cm de lago y 6 mm de dimetro, cerrado por un extremo, enseguida agregue la muestra. El tubo se sostiene con una pinza en un soporte. Con precaucin, , y usando anteojos empiece a calentar lentamente el fondo, con objeto que se funda el sodio, en ese momento aada un poco de la muestra (0.2 g) y caliente hasta que toda la muestra se descomponga, mantenga el tubo al rojo durante medio minuto enseguida introdzcalo en un vaso de precipitado con agua destilada. El tubo de cristal se pulveriza en el vaso de precipitado y la solucin debe filtrarse, previo calentamiento hasta ebullicin.

DETERMINACIN DEL NITRGENO En un tubo de ensayo se colocan 5 ml del filtrado agregndoseles 1 ml de una solucin reciente de sulfato ferroso al 10 %. Si no hubiera precipitado el hidrxido ferroso, aada una gotas de solucin de hidrxido de sodio para alcalinizar la suspensin. Aada 5 gotas de una solucin de fluoruro de sodio al 10 %. Ponga a hervir la solucin durante tres minutos, al cabo de los cuales se aade un ml de una solucin de cloruro frrico al 10 % y despus cido sulfrico, gota a gota hasta que la disolucin se torne cida, deje reposar

durante 15 minutos, al cabo de los cuales se filtra en un embudo Hirsch y si hay un precipitado azul en el papel filtro, la prueba se considera positiva. DETERMINACIN DE AZUFRE A 10ml del filtrado de fusin con sodio se le acidula con cido actico diluido, agregndosele 2 o 3gotas de acetato de plomo, un precipitado caf oscuro indica la presencia de azufre. Este tambin puede ser identificado con nitroprusiato de sodio, con el cual el ion sulfato da una coloracin violeta. En caso de que la muestra haya contenido nitrgeno, es muy probable que se hubiera formado Sulfocianuro de sodio, por lo que se recomienda tomar una muestra de 0.5 ml de filtrado y aadirle 0.5 ml de solucin de cloruro frrico, la prueba ser positiva si se le colorea de rojo sangre

OBSERVACIONES PARTE I

SACAROSA: Es de color blanco, presenta cristales de un tamao muy pequeo, brillantes. Al calentarse presenta un color Caramelo (Amarillo rojizo), luego de unos momentos se torna de un color oscuro casi negro, esto se debe a que la muestra se ha consumido totalmente, el Papel medidor de pH no presento ningn color diferente lo que significa que es neutra es decir pH 7. Se observaba desprendimiento de gases CASENA: Es color blanco, en la muestra dada se notaba la no totalmente pulverizacin de esta, debido a que se localizaban algunas porciones que sobresalan en tamao. Al someterse al calor mximo se consumi toda la muestra mostrando un color negro, al realizarle la prueba del pH no determino un valor de 4.6 es decir algo cido observaba desprendimiento de gases ACETATO DE SODIO: Es de color blanco. Al colocarlo al fuego, y quemarse toda la muestra toma un color negro. Al realizarle la prueba del pH el papel tomo un color azul oscuro lo que nos indica que es un pH de 11 bsico. ALCOHOL: Es incoloro pero presenta un fuerte olor, al llevarlo al mechero se activa la capacidad de combustibilidad que posee, la llama que se forma en la tapa no se apaga hasta que no se consume totalmente. Al realizarle la prueba

del pH el papel presento un color Azul claro lo que nos indica que es un pH de 10 bsico.

OBSERVACIONES PARTE II PREPARACIN DEL FILTRADO

La muestra base posea Urea, uroudria y sodio. Se coloco al fuego y se le agrego mas de la muestra base. S continu con el calentamiento hasta el rojo vivo. Se parti el tubo de ensayo en un vaso de precipitado lleno de agua destilada. Esta mezcla se pona a calentar y despus de esto se filtro lo que nos produjo la fusin sodica (con el que se realizaron las otras determinaciones)

DETERMINACIN DEL AZUFRE Esta determinacin se hizo de forma automtica debido a que cuando la muestra fue mezclada con el nitroprusiato de sodio, mostr un color prpura lo que automticamente ratific la presencia de azufre, y aun sin la prueba se demostraba que posea azufre por que el filtrado lo traa como uno de sus ingredientes. DETERMINACIN DEL NITRGENO Esta determinacin se realizo de la siguiente manera:

-

Filtrado + 0.5ml FeSO4 esto nos produjo un color azul verdoso Luego a la mezcla anterior le agregamos 10 gotas de NaOH lo que nos A la mezcla anterior le introducimos 5 gotas NaH 10%, esto nos dio un Despus se coloco en el mechero (s debia solo flamear para evitar que negro

produjo un color verde oliva. color verde pero demasiado oscuro casi negro. se derramara), el calentamiento hizo que la mezcla se colocara -

azabache y luego de unos minutos mientras enfriaba comenz a sentarse. Luego del calentamiento se le agreg 1 ml de FeCl 3. Cuando aadimos l ultimo reactivo que le agregamos fueron unas gotas H2SO4 . La este reactivo tomo un color caf oscuro. reaccin pareci como una reaccin de combustibilidad y explosin, esta reaccin nos dejo ver un color caf rojizo.

REACCIONES PARTE I SACAROSA (Reaccin mas oxigeno) Cl2H22O11 + 12O2 12CO2 + 11H2O

Nombre cientfico alfa-D-glucopiramosil(1-2)-beta-D ACETATO DE SODIO NaC2H3O2 ALCOHOL Formula qumica C2H5OH Punto de fusin: 158.9 K Punto de ebullicin: 351.6 K

REACCIONES PARTE II DETERMINACIN DEL NITRGENO Sustancia orgnica (C.N.) Na El pequeo exceso de sodio: Na + H2O NaOH + 1/2 H2 Fe(CN)2 + NaSO4.Naf

NaCN

FeSO4 + 2 NaCN 2NaCN + FeSO4

Fe(OH)2 +Na2SO4NaOH

Fe(CN)2 + 4 NaSO4

Na4Fe(CN)6.H2SO4

3 Na4Fe(CN)6 + 4FeCl3

Fe4 (Fe(CN6))3 + 12 NaCl.

DETERMINACIN DEL AZUFRE (CH3COO)2Pb + Na2S PbS + 2CH3COONa

CONCLUSIONES

Al realizar la practica se puede concluir que al someterse al

todos los compuestos calor producen:

orgnicos

CO2 + H2O (Dixido de carbono mas agua).

Para la determinacin del N que es un compuesto orgnico se debe

presentar un filtrado de color azul, luego de realizar las diversas mezclas.

En la investigacin del presencia o ausencia de N y S, se llega a la

conclusin de que al ser compuestos orgnicos generalmente presentan compuestos inicos que nos permiten su fcil identificacin con sencillas pruebas.

BIBLIOGRAFA

Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005. 1993-2004

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