Determinación De Algunos Elementos Presentes En La Materia Orgánica


1. Pregunta problema
sDe qué manera se comporta el carbono cuando entra en contacto con otros compuestos?
.
2. Hipótesis:

Al tener contacto con otros compuestos, el carbono puede reaccionar y









3. Objetivos
1) Estudiar algunas propiedades de los compuestos del carbono.
2) Determinar la presencia del carbono e hidrogeno en los compuestos del carbono.

4. Marco Teórico:
Propiedades del carbono
Una de las propiedades de los elementos no metales como el carbono es por ejemplo que los elementos no metales son malos conductores del calor y la electricidad. El carbono, al igual que los demás elementos no metales, no tiene lustre.

Debido a su fragilidad, los no metales como el carbono, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados para convertirse en hilos.
El estado del carbono en su forma natural es sólido (no magnético). El carbono es un elemento químico de aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante) y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico
Nm mhj6. El símbolo químico del carbono es C. El punto de fusión del carbono es de grados Kelvin o de -273 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del carbono es de grados Kelvin o de -273 grados celsius o grados centígrados.
Usos del carbono
El carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo. Si alguna vez te has preguntado para quésirve el carbono, a continuación tienes una lista de sus posibles usos
 El uso principal de carbono es en forma de hidrocarburos, principalmente gas metano y el petróleo crudo. El petróleo crudo se utiliza para producir gasolina y queroseno a través de su destilación.
 La celulosa, un polímero de carbono natural que se encuentra en plantas, se utiliza en la elaboración de algodón, lino y cáñamo.
 Los plásticos se fabrican a partir de polímeros sintéticos de carbono.
 El grafito, una forma de carbono, se combina con arcilla para hacer el principal componente de los lápices. El grafito se utiliza también como un electrodo en la electrólisis, ya que es inerte (no reacciona con otros productos químicos).
 El grafito se utiliza también como lubricante, como pigmento, como un material de moldeo en la fabricación de vidrio y como moderador de neutrones en los reactores nucleares.
 El carbón, otra forma de carbono, se utiliza en obras de arte y para asar a la parrilla (por lo general en una barbacoa). El carbón activado (otra forma de carbono) se utiliza como un absorbente o adsorbente en muchos filtros. Estos incluyen máscaras de gas, purificadores de agua y campanas extractoras de cocina. También puede ser utilizada en medicina para eliminar toxinas, gases o venenos del sistema digestivo, por ejemplo en los lavados de estómago.
 El diamante es otra forma de carbono que se utilizan en joyería. Los diamantes industriales se utilizanpara perforar, cortar o pulir metales y piedra.
 El carbono, en forma de coque, se utiliza para reducir el mineral de hierro en el metal de hierro.
 Cuando se combina con el silicio, tungsteno, boro y titanio, el carbono forma algunos de los compuestos más duros conocidos. Estos se utilizan como abrasivos en herramientas de corte y esmerilado.
Propiedades atómicas del carbono
La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el carbono dentro de la tabla periódica de los elementos, el carbono se encuentra en el grupo 14 y periodo 2. El carbono tiene una masa atómica de 12 u.
La configuración electrónica del carbono es [He]2s22p2. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio de Van der Waals del carbono es de 1 pm. El carbono tiene un total de 6 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2 electrones y en la segunda tiene 4 electrones.




























































Experimento A: Determinación de la solubilidad de algunos compuestos orgánicos

1. Materiales:


• Tubo de ensayo
• Azúcar (C6 H12 O6
• Agua
• Alcohol etílico (etanol)


2.Procedimiento:

• Solubilidad del azúcar de caña:
1) Colocar en un tubo de ensayo un poco de azúcar de caña.
2) Agregar agua hasta la mitad del tubo.
3) Tapar la boca del tubo con el dedo o un tapón de caucho y agitar con vigorosidad, buscando que el azúcar se solubilice.

• Solubilidad en alcohol o etanol
1) Colocar en un tubo de ensayo un poco de azúcar de caña.
2) Agregar alcohol hasta la mitad del tubo.
3) Tapar la boca del tubo con el dedo o un tapón de caucho y agitar con vigorosidad, buscando que el azúcar se solubilice.

• Comparar la solubilidad del azúcar entre los dos solventes.


3. Diagrama:


4. Resultados:
A continuación, los resultados de esta práctica de laboratorio:


Solubilidad del Azúcar (C6 H12O6)
Solvente Agua Alcohol (etanol)


Observaciones Al agitar la mezcla, los cristales del azúcar se solubilizaron, formando una solución homogénea de apariencia densa. A pesar de que se agitó la mezcla con vigorosidad, los cristales del azúcar permanecieron insolubles, formado una mezcla heterogénea.
Evidencia gráfica










Experimento B: Investigar la presencia de carbono y de hidrogeno por oxidación con oxido de cobre (II


1. Materiales:



• Tubo de ensayo
• Tubo de desprendimiento
• Mechero bunsen
• Manguera de látex
• Oxido de cobre (II) pulverizado
• Azúcar
• Agua de cal
(Ca (OH )
• Soporte para tubos
• Soporte universal
• Nuez y pinzas para tubos
•Tapón de caucho
• Cápsula de porcelana
• Cristales de sulfato de cobre (ii) anhidro.




2. Procedimiento
1) Poner en un tubo de desprendimiento seco un poco de azúcar y agregar el doble de óxido de cobre (II) pulverizado. Mezclar bien tapando el tubo y el conducto con el tapón.
2) Fijar la manguera de látex la salida que tiene el tubo de desprendimiento e introducir el otro extremo de la manguera en un tubo de ensayo que contenga solución de hidróxido de calcio.
3) Calentar el tubo de ensayo que contiene la mezcla de azúcar y oxido de de cobre (ii), observando que ocurre con el la solución de hidróxido de calcio.
4) Posteriormente, se deshidratan aparte cristales de sulfato de cobre pentahidrato, calentándolos en una capsula de porcelana bajo el mechero y maya de asbesto.
5) Una vez deshidratados los cristales, destapar el tubo de desprendimiento y exponer los cristales a las gotas de agua contenidas dentro del tubo por la reacción. Observar que ocurre con los cristales.



3. Diagrama




4. Resultados:
A continuación, los resultados de esta práctica de laboratorio:

• La solubilidad de la solución del hidróxido de calcio fue más lenta que la reacción o combustión del sulfato de cobre con azúcar, la cual fue más rápida, lo que ocasionó una expulsión de residuo de la mezcla en combustión, lo que impidió se tornara que se tornara lechosa como era de esperarse, y en su lugar se tornó de un tono amarillo oscurocon partículas negras de carbón.
A continuación se muestra en la ecuación la primera etapa de la experiencia en donde el carbono es el producto de la combustión será el carbón
C+ 2CuO → CO2 + Cu
H2+ CuO → H2O + Cu



• La reacción ideal ante esta combustión, debería formar carbonato de calcio CaCO3, que se produciría por la reacción del carbono con el oxigeno del CuO, con el fin de formar dióxido de carbono que reacciona con la solución de hidróxido de calcio. Lo anterior hace que la solución se torne lechosa.









• Por otro lado, en la segunda parte de la experiencia, se pudo ver como los cristales de sulfato de cobre pentahidratado de color azul fuerte inicial, al ser expuestos al calor y deshidratados, se tornan muy pálidos al punto de llegar a un tono casi blanco.
• Posteriormente, se tomaron los cristales deshidratados y al ubicarlos dentro del tubo con desprendimiento, en donde ocurrió la combustión de sulfato de cobre y produjo agua, se rehidrataron tornándose nuevamente azules, como en su estado inicial.
• La presencia de residuos de agua dentro del tubo, se puede explicar con lo siguiente: la oxidación del hidrogeno con el oxigeno presente en el oxido de cobre (ii).


Experimento C: El etanol no deja carbono como residuo en la combustión

1. Materiales:

• Etanol
• Vidrio de reloj
• Fósforos o encendedor.

2. Procedimiento

1) En un vidrio de reloj, agregar cierta cantidad dealcohol o etanol.
2) Encender con la ayuda de un fosforo o un encendedor el alcohol contenido en el vidrio de reloj.
3) Observar el color de la llama.
4) Anotar observaciones.

3. Diagrama









4. Resultados:
A continuación, los resultados de esta práctica de laboratorio:

• Al encender el etanol, su llama es de un azul pálido que se extingue con rapidez.
• Al final la reacción de combustión del etanol, no deja ningún tipo de residuos de carbón, debido al rápido desprendimiento del agua del dióxido de carbono.



5. Análisis

1) sCuál es el elemento que se encuentra en todos los compuestos orgánicos?
• el elemento que se encuentra presente en todos los compuestos orgánicos es el carbono. Gracias a este elemento que se encuentra en diversas formas, la vida en el planeta se hace posible. La química orgánica es también llamada química del carbono por lo anterior.

2) sQué sustancia es el residuo que queda al calentar el azúcar?
• Al calentar el azúcar el residuo que deja la es el carbón. Se puede ver claramente que el carbón se encuentra en forma amorfa como el hollín que es una de las formas pulverizadas del carbón.


.
3) sQué sustancias se forman al calentar el azúcar con oxido de cobre (II)? sCuál es el origen de los productos anteriores? Escriba una ecuación para la reacción.
• Al calentar el azúcar en conjunto con el oxido de cobre se forma dióxido de carbono, agua, y cobre molecular.

C +2CuO → CO2 +2Cu
H2 + CuO → H2O +Cu

4) sQué productos se forman por la combustión completa del etanol? sQueda carbono como residuo de la combustión?


• C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
• Como se puede ver en la ecuación, los productos que se forman por la combustión completa del etanol son agua y dióxido de carbono. En este caso, será un mol de etanol y tres moles de oxigeno, que en calor, reaccionen produciendo dos moles de dióxido de carbono y tres moles de agua.


















6. Conclusión:

Las reacciones del carbón son de carácter sencillo, casi paradójico antes sus grandes estructuras carbonadas. El conocimiento de las propiedades del carbono, permite un visión mas detallada de ciencias que estudian los fenómenos de las formas de vida y sus procesos vitales, tales como la biología, la física y la química. Comprender el comportamiento del carbono cuando interactúa con otros elementos presentes en la naturaleza, contribuye a mejores procesos de relación con respecto a las formas de vida de la tierra y los fenómenos físicos que ocurren dentro y fuera del ecosistema.
Así mismo, contribuye a la búsqueda y aplicación de soluciones viables para el mejoramiento de la calidad del medio ambiente, y por ende de la vida del ser humano y otras especies.


























7. Bibliografía

• Carbono : tomado dehttps://elementos.org.es/carbono, el 12 de septiembre de 2012.