informe 9 y 10

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA)

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA) F ACUL TAD D E QUÍM I CA E I NGENI ERÍA QUÍM I CA

E.A.P: INGENIERÍA QUIMICA DEPARTAMENTO ACÁDEMICO DE QUÍMICA ORGÁNICA

CURSO : Laboratorio de Química Orgánica

“PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 9 Y N°10” Polímeros - Carbohidratos –Proteínas

HORARIO

:

SÁBADO 10am – 2pm

PROFESOR

:

Quím. López Gabriel, José Luis

FECHA DE REALIZACIÓN:

14-06-2013

FECHA DE ENTREGA

21-06-2013

INTEGRANTES   

:

:

Bernal Celis Juan Marcelo Carbajal Ccoyllo ,Mario Dayvid Paez Advincula Keny Edwin

12070186 13070089 13070187

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA )

TABLA DE CONTENIDO

I.

RESUMEN

II.

INTRODUCCION

III.

PRINCIPIO TEORICO

IV.

DETALLES EXPERIMENTALES ( PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO))

V.

CONCLUSIONES

VI.

RECOMENDACIONES

VII.

BIBLIOGRAFÍA

PRACTICA DE LABORATORIO #10

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PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 9”

Polímeros I.

RESUMEN

Se preparó un polímero, la baquelita, en el laboratorio a partir de un compuesto aromático que tiende a formar cadenas como lo es el fenol. Para ello se hace reaccionar al fenol con el formaldehido en un medio alcalino concentrado a una temperatura de 100ºC, esto ocasiona la formación de dos fases en el tubo de ensayo utilizado, si retiramos la capa superior y agregamos acido acético a la solución restante a una nueva temperatura de 65ºC se obtiene la baquelita en estado liquido el cual es un polímero bien estable.


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II.

INTRODUCCIÓN

En este informe nos abocaremos específicamente a un concepto químico denominado "polímero", pero primero es necesario saber: ¿Qué son los polímeros? La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales. Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes.


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III.FUNDAMENTO TEORICO 

Polímeros:

Un polímero es una sustancia cuyas moléculas son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero, etc. El término polímero designa una combinación de un número no especificado de unidades. Si el número de unidades es muy grande, se usa también la expresión gran polímero. Un polímero no tiene la necesidad de constar de moléculas individuales todas del mismo peso molecular, y no es necesario que tengan todas las mismas composiciones química y la misma estructura molecular. Hay polímeros naturales como ciertas proteínas globulares y policarbohidratos, cuyas moléculas individuales tienen todos los mismos pesos moleculares y la misma estructura molecular; pero la gran mayoría de los polímeros sintéticos y naturales importantes son mezclas de componentes poliméricos homólogos. La pequeña variabilidad en la composición química y en la estructura molecular es el resultado de la presencia de grupos finales, ramas ocasionales, variaciones en la orientación de unidades monómeros y la irregularidad en el orden en el que se suceden los diferentes tipos de esas unidades en los copolímeros. Estas variedades en general no suelen afectar a las propiedades del producto final, sin embargo, se ha descubierto que en ciertos casos hubo variaciones en copolímeros y ciertos polímeros cristalinos


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IV. PARTE EXPERIMENTAL A. POLIMEROS: SÍNTESIS DE LA BAQUELITA PROCEDIMIENTO  En tubo de ensayo mezcla 7,5 mL de formaldehído; 2,5g de fenol y 1,2mL de amoníaco

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Caliente el tubo en un recipiente de agua hirviente. Observe el desarrollo de una apariencia lechosa en la mezcla y continúe calentando durante15 minutos (T- 1 00° C).


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

Enfríe y deseche la capa superior por decantación.



A la capa inferior viscosa añada 1.5mL de ácido acético gota a gota para dar una solución transparente aún después del enfriamiento.



Caliente durante 30 minutos a baño maría en un recipiente de agua mantenida a 60 – 65 0C.



Deje enfriar un poco y luego vacíela a algún molde o papel. NOTA: En esta práctica no se llego a visualizar las dos fases mencionadas anteriormente


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V. CONCLUSIONES



La baquelita es insoluble ante la mayoría de solventes excepto unos pocos como el formaldehido en donde se ve que su solubilidad es alta.



La baquelita cuando se enfría tiende a endurecerse, adhiriéndose al tubo o molde que la contenga.

VI. RECOMENDACIONES



Al momento en que la baquelita se calienta pasar inmediatamente a un molde o papel para evitar así que se adhiera al tubo.



Tener cuidado con el fenol ya que este compuesto absorbe agua y al hacer contacto con la piel puede causar irritaciones o en el peor de los casos quemaduras.



Al momento de poner el vaso con agua a la cocinilla, verificar que no esté rajado o con partes por rajar ya que con el calor o aumento de temperatura este se puede romper y hasta estallar.


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VII. BIBLIOGRAFIA 

Textos (1) Gibaja Oviedo “

Guía para los compuestos de carbono”

Imprenta UNMSM 2da edición

(2) Raymond Chang QUÍMICA 10º edición Editorial Mc Graw Hill D.F México 2010


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PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 10 BIOMOLECULAS: Carbohidratos- Proteínas I.

RESUMEN



En esta experiencia realizada evaluaremos en carbohidratos en un análisis cualitativo de las propiedades de los carbohidratos en ellos veremos 3 soluciones (sacarosa , glucosa y fructosa ) y almidón mediante la prueba de molish que indicara la aparición de un anillo en la sustancia que indicara una reacción positiva para carbohidratos otra manera vemos en la prueba de lugol el cual presentara en color azulado de acuerdo a que las sustancias posean pureza en su composición a la hora de identificar.



En la experiencia de fermentación es necesaria ya que se considera una parte cuantitativa de la experimentación ya que se observara el ascenso de la masa o agente viscoso mediante la fermentación de la levadura expandiéndose sus moléculas y ascendiéndose de una manera limitada y comparativa con azúcar y sin ella



En la experiencia de las proteínas analizaremos mediante la albumina sus propiedades y demostraremos en si la desnaturalización debido a muchas sustancias y medios que se le tienden a agregar.

.


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II.

INTRODUCCIÓN

En nuestro planeta existe toda materia viva está compuesta por un grupo reducido de moléculas combinadas entre sí: el agua y las sales minerales, los hidratos de carbono (o carbohidratos), los lípidos, las proteínas, loas ácidos nucleídos, las enzimas, las vitaminas y las hormonas. Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor número de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario. Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad


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III. 

FUNDAMENTO TEORICO Carbohidratos

Los carbohidratos se encuentran ampliamente distribuidos en las plantas y en los animales, y tienen importancia extraordinaria en los procesos biológicos. Ellos están en la forma de almidón sirven de materias de reserva para las plantas, y de alimento en los animales y hombre. Además en forma de celulosa, constituye la estructura fibrosa y madera en las plantas. Los carbohidratos se clasifican como sacáridos. Los sacáridos son aldehídos o cetonas polioxhidrilados que existen comúnmente en forma hemiacetalica cíclica. Clasificación de los carbohidratos: Los carbohidratos se clasifican según sus productos de hidrólisis ácida. Se aceptan tres categorías principales. 

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Los MONOSACARIDOS; o azucares simples, no pueden fragmentarse en moléculas mas pequeñas por hidrólisis. Los DISACARIDOS; producen dos moléculas de monosacáridos por hidrólisis. Los POLISACARIDOS; forman muchas moléculas de monosacáridos por hidrólisis.

Casi todos los monos y disacáridos son sólidos cristalinos de sabor dulce y fácilmente se disuelven en agua. Los polisacáridos frecuentemente son compuestos amorfos, insolubles e insípidos. Con masas molares sumamente grande. Los nombres generales de los monosacáridos se obtienen en forma análoga, por el sistema IUPAC. El número de átomos de carbono de la molécula se denota mediante el prefijo: el sufijo "OSA", aquellos monosacáridos que contienen un grupo aldehído reciben el nombre de ALDOSAS; los que contienen un grupo cetonico se llaman CETOSAS.


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

Proteínas:

Se encuentran en las células de todos los organismos vivos, cada uno de los cuales realiza una función o conjunto de funciones específicas necesarias para la supervivencia de la célula. Miles de estos polímeros naturales pueden encontrarse en una célula dada en la mayoría de los organismos.

Funciones generales de las proteínas:       

Son catalizadores bioquímicas (enzimas) Transporte y almacenamiento (iones y moléculas pequeñas. Ejm (Hemoglobina). Movimiento coordinado (músculo - cromosomas - mitosis) Soporte mecánico (colágeno) Protección Inmune (anticuerpos). Generación transmisión de impulsos nerviosos. Control de crecimiento y diferenciación (información genética).

Entre las propiedades la las proteínas se pueden destacar tres: Solubilidad : El grado de solubilidad de las proteínas varía en función de diversos factores: pH, concentración salina, temperatura, etc. En general las proteínas globulares son solubles en agua debido a los radicales R que están colocados en la superficie de la proteína y que establecen enlaces por puente de Hidrógeno con el agua. Como las moléculas proteicas son muy grandes (partículas de 10 -4 a 10 -6) originan dispersiones coloidales y no difunden a través de ciertas estructuras membranosas (por ejemplo la pared de los capilares) que si permiten el paso de agua y sales minerales. Especificidad : Las proteínas son moléculas específicas, es decir, cada especie biológica posee algunas proteínas que las otras especies no tienen. Incluso proteínas que presentan la misma función y una estructura tridimensional muy semejante suelen tener una secuencia peptídico algo diferentes en los distintos organismos. La especificidad proteica se observa incluso entre individuos de una misma especie. PRACTICA DE LABORATORIO #10

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Por lo tanto, cada especie posee proteínas diferentes de las otras especies y el grado de diferencia depende de su parentesco evolutivo; por ejemplo la hemoglobina humana es más parecida a la del chimpancé que a la del perro. La especificidad de las proteínas es la principal causa del rechazo en los trasplantes de órganos y en las transfusiones de sangre. Al introducir una proteína foránea (no propia), el organismo la reconoce como extraña y responde produciendo anticuerpos específicos para su destrucción. Desnaturalización: La desnaturalización proteica consiste en la perdida de la configuración espacial característica, que es la que tienen en estado nativo, es decir, la determinada por las condiciones celulares, adoptando una configuración al azar lo que conlleva a una pérdida de la función biológica. En la desnaturalización se alteran los enlaces que estabilizan las estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias con lo que cambian los plegamientos propios de la molécula que adopta una conformación al azar. Entre los factores que pueden provocar la desnaturalización proteica se encuentran las variaciones de presión y temperatura y determinadas radiaciones electromagnéticas (agentes físicos) y las variaciones de pH, así como los cambios en concentración salina o determinadas sustancias química como la urea (agentes químicos)


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IV.

PARTE EXPERIMENTAL

A. CARBOHIDRATOS

Muestras: soluciones de sacarosa, glucosa y fructuosa al 10%, y almidón 1% 1. PRUEBA DE MOLISCH

En 4 tubos de ensayo colocamos aproximadamente 1ml de cada una de las muestras. Añadimos 2 gotas de reactivo de Molisch y mezcle bien. Incline el tubo y agregue cuidadosamente por las paredes del mismo 1 gota de H2SO4 concentrado. La formación de un anillo de color violeta en la interfase indicará reacción positiva para carbohidratos. 

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2. PRUEBA DE LUGOL

En 4 tubos de ensayo colocamos aproximadamente 1ml de cada una de las muestras. Añadimos 1 gota de HCl concentrado a cada una de las muestras. Añadimos 2 gotas de reactivo de Lugol a cada uno de las muestras. La formación de un color intenso indicará la presencia del almidón. 

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3. PRUEBA DE FERMENTACIÓN :

a) Fermentación Disolver 2 gr de levadura en 30ml de agua. Añadir 20 gr de harina sin preparar, homogenizar adecuadamente. Transvasar esta masa en una probeta de 100ml. Leer el volumen cada 5 minutos. Realice paralelamente adicionando 1.5g de azúcar     

B. PROTEINAS

Preparación de la solución de Albúmina. Separación la clara en un vaso, se filtra y luego 50ml de este filtrado se añade a una probeta de 100ml y se completa con agua. Esta solución es la muestra del problema. 


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1. Reacción de Biuret:

Los grupos responsables de esta reacción positiva son: R-CONH2 R-CSNH2, R-CH2NH2 .En general la proteína que da reacción positiva debe tener en su molécula el grupo –CONH- (enlace peptídico). 

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En un tubo de ensayo agregar 2ml de muestra, 3ml de NaOH 10% y gota a gota de CuSO4 0,5% hasta obtener un color púrpura violeta. También dan resultado positivo las sustancias que contienen mas de 2 grupos CONH- que tienen este grupo asociado a otro grupo –CSNH2 –.

2. Reacción de Desnaturalización:

En 4 tubos de ensayo agregar 2ml de muestra se verifica la desnaturalización agregando a cada tubo: HNO3 CONCENTRADO Poner un tubo en vaso llena con agua caliente durante un minuto. se adiciona un solvente orgánico que en este caso es etanol Añadir 0.5ml de CuSO4 5% para observar una reacción de precipitación    


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REACCIONES QUIMICAS:    

SACAROSA C12H22O11 GLUCOSA C6H12O6 FRUCTUOSA C6H12O6 AMIDON (C6H10O5)n

CARBOHIDRATOS:

*

1. Prueba de Molisch: C12H22O11 + H+ + α -naftol → Halo violaceo

C6H12O6 + H+ → HOCC6H12O6 + H+ → HOC-

-CH2OH + α-naftol → Halo violáceo -CH2OH + α-naftol → Halo violaceo

(C6H10O5)n + H+ + α-naftol → Halo violaceo

2. Prueba de Lugol: C12H22O11 + H+ + I2/KI → Coloracion rojiza C6H12O6 + H++ I2/KI

→ Coloración

rojiza

C6H12O6 + H+ + I2/KI

→ Coloración

rojiza

(C6H10O5)n + H+ + I2/KI → Coloración azulada (almidón con yodo) 3. Prueba de Fermentación: 

Almidón  CH3CH2OH + CO2 (Harina)  Almidón + C6H12O6  CH3CH2OH + CO2 (en mayor proporción) (Harina) (Azúcar)


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PROTEINAS:

*

1. Reacción de Biuret: Albumina+ NaOH + CuSO4 (Clara del huevo)

→

2. Reacciones de Desnaturalización: - CON HNO3

H2-CO-NH-CO-NH2 BIURET (coloración violeta)

-

Albumina + HNO3 → Formacion de CON CALOR

-NO2

-

Albumina + CALOR → La albumina se coce CON ETANOL

-

Albumina + ETANOL → La albumina se forma turbidez de coloración crema CON CuSO4 Albumina + CuSO4 → Se forma precipitado de cobre


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V.

CONCLUSIONES



Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitar formándose coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a 70ºC o al ser tratadas con soluciones salinas.



Todos los carbohidratos reaccionan con Molisch, sin embargo no todos los compuestos que reaccionan con Molisch son carbohidratosPara identificar notablemente las propiedades de un carbohidrato se utilizo el reactivo molisch cuya función es visualizar una anillo en cada sustancia orgánica



El almidón reacciona con el yodo y le da a este un característico color azul.



Entre las reacciones coloreadas específicas de las proteínas, que sirven por tanto para su identificación, destaca la reacción del Biuret. Esta reacción la producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia del enlace peptídico que se destruye al liberarse los aminoácidos



El reactivo del Biuret lleva sulfato de Cobre (II) y sosa, y el Cu, en un medio fuertemente alcalino, se coordina con los enlaces peptídico formando un complejo de color violeta (Biuret) cuya intensidad de color depende de la concentración de proteínas.


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VI.

RECOMENDACIONES



En la parte de fermentación agregar la superficie un cantidad de levadura para que al introducir en la probeta tienda a ser más notable la elevación de la mezcla y se pueda evaluar las medidas por tiempos.



Para notar el anillo de color violeta en la prueba de Molisch es recomendable no agitar el tubo.



Equipo de protección personal: Para su manejo debe utilizarse bata y lentes de seguridad y, si es necesario, delantal y guantes de neopreno o Viton (no usar hule natural, nitrilo, PVA o polietileno). No deben usarse lentes de contacto cuando se utilice este producto.



Al trasvasar pequeñas cantidades con pipeta, siempre utilizar propipetas, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA.


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VII.

BIBLIOGRAFIA 

TEXTOS:

ALICIA POMILLO y ARTURO A. VITALI Métodos Experimentales de Laboratorios en Química Orgánica. Buenos Aires, Argentina, 1988 

DOMINGUEZ XORGE. "Experimentos en Química Orgánica" Primera edición. Editorial Limusa 

Mg. Anaya Meléndez Fernando Quím. Lengua Calle Rosa Laura Guía de práctica de laboratorio de análisis químico Abril 2014, 4 pág. 

RAY Q. BREWSTER Curso Práctico de Química Orgánica 5ta. Reimpresión 1982, Ed. Alhambra; Madrid – España 

RAYMOND CHANG QUÍMICA 10º edición Editorial Mc Graw Hill D.F México 2010 

VALDIVIESO ROSAS, Julio Ramón "Química General" 2da Edición Lima-Perú· Editorial: C·spide 



INTERNET:



http://crneiraquimica.blogspot.com/2010_04_01_archive.html



http://www.ugr.es/~quiored/lab/oper_bas/ex_li_li.htm


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informe 9 y 10

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