Técnicas empleadas en el laboratorio de Química orgánica y bioquímica

Existen un gran cantidad de técnicas y métodos que se han desarrollado y que son aplicadas en los laboratorios químicos en materias como la Química Orgánica y Bioquímica en el cual cada una posé un objetivo específico y se realizan funciones como: separar las sustancias de una mezcla, extraer sustancia de fuentes naturales o de productos sintéticos, purificar un compuesto, determinar la composición y estructura de un compuesto identificar y caracterizar a una sustancia e incluso seguir el curso de una reacción química con el propósito de determinar cuáles son los productos formados y estudiar algunos de los aspectos cinéticos de la misma.

 Los Métodos de Separación se basan en diferencias entre las propiedades físicas de los componentes de una mezcla, tales como: Punto de Ebullición Densidad, Presión de Vapor, Punto de Fusión, Solubilidad, etc. Para cada una de las técnicas se han implementados gran variedad de instrumento y equipos, algunos sencillos  otros más complejos y algunos más sofisticados. Algunas técnicas y métodos más comunes utilizados con frecuencia en los laboratorios son: la filtración, la extracción, la cristalización, la sublimación, la destilación  y la cromatografía.

En un análisis cualitativo se pretende identificar las sustancias de una muestra. En el análisis cuantitativo lo que se busca es determinar la cantidad o concentración en que se encuentra una sustancia específica en una muestra. Un análisis efectivo de una muestra suele basarse en una reacción química del componente, que produce una cualidad fácilmente identificable, como color, calor o insolubilidad.

 Parte experimental

Solución y filtración

Procedimiento

Pese en vidrios reloj, 0.5g de sacarosa, 0.5g de ácido salicílico y 0.5g de ácido benzoico. Examine los cristales de cada muestra (color, forma) y anote nuestras observaciones (sacarosa (cristales transparentes), ácido salicílico (en forma de polvo muy pequeño), acido benzoico (escarchado blanco). Mezcle en un vaso químico las tres muestras. Agregue 20ml de agua a la mezcla y agite hasta que se disuelvan las sustancias que son solubles en agua. Filtre la solución a través de un papel filtro colocado en un embudo corriente. Recogimos el filtrado en un vaso químico limpio y graduado para la próxima prueba. Examine el residuo que quedaba en el papel filtro y lo compare con las muestras originales.

Extracción

Procedimiento

Pase el filtrado de la prueba A a un embudo de separación. Agregue a la solución  5 ml de éter etílico y agite con cuidado para efectuar la extracción. Deje reposar el embudo hasta que se separen las dos capas por completo. Vertimos la capa acuosa a un vaso químico, y permitimos que pasaran unas cuantas gotas de la capa etérea. Pasamos la capa etérea a un vaso químico de 250 ml limpio y seco. Devolvimos la capa acuosa al embudo de separación y repita la extracción con otros 5ml de éter etílico. Recogimos nuevamente la capa acuosa en un vaso químico y pasamos la fase etérea al vaso químico que contiene la fase etérea de la primera extracción. Procedimos a evaporar por completo las fracciones etéreas, colocando el vaso químico que las contiene sobre un baño de vapor.

Examine el residuo que queda en el vaso química después de la evaporación completa de éter y comparamos con las muestras originales.

Análisis y resultados

Parte A: Solución y Filtración

Reactivo	Observacion
Sucrosa o sacarosa	Son cristales de color transparentes y con tamaño visibles.
Ácido salicílico	Es un polvo de color blanco y de tamaño menor al ácido benzoico.
Acido benzoico	Son cristales escarchados y de color blanco

Preguntas:  

1. ¿Qué sustancias resultaron ser relativamente solubles en agua y cual insolubles?

Las sustancias que resultaron ser relativamente solubles fueron la sucrosa y en pocas porciones el ácido benzoico.

2. ¿En qué consiste el residuo que quedo en el papel filtro?

El residuo consistió en el ácido salicílico y pocas porciones de ácido benzoico ya que no se diluyeron en el agua.

 3. Escriba las estructuras de los reactivos utilizados.

Sacarosa:

Ácido salicílico:

Ácido benzoico:

Parte B: Extracción

Análisis:

Luego de haber evaporado el éter quedo en el tubo de ensayo cristales en forma de polvo adheridos a las paredes de dicho tubo.

 Preguntas:

1.  ¿Cuál de las dos sustancias presentes en la solucion es soluble en éter y cual es insoluble?

El ácido benzoico es soluble y la sacarosa es insoluble.

2. ¿Qué propiedades debe tener un disolvente para que se considerado como un buen agente extractante?

·        El disolvente debe ser selectivo para extraer la sustancia de interés.

·        Capacidad de carga que es la máxima concentración del ion metálico presente en la fase orgánica.

·        Insolubilidad ya que si existe un alto grado de insolubilidad entre el extractante y la fase acuosa, seria más fácil la recuperación del extractante.

·        Recuperabilidad y viscosidad.

·         Estabilidad química.

3. ¿Qué es una extraccion múltiple y que ventajas ofrece sobre una extraccion simple?

En  la extracción múltiple vamos decantando poco a poco el volumen de B con respecto a A, donde tendrá mayor porcentaje de extracción.

En cuanto a la extracción simple se hace una sola vez decantando todo el volumen de A con B y al terminar la extracción aun habrá disolvente.

Conclusión

En esta experiencia empleamos algunas de las técnicas de separación de sustancias, por ejemplo la filtración con una mezcla liquida de ácido salicílico, benzoico y sacarosa disolviendo en agua, luego la filtramos para obtener el filtrado y saber cuál de las sustancias iniciales era soluble o insoluble en agua. También la extracción, que la utilizamos para separar éter con la mezcla de sacarosa, ácido salicílico y acido benzoico. En la cual  pudimos observar las  mezclas debido a su grado de solubilidad. Utilizamos la extracción ya que si el agente extractante tiene un punto de ebullición relativamente bajo, podemos separar nuevamente la sustancia por medio de la evaporación, como lo hicimos al colocar la sustancia completa sobre una plancha hasta evaporar la mezcla liquida dando como resultado partículas cristalinas en el fondo del tubo de ensayo; siendo este, la sacarosa que se disolvió en el primer procedimiento en la solución.

Cabe destacar, que cada método de separación tiene su importancia ya que nos permite separar sustancias o mezclas heterogéneas dándonos como resultado la sustancia que queramos ya sea por ejemplo en el filtrado como ocurrió en la experiencia, este es el método de Filtración. La extracción nos permite reconocer y separar dos líquidos de distintas solubilidades. La evaporación tiene su importancia ya que nos permite obtener un contenido solido de una mezcla líquida.


Publicado por las estudiantes:

• Barrante, Lorena
• Fernandez, Keyla
• Ortega,Maridel
• Serrano, Yessica