Química Orgánica (MA129): Guía de laboratorio, ciclo

(1)

Química Orgánica (MA129): Guía de laboratorio, ciclo 2014-1

Item Type

info:eu-repo/semantics/LearningObject

Authors

Robles Valcarcel, Pamela; Córdova Yamauchi, Leslie

Publisher

Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)

Download date

02/02/2021 09:06:42

(2)

PREGRADO

PROFESORA

:

Pamela Robles Valcarcel

TITULO : Guía de laboratorio

FECHA

:

marzo 2014

CURSO

:

QUÍMICA ORGÁNICA

CODIGO

:

MA129

ÁREA

: CIENCIAS

CICLO

:

2014-1

(3)

MA129 Guía de Prácticas - Química Orgánica

GUÍA DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA ORGÁNICA UNIVERSIDAD DE CIENCIAS APLICADAS (UPC). Área de Ciencias

Lima – Perú.

Copyright: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas-UPC

Autores:

Leslie Córdova Yamauchi Pamela Robles Valcarcel Sétima edición

(4)

MA129 Guía de Prácticas - Química Orgánica 3 SEMESTRE 2014-I

INDICE

Página

Introducción

5 Normas de bioseguridad en el laboratorio

6 Laboratorio N° 1: Caracterización de compuestos covalentes e

iónicos

14 Laboratorio N° 2: Compuestos orgánicos oxigenados

20 Laboratorio N° 3 : Saponificación

29 Laboratorio N° 4: Reconocimiento de carbohidratos

35 Laboratorio Nº 5: Reconocimiento de proteínas

45 Laboratorio N° 6: Reconocimiento de lípidos

52

(5)

INTRODUCCIÓN

La química, la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones, al igual que otras ciencias naturales, no es una ciencia exacta como las matemáticas, que puede ser construida solo por análisis deductivo o inductivo en papel. Es una ciencia que requiere por ejemplo la cuidadosa observación de fenómenos naturales y su minuciosa reproducción en condiciones controladas para observar y medir los resultados y así contrastar con la teoría existente, y en caso de ser necesario elaborar hipótesis alternativas.

No es estática, no permanece invariable en el tiempo, cambia, se transforma, al igual que su materia de estudio. Los experimentos y observaciones bajo nuevas luces y conocimientos la hacen dinámica, evoluciona con la tecnología y a su vez hace posible el avance tecnológico y los nuevos conocimientos.

Por ello es importante el papel de la experimentación en el estudio de la química básica.

Siendo este el segundo curso cuyo tema es la química orgánica empezaremos con dos sencillas técnicas de separación de compuestos orgánicos, la recristalización y la cromatografía en papel que sirve como base para comprender una técnica tan versátil como es la cromatografía líquida o de gases, luego haremos algunas reacciones de identificación de compuestos oxigenados donde observaremos la diferente reactividad de los tipos de alcoholes. Haremos también una síntesis saponificando un triester para obtener jabón y veremos las reacciones que nos permiten reconocer la presencia de monosacáridos, azúcares reductores, lípidos como el colesterol, aminoácidos y proteínas.

Experimentar no es solo realizar un procedimiento y observar por entretenimiento, la medición cuidadosa y la repetición nos permiten realmente aprender y aprovechar estas experiencias y no por ello deja de ser algo fascinante. Aprenderemos también conceptos como precisión, exactitud porcentajes de error y otros relacionados.

En lo posible, conoceremos los instrumentos y equipos con los que cuenta nuestro laboratorio de manera introductoria, el uso de estos será paulatino en los siguientes cursos que lleven en la carrera.

Lo aprendido en este curso y en particular en el laboratorio, servirá como base y herramienta para la experimentación y entendimiento de los principios científicos en los que se apoya la Nutrición y Dietética.

(6)

5 SEMESTRE 2014-I

NORMAS DE BIOSEGURIDAD

Este es un laboratorio universitario con fines pedagógicos por ello se opta por trabajar con el material más inocuo posible para reducir los riesgos. Sin embargo existe algunos materiales que requieren de mucha precaución en su manipulación y manejo por ello todo trabajo en el laboratorio debe ser considerado como especial.

A

NTES DE INGRESAR AL

L

ABORATORIO

1. Es OBLIGATORIO el uso de un mandil o guardapolvo blanco de laboratorio mientras esté dentro del laboratorio, para prevenir contaminación y para protegerlo de algún tipo de accidente.

Ningún alumno sin mandil o guardapolvo blanco será admitido al laboratorio.

1. .2. Durante la realización de análisis, no se permitirán que los analistas ingresen en pantalones o faldas cortas, blusas o camisas de manga cero. El calzado deberá ser cerrado. No se permitirán sandalias, zapatos abiertos en general o zapatos de tacón alto. No se deberá ingresar con bufandas, pañuelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu movilidad.

3. Si posee el cabello largo deberá traerlo recogido para minimizar posibilidades de contaminación de muestras o accidentes al manipular materiales o instrumentos.

4. Deberá conocer la ubicación de los equipos de seguridad tales como mangas, extintores y botiquín de primeros auxilios. De igual forma deberá conocer la ubicación de las salidas de emergencia y escaleras.

5. Se requerirá el uso de mascarillas descartables cuando exista riesgo de producción de aerosoles (mezcla de partículas en medio líquido) o polvos, durante operaciones de pesada de sustancias tóxicas o biopatógenas, apertura de recipientes con cultivos después de agitación, etc.

D

URANTE LA ESTANCIA EN EL

L

ABORATORIO

1. Está terminantemente prohibido fumar, comer, ingerir bebidas, manipular lentes de contacto y cosméticos en el laboratorio.

2. No se permitirá:

- Faltas de respeto hacia sus compañeros de trabajo y personal de apoyo. - El uso de vocabulario inapropiado.

- Deambular sin justificación dentro del laboratorio e interrumpir el trabajo de sus compañeros.

3. Antes de comenzar a trabajar, el trabajador se deberá lavar bien las manos. Se deberán utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias química o material biológico. Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberá tocar objetos, ni superficies, tales como: teléfono, lapiceros, manijas de cajones o puertas, cuadernos, etc.

4. Se deberá rotular e identificar todos los materiales, reactivos o cultivos que utilice en los ejercicios de laboratorio.

(7)

6. No se debe forzar las pipetas al colocarlas en los pipeteadores. Usar las pipetas adecuadas al volumen de muestra que vaya a emplear. NUNCA PIPETEAR CON LA BOCA, mucho menos material potencialmente tóxico.

7. No se debe jugar con las llaves de agua, vacío o gas. Solo se deben abrir cuando se requieran usar.

8. Se prohíbe la manipulación de equipos (autoclaves, hornos, centrífuga, termociclador, gabinetes bacteriológicos, etc.) sin la debida supervisión.

9. Cuando se efectúa una reacción química en tubo de ensayo ó se caliente una sustancia DEBE CUIDARSE que la boca de éste NO se dirija hacia un compañero o hacia sí mismo, ya que puede haber proyecciones. Se debe prestar atención cuando se realicen procesos de calentamiento.

10. Todos los cultivos deberán ser manejados como patógenos potenciales, capaces de causar enfermedades. Los cultivos deberán cargarse y mantenerse en gradillas adecuadas. En caso de salpicaduras o derrames de cultivos inoculados, se debe notificar inmediatamente al instructor o persona encargada del laboratorio en ese momento.

11. Considerando que algunas sustancias químicas son irritantes (sólidos, líquidos y gas) para la piel y mucosas, debe evitarse el contacto directo de productos con manos y cara; así como la inhalación directa de gases. Para hacer la inhalación es conveniente formar una ligera corriente de aire con la mano sobre la boca de los recipientes hacia la nariz.

12. Un accidente (por pequeño que sea) debe comunicarse de inmediato a la persona responsable en el laboratorio.

13. La gran mayoría de los disolventes orgánicos son volátiles e inflamables, al trabajar con ellos deberá hacerse en lugares ventilados y nunca cerca de una flama. Los recipientes que los contienen deben mantenerse cerrados, en lugares frescos y secos.

14. Cualquier quemadura con ácido, base o fuego, requiere que se ponga la parte afectada bajo el chorro de agua fría durante 15 minutos.

15. Desarrollar el hábito de mantener las manos lejos de la boca, nariz, ojos y cara, para evitar la auto inoculación

D

ESPUÉS DE LA ESTANCIA EN EL

L

ABORATORIO

(A

L SALIR

)

1. Al terminar las labores, se deberá limpiar bien el área de trabajo, usando desinfectante si ha estado trabajando con tejidos o bacterias.

2. Si se ha trabajado con reactivos químicos, se deberá dejar limpia y seca la zona de trabajo.

3. El analista deberá lavar a conciencia el material que utilice. Se debe prestar atención y tener cuidado al manipular el material de vidrio mojada. En el caso de materiales que se vayan a desechar, se debe descartar en los envases adecuados. En el laboratorio habrá recipientes de plástico de color rojo para desechar material que haya estado en contacto con cultivos de células y/o virus. Además, el laboratorio cuenta con bolsas autoclavables color rojo para material contaminado.

4. Antes de salir del laboratorio, el analista debe volverse a lavar las manos y los antebrazos.

5. No se debe devolver nunca a los frascos de origen los sobrantes de los productos utilizados sin consultar al encargado del laboratorio. Nunca se debe dejar los frascos de reactivos abiertos, es necesario mantenerlos cerrados.

(8)

7 SEMESTRE 2014-I

6. Todo equipo con el que haya trabajado deberá ser apagado y cerciorarse de ello, y si tiene funda, se deberá colocar sobre el equipo.

7. Por ningún motivo se podrá retirar material, reactivo, cultivo u otro componente del laboratorio sin autorización.

P

ROCEDIMIENTOS ANTE

E

MERGENCIAS

:

En caso de fuego, terremoto, escape de gas u otra eventualidad, se deberá abandonar el laboratorio a la mayor brevedad posible, siguiendo las instrucciones del instructor y en estricto orden.

1. FUEGO EN EL LABORATORIO

-Evacuar el laboratorio. -Avisar a los compañeros.

-En caso de fuego pequeño y localizado, apagarlo utilizando un extintor adecuado. -Retirar los productos químicos inflamables que estén cerca del fuego.

-Cortar la llave de paso de gas.

-En caso de fuego en la ropa pedir ayuda, estirarlo en el suelo y rodar para apagar las llamas. No se debe correr ni intentar llegar a la ducha de seguridad si no se está muy cerca. Nunca utilizar extintor para eliminar el fuego de la ropa. Una vez apagado el fuego, mantener a la persona tendida, procurando que no tome frío y dar asistencia médica inmediata.

2. QUEMADURAS

-Las pequeñas quemaduras producidas por material caliente, por el uso del autoclave o reactivos, tratarlas lavando la zona afectada con agua fría durante 10-15 minutos.

-Las quemaduras más graves requieren atención médica inmediata. -No utilizar cremas o pomadas grasas.

3. CORTES

-Los cortes producidos por roturas de material de vidrio son un riesgo común en el laboratorio.

-Estos cortes se tienen que lavar bien, con abundante agua y jabón, durante 10 minutos como mínimo.

-Si son pequeños y dejan de sangrar en poco tiempo, lavarlos con agua y jabón, taparlos con una venda o apósito adecuado.

-Si son grandes y no paran de sangrar, solicitar asistencia médica inmediata.

4. DERRAMES DE PRODUCTOS QUÍMICOS SOBRE LA PIEL

-Los productos químicos que se vierten sobre la piel deben ser lavados inmediatamente con agua abundante, como mínimo durante 15 minutos.

-Las duchas de seguridad son utilizadas en aquellos casos en que la zona afectada del cuerpo sea grande y no sea suficiente el lavado manual

(9)

-Sacar la ropa contaminada a la persona afectada lo antes posible mientras esté bajo la ducha.

-La rapidez en el lavado es muy importante para reducir la gravedad y la extensión de la herida.

-Proporcionar asistencia médica a la persona afectada.

5. CONTACTO DE PRODUCTOS QUÍMICOS EN LOS OJOS

-En este caso el tiempo es esencial (menos de 10 Segundos), lavar el(los) ojo(s). Cuanto menos sea el tiempo menor será el daño producido.

-Lavar los dos ojos con agua abundante durante 15 minutos como mínimo usando el lavaojos.

-Mantener los ojos abiertos con la ayuda de los dedos para facilitar el lavado debajo de los párpados.

- Es necesario recibir asistencia médica, por pequeña que parezca la lesión.

.6. INHALACIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS

-Conducir inmediatamente la persona afectada a un sitio con aire fresco. -Dar asistencia médica inmediata.

-Si se identifica un paro cardiorrespiratorio, activar sistema de alerta inmediatamente e iniciar reanimación cardiopulmonar, solo en el caso de estar debidamente entrenado.

-Tratar de identificar el vapor tóxico.

7. ACTUACIÓN EN CASO DE INGESTIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS

-Antes de cualquier actuación pedir asistencia médica.

-Si la persona está inconsciente, colocarlo en posición lateral de seguida con la cabeza de lado.

-Taparlo con una manta para que no tenga frío. -No dejarlo solo.

-No darle bebida alcohólica ni inducir al vómito sin saber de que tipo de producto se trata.

8.- EMISIÒN DE UN AEROSOL POSIBLEMENTE PELIGROSO

-Evacuación inmediata de la zona afectada.

-No se deberá entrar al ambiente afectado durante una hora, para que los aerosoles puedan salir y se depositen las partículas más pesadas.

-Se colocarán señales de PROHIBIDA LA ENTRADA. -Las personas afectadas consultarán al servicio médico.

9. ROTURA O DERRAME DE RECIPIENTES CON CULTIVOS

-Empapar con hipoclorito de sodio (lejía) el área donde ocurrió el derrame, dejar que actué durante 30 minutos como mínimo antes de limpiar el área. Se utilizaran guantes en toda la operación.

10. ACCIDENTE CON MATERIAL SOSPECHOSO QUE CONTENGA UN VIRUS

-Al producirse el accidente, se debe lavar la zona afectada con agua y jabón favoreciendo el sangrado de la lesión, si es necesario se cubre la lesión con un apósito.

(10)

9 SEMESTRE 2014-I

-Se tomará una muestra de sangre a la persona afectada, para VIH y hepatitis B. Los protocolos de manejo se revisarán con personal médico capacitado.

PICTOGRAMAS

DE

SEGURIDAD

Los pictogramas son representaciones gráficas que indican una serie de riesgos relacionados al uso de un reactivo químico. Aunque se emplean para superar la barrera del idioma en ocasiones van acompañadas de una palabra en uno o más idiomas.

Habitualmente son figuras negras en fondo naranja para hacerlas mas visibles y llamativas pero también pueden ser blanco y negro

Símbolo Peligro Precaución

Compuestos que pueden inflamar sustancias combustibles o favorecer la amplitud de incendios ya declarados, dificultando su extinción

Evitar el contacto con sustancias combustibles

Por contacto con estas sustancias se destruye tejido vivo y otros materiales

No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel, ojos y ropa

Sustancias que pueden explotar bajo determinadas condiciones

Evitar choque, percusión, fricción, chispas y calor

(11)

Sustancias extremadamente

inflamables, bien de forma espontánea, o en contacto con el aire o el agua.

Aislar de fuentes de calor, llamas o chispas

Sustancias inflamables o volátiles Aislar de fuentes de calor, llamas

o chispas

Material biológico potencialmente infeccioso debido a la posibilidad de agentes (hongos, virus, bacterias)

Utilizar guantes y mascarillas de acuerdo a concentraciones

Presencia de material radioactivo, peligro de exposición por radiación (alfa, beta y/o gamma)

reducción del tiempo de

exposición, aumento del blindaje y aumento de la distancia a la fuente radiante

Producen irritación sobre la piel, ojos y sistema respiratorio

No inhalar los vapores y evitar el contacto con la piel

Sustancias que afectan de manera irreversible al medio ambiente

Evitar su eliminación de forma incontrolada

(12)

11 SEMESTRE 2014-I

Sustancias que por inhalación,

ingestión o penetración cutánea pueden entrañar riesgos para la salud

Evitar cualquier contacto con el cuerpo humano

Sustancias que por inhalación,

ingestión o penetración cutánea pueden entrañar gravesriesgos para la salud

Evitar cualquier contacto con el cuerpo humano y en caso de malestar acudir al médico

Producen efectos nocivos de poca trascendencia

Evitar contacto e inhalación de vapores

Nuevos Pictogramas de peligro: Nuevos pictogramas de peligro. Se han modificado el fondo y color del marco, así como la orientación del cuadrado. Algunos símbolos han sido sustituidos por otros.

(13)

(14)

13 SEMESTRE 2014-I

PRÁCTICA N° 1

CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS IÓNICOS Y

COVALENTES

I. OBJETIVOS:

Demostrar experimentalmente algunas de las diferencias entre compuestos iónicos y covalentes.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Las propiedades de los compuestos están influenciadas principalmente por el tipo de enlace. Los compuestos inorgánicos, formados principalmente por los enlaces iónicos, son altamente resistentes al calor, por lo que tienen altos puntos de fusión. Los compuestos orgánicos, en los cuales predomina el enlace covalente, requieren menos energía calorífica para fundirse o descomponerse. De esta propiedad también se explica por qué los compuestos orgánicos se disuelven en solventes no polares, en cambio los inorgánicos en polares. Generalmente los ácidos inorgánicos (HCl, H2SO4) son fuertes con constantes de acidez bajos, mientras que los orgánicos son débiles con constantes de acidez altos.

La importancia del presente laboratorio radica en que para poder adentrarnos a los principios y fundamentos de la Química Orgánica es necesario diferenciar con claridad qué compuestos son orgánicos y cuáles no. Para ello se desarrollarán pruebas sencillas que involucren: solubilidad, conductividad eléctrica, punto de ebullición, cambio de pH y formación de carbono.

Para ello se emplearán cuatro muestras, cuya estructura química se presenta a continuación, es necesario que analicen las estructuras para que puedan predecir el comportamiento de las mismas en las pruebas.

Almidón

Azúcar (sacarosa)

(15)

III. RECURSOS MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS:

Materiales y equipos:  14 tubos de ensayo  8 beakers o vaso de precipitado chicos  1 pinza  1 hot plate  Parafilm  1 puntero laser Reactivos  Ácido sulfúrico(H2SO4)  Muestras de sal (NaCl), ají

panca, azúcar (C12H22O11), maicena y bicarbonato de sodio (NaHCO3), vinagre.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

4.1 Efecto de temperatura

1. Colocar una pequeña cantidad (1g aprox.) de cada muestra (a excepción del vinagre) en beakers por separados y calentar en la plancha al mismo tiempo y temperatura (300°C)

2. Después de 7 minutos, observar y anotar los resultados. 4.2 Solubilidad

1. Colocar en 5 tubos de ensayo 2 ml de agua destilada.

2. Agregar una pequeña cantidad (1g aprox.) de cada una de las muestras por separado (a excepción del vinagre). Rotular.

3. Tapar con un parafilm y agitar vigorosamente.

4. Observar y anotar los resultados y repetir el experimento esta vez con aceite.

Experimento adicional:

a. Colocar en 2 tubos de ensayo 2 ml de agua caliente (con cuidado). b. En cada tubo y por serparado, agregar una pequeña cantidad (1g

aprox.) de sal y maicena.

c. Tapar con un parafilm y agitar vigorosamente. d. Observar y anotar los resultados.

4.3 Cambio de pH

1. Colocar aprox. 1g de cada muestra (a excepción del vinagre) en tubos de ensayo separados, rotular.

2. Agregar cuidadosamente 5 gotas de H2SO4 conc. (que resbale por las paredes del tubo de ensayo).

3. Observar y anotar resultados. 4.4 Conductividad eléctrica

1. Disolver aprox. 1-2g de todas las muestras en agua destilada (utilizar beakers).

2. Llevar con cuidado al conductor. 3. Observar y anotar resultados.

(16)

15 SEMESTRE 2014-I

TAREA PREVIA

 Elabora un diagrama indicando el procedimiento a seguir. Señala donde están los resultados que buscas, recuerda que todos los resultados deben ser mostrados al profesor.

INVESTIGACIÓN PREVIA (Preparación para la Evaluación

de Entrada)

1. ¿Qué propiedades presentan los compuestos iónicos? 2. ¿Qué propiedades presentan los compuestos covalentes?

3. ¿Qué tipo de fuerzas moleculares determinan las propiedades físicas de un compuesto? ¿y las propiedades químicas?

4. ¿Por qué los compuestos orgánicos se disuelven en solventes no polares, en cambio los inorgánicos en polares?

5. En base a las estructuras químicas del cloruro de sodio, azúcar, almidón y ají pancan ¿Cómo espera serán los resultados que obtendrá con cada uno de ellos en los diferentes ensayos?

6. En la práctica se utilizará el ají panca, aparte de la capsaicina mencioné qué compuestos presenta.

7. ¿Qué es el proceso de gelatinización?

8. Mencione 5 ejemplos de compuestos iónicos que se utilicen en nutrición, industrias alimentarias o gastronomía.

9. Mencione 5 ejemplos de compuestos covalentes que se utilicen en nutrición, industrias alimentarias o gastronomía.

(17)

PRÁCTICA N° 1 – REPORTE DE LABORATORIO

CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS IÓNICOS Y

COVALENTES

1. EXPERIENCIA 1: Efecto de temperatura (1,5 ptos)

Dibuja tus resultados (0,5 ptos):

Muestras Resultados Interpretación

1 Sal 2 Azúcar 3 Maicena 4 Ají panca 5 Bicarbonato de sodio

a. ¿Observó algún cambio en el estado físico del compuesto? ¿A qué cree se deba? ¿Cómo suelen ser los puntos de ebullición de los compuestos iónicos y cómo suelen ser en los compuestos covalentes? Justifica tu respuesta (1 pto)

2. EXPERIENCIA 2: Solubilidad (4,5 ptos)

b. ¿Qué compuestos son solubles en agua y cuáles en aceite? ¿A qué crees que se deba? ¿Qué factores son los que determinan que un compuesto vaya a ser soluble en agua u otro tipo de solventes orgánicos? Fundamenta (1 pto).

(18)

17 SEMESTRE 2014-I

c. Químicamente, ¿qué sucede cuando la sal y el azúcar entran en contacto con el agua? Justifica tu respuesta incluyendo conceptos de fuerzas intermoleculares (1 pto).

d. En el experimento de mezclar sal + agua caliente y almidón + agua caliente, respectivamente, ¿Qué tipo de dispersión están formando? Nota: Apóyate utilizando el puntero laser (1 pto)

e. ¿Por qué el almidón se mezcla mejor en agua caliente que en agua fría? ¿Qué tipos de fuerzas moleculares se deben superar para que el almidón se mezcle en agua caliente? (1 pto)

3. EXPERIENCIA 3: Cambio de pH (1,5 ptos)

(19)

f. ¿Qué tipo de reacciones químicas ocurren en cada caso? ¿Qué pasa con la estructura de los compuestos? Justifica tu respuesta (1 pto)

4. EXPERIENCIA 4: Conductividad eléctrica (1,5 ptos)

1 Sal 2 Azúcar 3 Maicena 4 Ají panca 5 Bicarbonato de sodio 6 Vinagre 5%

g. ¿Cómo explicas los resultados obtenidos? Justifica tu respuesta (1 pto).

Participación del grupo en la mesa redonda:

Puntaje obtenido

(20)

19 SEMESTRE 2014-I

PRACTICA N° 2

COMPUESTOS ORGANICOS OXIGENADOS

I. OBJETIVOS:

Observa y analiza las diferencias entre las principales propiedades fisicoquímicas de los compuestos orgánicos oxigenados, cuyo grupo funcional principal es el oxhidrilo (-OH); reconociendo que estas diferencias se fundamentan en la estructura molecular de cada compuesto químico orgánico.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los alcoholes son compuestos que tienen el grupo hidroxilo -OH unidos covalentemente a átomos de carbono saturado, con hibridación sp3.

Metanol o alcohol metílico

Los alcoholes están ampliamente distribuidos en la naturaleza. En los seres vivos se encuentra formando parte de carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleídos, etc. De acuerdo con el tipo de carbono al que está unido el grupo OH, los alcoholes se clasifican como:

Tipo Fórmula Ejemplo

Alcohol primario

Propanol o Alcohol propílico

Alcohol secundario 2-propanol o Alcohol isopropílico Alcohol terciario H |

_..

H − C − O − H |

..

H R − CH2 − OH R − CH − R | OH

R

|

R

−

C

−

R

|

OH

CH₃ | CH₃ − CH₂ − CH₂ −OH CH₃ − CH − CH₃ CH₃ − C − CH₃ | | OH OH

1-propanol 2-propanol 2 metil-2-propanol sec-propanol ter-butanol CH3 | CH3 − CH2 − CH2 −OH CH3 − CH − CH3 CH3 − C − CH3 | | OH OH

prim ario secundario terciario

CH₃ |

CH₃ − CH₂ − CH₂ −OH CH₃ − CH − CH₃ CH₃ − C − CH₃

| |

OH OH

prim ario secundario terciario

CH3

|

CH3 − CH2 − CH2 −OH CH3 − CH − CH3 CH3 − C − CH3

| |

OH OH

(21)

2.1 SOLUBILIDAD DE ALCOHOLES:

En cuanto a la solubilidad de los alcoholes en agua, los de bajo peso molecular son solubles en todas proporciones. Esto se debe a la regla de solubilidad: lo similar disuelve a lo similar y a los puentes de hidrógeno entre los alcoholes y el agua.

Puentes de hidrogeno entre moléculas de alcohol y agua

La cadena hidrocarbonada de un alcohol es hidrofóbica, por lo que al aumentar la longitud de ésta, la solubilidad en agua decrece.

Molécula de agua y molécula de alcohol

A partir de 4 carbonos en la cadena de un alcohol, su solubilidad disminuye rápidamente en agua, porque el grupo hidroxilo (–OH), polar, constituye una parte relativamente pequeña en comparación con la porción hidrocarburo. A partir del hexanol son solubles solamente en solventes orgánicos.

La ramificación de la molécula, como el incremento de los números de grupos -OH aumenta la solubilidad.

2.2 DIFERENCIACIÓN ENTRE TIPOS DE ALCOHOLES (TEST DE LUCAS)

El reactivo de Lucas (HCl, ácido clorhídrico conc. y ZnCl2, cloruro de zinc), se utila para distinguir los alcoholes primarios, secundarios y terciarios. Con éste reactivo se sustituye el radical 0H- de un alcohol por el Cl produciendo un cloruro de alquilo (R-Cl).

La manifestación que se observa en los alcoholes terciarios cuando la prueba es positiva es una turbidez inmediata a temperatura ambiente. El alcohol secundario también reacciona pero con

calor después de 1 a 3 minutos. En los alcoholes primarios aún con aplicación de calor, NO se aprecia la turbidez.

d - _d+ _d

-CH

3

− O

…….

H

− O

|

d -d +

H

d +

H

……. O −

CH

3 | d +

_H

(22)

21 SEMESTRE 2014-I

2.3 OXIDACIÓN DE LOS ALCOHOLES:

Una reacción de oxidación disminuye el número de enlaces C-H o aumenta el número de enlaces C-O. Las reacciones requieren catalizadores ácidos o enzimas como las Oxidasas, peroxidasas, deshidrogenasas. Todos ellos se conocen como agentes oxidantes o simplemente oxidantes [O].

Debemos recordar que los alcoholes primarios se oxidan convirtiéndose en aldehídos. Si la oxidación se lleva a cabo con un oxidante fuerte pueden llegar hasta ácidos carboxílicos. Por su parte, los alcoholes secundarios se transforman en cetonas; mientas que los alcoholes terciarios no se oxidan.

RECORDAMOS:

En el laboratorio comprobaremos la reacción de oxidación con distintas muestras de alcoholes para lo cual emplearemos dos tipos de oxidantes: KMnO4 en medio básico y K2Cr2O7 en medio ácido.

Cr2O7

-2 _Cr+3

MnO4

- _Mn+2

naranja verde morado marrón

K2Cr2O7 - H + - H2O KMnO4 - H + - H2O [O] O O || || R − CH2 − OH [O] R − C − H [O] R − C − OH OH O | || R − CH − R' [O] R − C − R' R | R − C − R [O] NO REACCIONA | OH Alcohol terciario Alcohol primario Alcohol secundario

(23)

2.3.1 Oxidación de alcoholes con dicromato de potasio (K2Cr2O7):

Los alcoholes se oxidan perdiendo un hidrógeno alfa y estableciendo un enlace doble con el oxígeno del oxhidrilo formando ahora un compuesto carbonilo. Los alcoholes primarios poseen dos hidrógenos alfa, por lo que pueden perderlos de forma sucesiva hasta formar, primero un aldehído y posteriormente un ácido carboxílico.

Un alcohol secundario se oxida a una cetona que bajo condiciones normales no sufre posteriores oxidaciones.

2.3.2 Oxidación de alcoholes con permanganato de potasio (KMnO4):

La reacción es similar a la anterior. Los alcoholes primarios se oxidan perdiendo sus hidrógenos alfa convirtiéndose primero en aldehídos y posteriormente en ácidos carboxílicos.

En el caso de esta reacción, se manifiestan atemperatura ambiente en menor tiempo los alcoholes primarios, luego los alcoholes secundarios y NO reaccionan los alcoholes terciarios.

Es importante mencionar que para un resultado positivo, el color cambia del púrpura inicial (Mn+7) a un color café o ámbar , el cual indica la formación de precipitado (Mn+4).

(24)

23 SEMESTRE 2014-I

III. RECURSOS MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS:

Materiales

 20 Tubos de ensayo  01 Gradilla  02 pinzas de madera  01 Matraz Erlenmeyer  02 Pipetas de 5 mL y 02 de 10 mL  01 Beaker de 250 mL  01 Espátula  01 bagueta

Reactivos



KMnO4 (Permanganato de potasio)  K2Cr2O7 (Dicromato de potasio)  NaOH (Hidróxido de sodio) al 10%  H2SO4 concentrado (Ácido sulfúrico)  FeCl3 (Cloruro férrico)

 Etanol (alcohol etílico)

 Iso-propanol (alcohol isopropílico)  2-butanol (alcohol isobutílico)

 2-metil-2-propanol (alcohol ter-butílico)  Octanol (Alcohol octílico)

 Fenol

 Agua destilada  CHCl3 (Cloroformo)

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

4.1 Solubilidad de alcoholes

 Coloque 2 ml de agua en cinco tubos de ensayo. Rotule.

 Añada 1 mL de muestra a cada tubo según corresponda: 1er tubo: etanol, 2do tubo: butanol, 3er tubo: 2-metil-2-propanol, 4to tubo: octanol y al 5to tubo: fenol.  Agite los tubos y anote sus observaciones.

 Repita el experimento con cloroformo.

4.2 Test de Lucas

 Coloque 1 mL de de los siguientes alcoholes en tubos de ensayo separados: etanol, isopropanol y 2-metil-2-propanol.

 Agregue 10 gotas de reactivo de Lucas a cada muestra.  Observe la formación de turbidez y anote el tiempo.

 En caso la turbidez demore en formarse, llevar la muestra a baño maría por unos minutos.

(25)

4.3 Reacción de oxidación de alcoholes

Coloque 1 mL de cada muestra dos tubos de ensayos (total 6 tubos de ensayo). Siga las indicaciones de la tabla para realizar la reacción de oxidación de alcoholes. Deje reposar 5 min y luego anote sus resultados.

4.4 Reacción de diferenciación entre alcoholes y fenoles

 Coloque 1 mL de muestra (etanol y fenol) en tubos de ensayo por separado.  Luego adicione 10 gotas de FeCl3.

 Agite los tubos y anote sus observaciones.

TAREA PREVIA

INVESTIGACIÓN PREVIA (Preparación para la Evaluación

de Entrada)

1. Averigüe el nombre común, IUPAC y fórmula de: 5 alcoholes primarios, 5 alcoholes secundarios y 5 alcoholes terciarios.

2. En base a la teoría revisada en clase, prediga el resultado (positivo o negativo) de todas las muestras a emplearse en el presente experimento. Por ejemplo: El etanol dará positivo a la prueba de oxidación con K2Cr2O7 por ser un alcohol primario, la muestra debería pasar de un color naranja a un color verde.

3. Prediga las ecuaciones generales para los experimentos de: Test de Lucas y Oxidación de alcoholes para todas las muestras que se emplearán.

4. ¿En qué consiste la reacción con FeCl3? Averigüe el mecanismo general de la misma.

5. ¿Cuál es el uso del reactivo de Lucas? Averigüe el fundamento del mismo. 6. Mencione un ejemplo práctico de la aplicación de alguna de las reacciones a

desarrollar en el laboratorio (ejemplo de la vida cotidiana). Muestra (Agregar 1mL) Experimento 1 Experimento 2 Oxidación con permanganato de potasio (KMnO4)

Oxidación con dicromato de potarsio (K2Cr2O7) 1 Etanol o Alcohol etílico KMnO4 (1mL) + NaOH (10 gotas) A cada muestra K2Cr2O7 (1mL) + H2SO4 (conc.) (3 gotas) A cada muestra 2 2-propanol o isopropanol o Alcohol isopropílico 3 2-metil-2-propanol o Alcohol terbutílico

(26)

25 SEMESTRE 2014-I

PRÁCTICA N° 2 – REPORTE DE LABORATORIO

COMPUESTOS ORGÁNICOS OXIGENADOS

1. Solubilidad de alcoholes (1,5 puntos)

Nota: La prueba es cualitativa. Las medidas son referenciales.

Muestra 1: Indique su resultado Etanol (1mL) + agua (2mL) Muestra 1: Indique su resultado Etanol (1mL) + cloroformo (CHCl3) (2mL) Interpretación con justificación: Muestra 2: Indique su resultado 2-Butanol (1mL) + agua (2mL) Muestra 2: Indique su resultado 2-Butanol (1mL) + cloroformo (CHCl3) (2mL) Interpretación con justificación: Muestra 3: Indique su resultado 2-metil-2 propanol (1mL) + agua (2mL) Muestra 3: Indique su resultado 2-metil-2 propanol (1mL) + cloroformo (CHCl3) (2mL) Interpretación con justificación: Muestra 4: Indique su resultado Alcohol octílico (1mL) + agua (2mL) Muestra 4: Indique su resultado Alcohol octílico (1mL) + cloroformo (CHCl3) (2mL) Interpretación con justificación: Muestra 5: Indique su resultado Fenol (1mL) + agua (2mL) Muestra 5: Indique su resultado Fenol (1mL) + cloroformo (CHCl3) (2mL) Interpretación con justificación:

(27)

2. Reacción de Test de Lucas (1,5 puntos)

Muestra

(Agregar 1mL)

Reactivo de Lucas (HCl + ZnCl2)

(Agregar 10 gotas)

Indique si hubo formación de turbidez e indique el tiempo que demoró en formarse la misma.

1 Etanol o Alcohol etílico

2 2-propanol o isopropanol o Alcohol isopropílico

3 2-metil-2-propanol o Alcohol terbutílico

3. Reacción de oxidación de alcoholes (1,5 puntos)

Muestra (Agregar 1mL) KMnO4 (1mL) + NaOH (10 gotas) K2Cr2O7 (1mL) + H2SO4 (conc.) (3 gotas)

Indique si hubo cambio de color o formación de precipitado y si el resultado fue POSITIVO o NEGATIVO

1 Etanol o Alcohol etílico

2 2-propanol o isopropanol o Alcohol isopropílico 3 2-metil-2-propanol o Alcohol terbutílico

¿Por qué algunos alcoholes dieron positivos y otros negativos al experimento anterior? Justifique su respuesta.

4. Reacción de diferenciación entre alcohol y fenol (1,5 puntos)

Muestra 1:

Etanol (1mL) + FeCl3 (10 gotas)

Indique el color de su resultado:

Interpretación con justificación:

Muestra 2:

Fenol (1mL) + FeCl3 (10 gotas)

Indique el color de su resultado:

(28)

27 SEMESTRE 2014-I

PREGUNTAS ADICIONALES

1. Escriba la ecuación de al menos dos reacciones de oxidación realizadas en la presente práctica (1 punto).

2. Indique y fundamente la reacción entre de diferenciación entre el alcohol y el fenol con el FeCl3 (1 punto)

3. ¿Las reacciones químicas realizadas en el tercer experimento de la presente práctica se dan por transferencia de electrones (REDOX)? Fundamente su respuesta (1 punto)

Puntaje obtenido sobre 1 punto:

(29)

PRACTICA N° 3

SAPONIFICACIÓN

I. OBJETIVOS:

Saponifica una grasa formando jabón y glicerina identificando los ácidos grasos de origen y correlacionando dichos conceptos con procesos fisiológicos del cuerpo humano.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

El jabón es el resultado de la reacción química entre un álcali (generalmente hidróxido de sodio o de potasio) y algún ácido graso; esta reacción se denomina saponificación. El ácido graso puede ser de origen vegetal o animal, por ejemplo, manteca de cerdo o aceite de coco. El jabón es soluble en agua y por sus propiedades tensioactivas sirve comúnmente para lavar.

Tradicionalmente es un material sólido. En realidad la forma sólida es el compuesto "seco" o sin el agua que está involucrada durante la reacción mediante la cual se obtiene el jabón y la forma líquida es el jabón "disuelto" en agua, en este caso su consistencia puede ser muy viscosa o muy fluida.

Tanto las grasas como los aceites son ésteres de ácidos grasos y glicerol; la reacción de éstos con un álcali (base) se considera una saponificación, produciendo glicerol y sales de ácidos grasos, las cuales se llaman jabones:

(30)

29 SEMESTRE 2014-I

Las sales sódicas de los ácidos grasos se llaman “jabones duros”, mientras que las de potasio son “jabones blandos”. Los jabones que se emplean para el uso diario son sódicos. Cuando se añaden jabones sódicos o potásicos a un agua dura (es decir que el agua contiene sales de calcio y magnesio), los iones Ca+2 y Mg+2 sustituyen a los iones Na+ o K+ para formar jabones insolubles de calcio y magnesio que precipitan en forma de grumos:

2 R-COO-Na+ + Ca+2 Ca(R-COO)2 + 2 Na+

Desde el punto de vista químico, los jabones se caracterizan por poseer una larga cadena hidrocarbonada, hidrofóbica; unida a una función hidrofílica, el anión carboxílato; esta combinación hace que los jabones tengan propiedades emulsificantes y humectantes, los que los convierten en poderosos agentes de limpieza.

Figura 1: Representación de una molécula de jabón

La acción de los jabones en la remoción de grasa y aceite se explica considerando que las partes hidrofóbicas disuelven a las partículas de grasa, la cual es desalojada del material textil o de la piel; entonces las partículas grasas quedan suspendidas en el líquido rodeadas por las moléculas de jabón cuyos extremos son atraídos por las moléculas de agua.

(31)

Un detergente es una sustancia tensioactiva y anfipática que tiene la propiedad química de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo.

En el presente experimento, se obtendrá un jabón a partir de una pequeña cantidad de aceite vegetal o grasa con hidróxido de sodio al 40%. Para ahorrar tiempo, la mezcla debe hervirse tan intensamente como sea posible, hasta eliminar completamente el agua. Aunque esto puede ser peligroso debido a que la mezcla puede salpicar, el experimento resultará sin mayor riesgo si se guardan las debidas precauciones.

III. RECURSOS MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS:

Materiales:

 Termómetro  1 vaso 600 ml  Soporte universal

 1 vaso 50 ml  1 probeta 50 ml  Bagueta

 1 vaso 250 ml  Plancha de calentamiento  Balanza

Reactivos:

 Manteca tropical  Alcohol 96o

 Solución de NaOH al 50 %  EDTA disuelto (0.6 mg en 5 mL)

 Azúcar (solución saturada 38g/100mL)  Glicerina

 Agua  Papel tornasol

 Ácido cítrico  Colorante vegetal

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. En un vaso de 250 mL Calentar 25 g de la grasa o aceite en un baño maría (a una temperatura de 60ºC – 70ºC) hasta fusión total.

2. Luego agregar 8 mL de NaOH al 50% manteniendo la temperatura a 72ºC con agitación constante por 15 minutos hasta saponificación completa (coloración blanquecina), no debe salir espuma. Use una bagueta de unos 20 cm para que



Por grupos pueden traer de manera opcional alguna esencia para dar aroma al jabón y un molde.

(32)

31 SEMESTRE 2014-I

las manos queden lejos de la boca del vaso. ¡NO ACERQUE LA CARA AL VASO: A PESAR DE LAS PRECAUCIONES, LA MEZCLA PUEDE SALPICAR!

3. Durante el proceso de calentamiento agregar el alcohol en porciones pequeñas hasta llegar a 20 mL. evitando la formación de espuma (con agitación lenta pero constante y verificando que la temperatura no sobrepase los 72ºC.) y luego agregar 5 mL de la solución de EDTA.

4. Regule el pH de la solución entre 7 – 7.5 con la adición de 0.5 g de ácido cítrico y verificando la neutralización del jabón con el uso de un papel indicador.

5. Agregar 7 mL de solución saturada de azúcar al jabón preparado.

6. Retirar del fuego, adicionar los aditivos como: 1 gota de colorante (soluble en agua),10 gotas de glicerina y 2 gotas de los aceites esenciales y/o esencias hasta obtener el aroma deseado.

7. Colocar en moldes y dejar enfriar.

TAREA PREVIA

INVESTIGACIÓN PREVIA (Preparación para la Evaluación

de Entrada)

1. ¿Qué es un jabón? ¿Cómo actúa? ¿Cuál es su estructura química? 2. ¿Qué es un detergente? ¿Cómo actúa? ¿Cuál es su estructura química?

3. ¿Son las reacciones de saponificación y esterificación lo mismo? ¿En qué se diferencian?

4. ¿Qué es el EDTA y para qué sirve? ¿Por qué se usa en el presente experimento? 5. ¿Por qué en uno de los últimos pasos de experimento se debe “neutralizar” la

preparación? Fundamente.

6. ¿Qué es una micela? ¿Qué son las sales biliares? La reacción que se va a desarrollar en el presente experimento, ¿ocurre también en el cuerpo humano? Investigue.

(33)

PRÁCTICA N° 3– REPORTE DE LABORATORIO

SAPONIFICACIÓN

Resultados:

1. Los aceites vegetales están compuestos principalmente por el triglicérido (TAG) trilinoleil glicerol (formado por una molécula de glicerol y tres de ácido linoleico), mientras que la manteca de cerdo está compuesta principalmente de tripalmitil glicerol (formado por una molécula de glicerol y tres de ácido palmítico). Grafique las estructuras químicas de los dos triglicéridos mencionados (2 ptos)

Ácido linoleico Ácido palmítico

2. Durante la práctica, Ud. ha realizado la experiencia de saponificar los ácidos grasos antes mencionados. Escriba la ecuación de neutralización de uno de los ejemplos anteriores (2 ptos)

(34)

33 SEMESTRE 2014-I

3. ¿Cuál es el rol que cumple el EDTA? ¿Tiene otros usos aplicados a nutrición y/o industrias alimentarias? (2 ptos)

4. El término “micela” y la “acción de detergente o jabón” revisada en el presente experimento también se llevan a cabo en el cuerpo humano, relacionada principalmente a la digestión de las grasas. En base a lo revisado en su investigación previa, comente: ¿en qué aspectos se asemeja la reacción de saponificación con lo que ocurre en nuestro cuerpo? Justifique su respuesta (2 ptos)

(35)

PRÁCTICA N° 4

CARBOHIDRATOS

I. OBJETIVOS:

Reconoce mediante ensayos característicos azúcares o carbohidratos simples distinguiendo aldosas de cetosas.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los carbohidratos son químicamente aldehídos o cetonas polihidroxilados simples o en forma de polímeros. Los azúcares se encuentran como mono, di o polisacáridos según estén conformados por una, dos o más unidades. En el caso de los polisacáridos no presentan sabor dulce. Cuando el carbohidrato presenta grupo funcional aldehído se denomina ALDOSA, mientras que si presenta el grupo funcional cetona se le llama CETOSA. Así, las aldosas y cetosas pueden distinguirse de manera similar que los aldehídos y cetonas.

El carbohidrato más abundante en la naturaleza es la glucosa. Los animales la obtienen de los alimentos que la contiene, como las plantas. Las plantas, por su parte, producen glucosa mediante la fotosíntesis. Durante la fotosíntesis, las plantas toman agua a través de sus raíces y usan CO2 del aire para sintetizar glucosa y oxígeno. Para llevar a cabo esta reacción necesitan de energía proveniente de la luz solar, la cual es capturada en las moléculas de clorofilas en las plantas verdes.

C6H12O6 + 6 O2 6 H2O + 6 CO2 + Energía

En el presente laboratorio exploraremos diferentes técnicas para identificar la presencia de ciertos carbohidratos en las muestras a trabajar.

a. Prueba de Molisch:

La prueba de Molisch es uno de los experimentos básicos para identificar carbohidratos. Se basa en la deshidratación que sufre el mismo debido al ácido sulfúrico produciendo un aldehído, el cual se condensa con dos moléculas de fenol (usualmente un α-naftol), así como otros fenoles (ejem. Resorcinol, timol). El resultado positivo se evidencia con la formación de un anillo de color rojo o morado.

Oxidación Fotosíntesis

(36)

35 SEMESTRE 2014-I

b. Prueba de Fehling:

El reactivo de Fehling es un agente oxidante que sirve para reconocer entre grupos aldehídos y cetonas. Los aldehídos son oxidados por una combinación de sulfato de cobre en medio básico y tartrato de sodio y potasio, obteniendo como subproducto óxido de cobre de color rojo.

c. Prueba de Tollens:

Sirve para reconocer presencia de azúcares reductores que son oxidados por plata amoniacal en medio básico obteniendo como subproducto plata metálica sólida que forma una superficie reflejante en el fondo del tubo de ensayo (espejo de plata). Si el tubo no está limpio, la plata se deposita en el fondo del tubo como un sólido negro plomizo, lo que se considera igualmente prueba positiva.

d. Prueba de Bial:

Sirve para reconocer la presencia de pentosas. Las pentosas reaccionan con el orcinol (del reactivo de Bial) para formar una coloración azul verdoso brillante. Eventualmente se puede apreciar la formación de precipitado.

(37)

e. Prueba de Selivanoff:

Sirve para diferenciar cetosas de aldosas. Las cetosas reaccionan con la resorcina (del reactivo de Selivanoff) más rápidamente que las aldosas produciendo una coloración rosada.

f. Ensayo de lugol:

Sirve para reconocer la presencia de almidón debido a la formación de un complejo azul entre el yoduro y la amilosa.

III. RECURSOS MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS:

Reactivos:

 Solución de ácido sulfúrico H2SO4  Reactivo de Molisch  Reactivo de Tollens  Reactivo de Fehling A y B  Reactivo de Selivanoff  Reactivo de Bial  Lugol  Bicarbonato de sodio O CH2OH OH OH O CH2 O OH OH O CH2OH O OH OH O CH2OH O OH OH O

(38)

37 SEMESTRE 2014-I

Materiales:

 Vaso de precipitados

 Varilla de vidrio larga

 Pipeta

 Plancha de calentamiento

 Probeta bien seca

 21 Tubos de ensayo secos

Muestras:  Muestras de azúcares: o Glucosa o Fructosa o Maltosa o Sacarosa o Almidón o Ribosa

 Muestras de otros Edulcorantes/Azúcares*

o Miel

o Leche sin lactosa

o Jugo de naranja

o Stevia

o Equal

o Splenda o Sucrasweet

o Ciclamato

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Reacción de Molisch:

1. Coloca 10 gotas de todas las muestras en tubos de ensayo separados. 2. Añade 3 gotas del reactivo de Molisch a cada uno.

3. Inclina el tubo y deja resbalar con cuidado y muy lentamente por la pared del tubo 20 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Debe mantenerse dos fases. 4. Observa y anota los resultados.

Prueba de Tollens

1. Coloca 1mL de glucosa, fructosa, maltosa, sacarosa, almidón, todas las muestras de edulcorantes, naranja, leche y miel en tubos de ensayo separados.

2. Añade 10 gotas de reactivo de Tollens* recientemente preparado a cada uno de ellos.

3. Coloque en un baño de agua a ebullición por 5 minutos. 4. Observa y anota los resultados.

En el caso de polisacáridos

1. Añada cuidadosamente 3 gotas de ácido sulfúrico (H2SO4) y caliente por 10 minutos a

Baño María.

2. Enfría y neutraliza con 3 gotas de bicarbonato de sodio.

3. Añade 10 gotas de reactivo de Tollens y continúa con el procedimiento como se indica arriba.

¿Sabías cómo se prepara el reactivo de Tollens? Se mezclan 3 mL de nitrato de plata AgNO3 al 5% con 1 gota de hidróxido de sodio NaOH al 10%. Si se forma un precipitado marrón, añadir gota a gota hidróxido de amonio NH4OH al 10%, hasta disolver el precipitado. No se recomienda almacenar.

(39)

Prueba de Fehling

1. Coloca 1mL de glucosa, maltosa, fructosa, sacarosa, almidón, todas las muestras de edulcorantes, naranja, leche y miel en tubos de ensayo separados.

2. Agregue 10 gotas del Reactivo de Fehling A y 10 gotas de Fehling B recientemente preparado a cada uno de ellos.

3. Coloque en un baño de agua a ebullición por 5 minutos. 4. Observa y anota los cambios que se presenten.

Ensayo de Bial

1. Coloca 1mL de glucosa, ribosa, Stevia e Splenda en tubos de ensayo separados.

2. Agregue 1 mL del Reactivo de Bial recientemente preparado a cada uno de ellos.

3. Coloque en un baño de agua a ebullición (100° C) por 3 minutos. 4. Observa y anota los cambios que se presenten.

Prueba de Selivanoff

1. Coloca 1mL de glucosa, fructosa, Stevia e Splenda en tubos de ensayo separados.

2. Agregue 1 mL del Reactivo de Selivanoff recientemente preparado a cada uno de ellos, agite vigorosamente.

3. Coloque en un baño de agua a ebullición (100° C) por 5 minutos. 4. Observa y anota los cambios que se presenten.

Ensayo de Lugol

1. Coloca 1mL de glucosa, almidón, miel, leche y jugo de naranja. 2. Agregue 10 gotas del Lugol a cada uno de ellos.

3. Observa y anota los cambios que se presenten.

¿Sabías cómo se prepara el reactivo de Fehling? se prepara al instante mezclando partes iguales de la solución A y la solución B. Sol. A: 10g de sulfato cúprico pentahidratado (CuSO4.5H2O) en agua destilada y enrasado hasta 100mL. Sol. B: 35g de la sal de Rochelle (tartrato doble de sodio y potasio C4H4O6KNa.4H2O) y 10g de hidróxido de sodio (NaOH) disuelto en agua destilada.

¿Sabías cómo se prepara el reactivo de Bial? Disolver 1 g de orcinol en 500 mL de HCl concentrado añadir y 1 mL gotas de cloruro férrico al 10%.

¿Sabías cómo se prepara el reactivo de Selivanoff? Disolver 0,5 g de resorcina en 30 mL de HCl y enrasar a 100 mL.

¿Sabías cómo se prepara el Lugol? Disolver 200 g de yoduro de potasio KI y 100g de yodo I2 en 800 mL de agua destilada.

(40)

39 SEMESTRE 2014-I

TAREA PREVIA

INVESTIGACIÓN PREVIA (Preparación para la evaluación

de entrada)

1. Averigua en que consiste cada uno de los ensayos a realizarse, profundizando en los casos donde se espera obtener un resultado positivo y lo que esto significa. En cada caso analiza bien la ecuación general para estas reacciones (se recomienda conocer de qué están hechos cada uno de los reactivos).

2. Dibuja la estructura del Almidón, Sacarosa, Glucosa, Fructosa, Lactosa y Galactosa y clasifíquelos (aldosa, cetosa, mono, polisacárido, etc).

3. De las muestras anteriores indica qué ensayos y para qué casos se espera resulten positivos.

4. Si se sabe que el reactivo de Tollens da positivo para aldosas, explique ¿por qué la fructosa, siendo una cetosa, también da positivo?

5. ¿Qué es un azúcar reductor?, ¿Qué características tiene? 6. Averigua que son el azúcar invertido, la levulosa y la dextrosa.

7. Busca la composición de la miel. Clasifica los compuestos como proteínas, carbohidratos, etc.

8. ¿De qué están compuestos los edulcorantes y otras muestras que trabajaremos en la práctica? Averigua su composición e incluye las estructuras.

(41)

PRÁCTICA N° 4– REPORTE DE LABORATORIO

IDENTIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS

Anota tus resultados y observaciones en las tablas. Sea claro, directo y conciso.

PARTE 1: RESULTADOS (5 ptos)

a. Prueba de Molisch

Reactivo de Molisch

Muestras Aspecto Resultado Conclusión

1 Glucosa 2 Fructosa 3 Maltosa 4 Sacarosa 5 Almidón 6 Ribosa 7 Miel 8 Leche 9 Naranja 10 Stevia 11 Splenda 12 Equal 13 Ciclamato b. Prueba de Tollens Reactivo de Tollens

1 Glucosa 2 Fructosa 3 Maltosa 4 Sacarosa 5 Almidón 6 Miel 7 Leche 8 Naranja 9 Stevia 10 Splenda 11 Equal 12 Ciclamato

(42)

41 SEMESTRE 2014-I

c. Prueba de Fehling

Reactivo de Fehling

1 Glucosa 2 Fructosa 3 Maltosa 4 Sacarosa 5 Almidón 6 Miel 7 Leche 8 Naranja 9 Stevia 10 Splenda 11 Equal 12 Ciclamato d. Prueba de Bial Reactivo de Bial

1 Glucosa

2 Ribosa

e. Prueba de Selivanoff

Reactivo de Selivanoff

1 Glucosa

2 Fructosa

f. Prueba de Lugol

Reactivo de Lugol

1 Glucosa

2 Maltosa

(43)

PARTE 2: PREGUNTAS ADICIONALES (5 ptos)

1. ¿Qué es un azúcar reductor? Mencione ejemplos de azúcares reductores. Asimismo mencione en cuáles de los experimentos anteriores se observó un resultado positivo con ellos. (1 pto)

2. ¿Qué es un disacárido? ¿Por qué la maltosa se oxida y la sacarosa no? Fundamente su respuesta (1 pto)

(44)

43 SEMESTRE 2014-I

4. Explique brevemente en qué consiste la prueba con lugol. Mencione porqué solo se observa un resultado positivo con el almidón (1 pto)

5. Explique por qué la fructosa, siendo una cetosa, da un resultado positivo en las pruebas de Tollens y Fehling (1 pto)

(45)

PRÁCTICA N° 5

DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS

I. OBJETIVOS:

Reconoce mediante ensayos característicos la presencia de proteínas, α- aminoácidos y aminoácidos específicos en diferentes muestras de alimentos.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Las proteínas son macromoléculas biológicas formadas por la unión de decenas o cientos de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. Los aminoácidos que forman las proteínas son 20 α-aminoácidos de configuración L.

La importancia de las proteínas está implícita en su nombre, que proviene de la palabra griega proteios, que significa “primer lugar”. Las proteínas representan más del 50% de la masa seca de la mayoría de las células e intervienen en casi todo lo que los organismos efectúan.

Algunas proteínas aceleran las reacciones químicas, mientras que otras desempeñan un papel en el sostén estructural, el almacenamiento, el transporte, las comunicaciones celulares, el movimiento y la defensa contra sustancias extrañas. 2.1 Coagulación de proteínas

Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas, forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitar formándose coágulos a temperaturas superiores a 70° C al ser tratadas con soluciones salinas, ácidos, alcohol, etc. La coagulación de las proteínas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes indicados, que al actuar sobre la proteína la desordenan por destrucción de las estructuras terciaria y secundaria.

2.2 Prueba de Biuret

La prueba Biuret es una prueba general para proteínas, no especifica. Cuando una proteína reacciona con sulfato de cobre (II) (color azul) se forma como respuesta positiva un complejo color violeta.

(46)

45 SEMESTRE 2014-I

La prueba Biuret trabaja para cualquier tipo de compuesto que posea uno o más de los grupos siguientes:

2.3 Reacción de la Ninhidrina:

Sirve para reconocer la presencia de alfa aminoácidos. La ninhidrina reacciona con el grupo amino de un alfa aminoácido para producir un complejo de color azul o morado.

2.4 Reacción Xantoproteica:

Esta reacción se debe a la formación de un compuesto aromático nitrado de color amarillo, cuando las proteínas son tratadas con ácido nítrico concentrado. Generalmente, se forma primero un precipitado blanco que cambia a amarillo al calentarlo. El color se empieza a tornarse anaranjado cuando la solución se vuelve básica. La prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos bencénicos, tirosina, fenilalanina y triptófano, obteniéndose nitrocompuestos de color amarillo, que se vuelven anaranjados en medio fuertemente alcalino (formación del ácido pirámico o trinitrofenol). En esta prueba se produce la nitración del anillo bencénico presente en dichos aminoácidos.

2.5 Reacción con Acetato de Plomo:

Sirve para reconocer la presencia de aminoácidos azufrados. Estos reaccionan con el plomo produciendo un precipitado negro de sulfuro de plomo. . Se basa esta reacción en la separación mediante un álcali, del azufre de los aminoácidos, el cual al reaccionar con una solución de acetato de plomo, forma el sulfuro de plomo.

Ninhidrina