FACULTAD DE MEDICINA HUMANAFILIAL NORTE QUÍMICA MÉDICA MANUAL DE LABORATORIO Docentes: Ing. Quím. Doyle Benel Fernández, Mg Ing. Quím. Liliana Quiñones Chapoñán Quím. Rodolfo Pumachagua Huertas Biól. Carlos Abanto Díaz, Mg Ing. Quím. Javier Vélez Verona Biól. Victoria Murrugarra Bringas Biól. César Jerí Apaza Biól. Emma Arriaga Deza Biól. María Horna Acevedo Q.F. Helda Del Castillo Cotillo, Mg Quím. Hélmer Lezama Vigo, MSc. Méd. Miguel Marcelo Vereau Méd. Rosario Soto Cabanillas Biól. Carolina Loayza Estrada, Mg 2015-I USMP-FMH-FN QM2015 FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Normas para el trabajo adecuado en el desarrollo de los experimentos en el laboratorio de química médica 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. No ingresar al Laboratorio con mochilas. Llevar puesto el mandil blanco antes de ingresar a la clase práctica. no salir del laboratorio hasta la culminación del experimento o de la DPG. mantener apagado el teléfono celular durante el desarrollo del experimento y la DPG. No consumir alimentos, ni bebidas gaseosas, durante el desarrollo del experimento y la DPG. Si rompen o pierden materiales de vidrio devolverlos en el lapso de una semana, de la misma calidad y marca. En cada experimento de laboratorio, debe estar atento a las instrucciones del profesor sobre el manejo y cuidado de los reactivos químicos. Plan calendario de laboratorios y DPG Semana Fecha PRACTICA 1 05-06/03/15 Introducción. Normas para las prácticas. Bioseguridad. 2 12-13/03/15 Material y equipos de laboratorio 3 19-20/03/15 Enlace químico 4 26-27/03/15 Procedimientos químicos. Métodos de separación 5 02-03/04/15 FERIADO 6 09-10/04/15 Preparación de soluciones. Concentraciones 7 16-17/04/15 pH. Soluciones buffer 8 23-24/04/15 9 30-01/05/15 PRACTICA CALIFICADA PARCIAL PRIMERA EVALUACION CONTINUA SEMANA DE EVALUACIONES 10 07-08/05/15 Isomería. Modelos moleculares. Estereoisomería 11 14-15-05/15 Compuestos oxhidrilados. Identificación de alcoholes. Tipos de alcoholes 12 21-22/05/15 13 28-29/05/15 Compuestos carbonílicos: identificación de aldehídos y cetonas. Acidos carboxílicos: Síntesis de aspirina. Esteres: Síntesis de salicilato de metilo Carbohidratos: identificación y propiedades 14 04-05/06/15 Lípidos. Fabricación de jabón 15 11-12/06/15 Aminoácidos: identificación. Proteínas: identificación y propiedades 16 18-19/06/15 PRACTICA CALIFICADA FINAL SEGUNDA EVALUACION CONTINUA --2-- FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° I-01 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO I. INTRODUCCIÓN El laboratorio es el ambiente físico donde los científicos y los técnicos obtienen datos experimentales que permiten sustentar una investigación. Pero también se sabe que este arduo y dedicado trabajo sólo es factible cuando se ha establecido la normativa para proteger la salud de las personas que puedan estar expuestas a riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos, químicos, y físicos. La bioseguridad es un conjunto de medidas probadamente eficaces para evitar la adquisición accidental de infecciones con organismos patógenos contenidos en las muestras de fluídos corporales, así como los riesgos relacionados con la exposición a agentes químicos, físicos o mecánicos a los que está expuesto el personal en los laboratorios. Sólo si las personas que trabajan en los laboratorios conocen las normas de bioseguridad y las aplican, pueden determinar su propia seguridad, la de sus compañeros y la de la colectividad. El personal de laboratorio debe cumplir con las normas de bioseguridad y los directivos de la institución deben cumplir con brindar las facilidades para que estas normas sean aplicadas. En el laboratorio de química específicamente, los alumnos se encuentran frente a diversas sustancias que pueden resultar altamente peligrosas para la salud y la vida de quienes las manipulan, por tanto es muy importante que todos los frascos y botellas que las contienen estén debidamente rotulados y además deben indicar el grado de peligrosidad que dicha sustancia demanda. A continuación se observa un símbolo muy común en botellas que contienen sustancias tóxicas: --3-- FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Cuando nos encontramos frente a este símbolo inmediatamente damos cuenta que se trata de una sustancia muy dañina. nos Otros laboratorios como los del Instituto Peruano de Energía Nuclear, presentan este símbolo. En laboratorios donde se trabajan con materiales biológicos como bacterias, hongos o virus ¡Peligro de contaminación! En general también nos podemos encontrar con otros símbolos que indican prohibición, o que indican las zonas de seguridad: PROHIBIDO FUMAR SALIDA DE EMERGENCIA --4-- Efectuar solamente las experiencias señaladas o aprobadas por el profesor. el alumno debe saber bien lo que se va a hacer. No abandonar aparatos funcionando sin vigilancia. la guía de prácticas y un cuaderno de apuntes. ya que un eventual derrame de algún reactivo químico podría dañar los pies. Planificar las prácticas con el objeto de facilitar procedimientos seguros para la salud. Las experiencias no autorizadas están prohibidas. Antes de ir al laboratorio.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA II. Obtener las sustancias químicas de los frascos de reactivos. sin estar seguro que tal. Leer las etiquetas antes de utilizar los reactivos químicos. el torso y hasta las piernas dado que es posible dañar la piel o estropear el vestido en un accidente de laboratorio. es el requerido. Prohibido fumar. necesarios para eliminar o controlar los riesgos. Lavarse las manos antes de dejar el laboratorio. HÁBITOS PERSONALES A RESPETAR EN EL LABORATORIO Prohibido comer y beber. III. en un vaso de precipitados o en un tubo de ensayos limpio. Se recomienda además no usar sandalias. Inclusive existen sustancias que destrozan los guantes. prohibiciones o protecciones. OBJETIVOS Asegurar las condiciones de seguridad adoptando medidas preventivas para eliminar y/o disminuir los riesgos asociados a las prácticas de química. bolsos o maletines encima de la mesa de trabajo. Evitar tocar sin guantes cualquier sustancia química. Mantener abrochado el mandil. Si se encuentra con frascos sin etiqueta. No colocar mochilas. Prohibido hablar por teléfono celular. También es necesario llevar el cabello recogido ya que muchos accidentes se han iniciado con el cabello suelto y largo. consultar con el profesor encargado o con el técnico de laboratorio. cuidando de no usar cantidades mayores que las necesarias. No llevar a la boca ni pipetear con la boca sustancias químicas. 23 . INSTRUCCIONES PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO 1. Llevar un atuendo barato. peligro de muerte. una bata o un mandil de laboratorio que cubra los brazos. No realizar reuniones o celebraciones. Sólo ingresan al laboratorio con un lapicero. por tanto lo mejor es utilizar espátulas para manipular sólidos y pipetas con bombilla de succión para líquidos. ya que esto puede dañar las vías respiratorias. precauciones. HÁBITOS DE TRABAJO A RESPETAR EN EL LABORATORIO Leer muy cuidadosamente y con anticipación las instrucciones que se dan en cada experimento. Nunca regresar sustancia alguna no utilizada al frasco original ni emplear un reactivo. Especificar las normas. Jamás acercar a la nariz ninguna clase de reactivos. Informar y formar al alumno sobre los riesgos específicos existentes en cada práctica. 2. No respirar nunca los vapores de benceno y evitar cualquier situación que provoque salpicaduras sobre la piel o los vestidos. hacer un esquema mostrando el orden en que se adicionan los reactivos. procurar cubrir el recipiente con una luna de reloj. cerrar las llaves del gas. Realizar los cálculos matemáticos necesarios para hallar el porcentaje de rendimiento en el caso de síntesis orgánicas. Si salpicara benceno sobre el vestido. etc. Ácido Nítrico (HNO3). sulfuro de carbono. INFORMES DE LABORATORIO En el trabajo de laboratorio. Por ningún motivo se dejarán disolventes volátiles. pH. Adicionar 10 gotas de agua de bromo y mezclar Registrar y anotar claramente los datos y observaciones realizados durante el experimento. en lo posible expresadas en el Sistema Internacional (SI). 24 . etc. se lavará la salpicadura. tales como los mencionados. la obtención de datos confiables no sólo es el único fin sino también comunicar los resultados y las ideas en forma tal que sean comprensibles y útiles para otros. se quitará la ropa y se lavará el cuerpo. aceite. oler o jugar con estas sustancias por ser muy corrosivas. vaso de precipitados o con un matraz vació. o para determinar concentraciones. SEGURIDAD EN EL LABORATORIO V. se confinará el vestido en la vitrina. arena o en parrillas eléctricas con cubierta metálica y preferentemente en la campana de humos. IV. La mayoría de sustancias que se utilizan en las prácticas de química son potencialmente peligrosas. acetona. tela de asbesto. tales como calentar tubos directamente al mechero. o beakers en la cocinilla son de alto riesgo. El Ácido Sulfúrico (H2SO4). cloroformo. lavar los materiales utilizados en la práctica. e Hidróxido de Sodio (NaOH) van a ser comunes en las prácticas de laboratorio. cerca de flamas. Muchos de los procedimientos que se emplean. se lavará la zona afectada con agua y si fuera posible. Si se vertiera benceno sobre la mesa de laboratorio. Indicar las unidades usadas en cada medición. Antes de ir al laboratorio.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Antes de retirarse del laboratorio. evitar la propagación del fuego y CONSERVAR LA SERENIDAD. En el caso de inflamarse un líquido. por lo cual jamás se deberá tocar. se debe hacer siempre en baño de agua. Al usar BENCENO trabajar siempre en una vitrina bien ventilada. Ácido Clorhídrico (HCl). La recolección de datos es la parte crucial del experimento. Al calentar o destilar líquidos volátiles o inflamables. Por ejemplo: 20 gotas de Clorformo y agitar bien. como éter etílico. Pp 11 – 16. así por ejemplo: http://tigger. 7a Edición Editorial Prentice Hall. título. Explique que procedimientos de primeros auxilios se deben tener en cuenta en caso de quemaduras con ácidos. Así por ejemplo: Brown T. y Bursten B (1998) QUÍMICA LA CIENCIA CENTRAL. Mencione 5 sustancias químicas inflamables.html 1. edición. (Autor o autores. trabajos de investigación. 2. Defina: Sustancia Inflamable Agente patógeno Sustancia corrosiva Sustancia cancerígena Ácidos Álcalis 25 . álcalis y otras sustancias corrosivas. 4. Dibuje 10 símbolos de bioseguridad y explique brevemente cada uno de ellos. 3. PARTES DEL INFORME DE LABORATORIO Calificación del Informe de Practica: CARÁTULA (Colocando claramente el título del experimento. y el nombre de los integrantes). país y páginas consultadas) En el caso de información hallada en Internet.). etc. Realice un listado de 10 sustancias químicas potencialmente cancerígenas. elegir páginas web confiables como de universidades. año. journals.edu/~magyar/Lab_Help/lghome. Mencionar la bibliografía utilizada para el desarrollo del respectivo informe de laboratorio. 5. CUESTIONARIO 1. Para las referencias bibliográficas colocar la página web completa. LeMay H.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Comparar los resultados obtenidos en el laboratorio con los que se reportan en la bibliografía (libros.uic. México. editorial. (1 Punto) INTRODUCCIÓN (2 puntos) OBJETIVOS (2 puntos) PARTE EXPERIMENTAL y PROCEDIMIENTOS (3 puntos) MATERIALES Y REACTIVOS (1 punto) RESULTADOS (Recolección de datos) (2 puntos) CÁLCULOS (2 puntos) DISCUSION Y CONCLUSIONES (3 puntos) CUESTIONARIO (2 puntos) REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS (2 puntos) TOTAL 20 puntos VI. para de esta manera redactar las discusiones que son parte importante de un informe. Comprender e identificar la utilidad de los instrumentos y equipo de laboratorio. esféricos. 26 . terminado en punta. provistos de un cuello. pues determinados líquidos llegan a obstruir. se debe evitar que el líquido esté mucho tiempo en contacto con la bureta. Características: Es un tubo largo de vidrio. ya que de esta manera seremos capaces de utilizarlos adecuadamente y también de llamarlos por su nombre y conocer su utilidad. Objetivos Específicos Identificar por nombres cada uno de los instrumentos utilizados en el laboratorio para realizar las prácticas. está provisto de una llave. el paso del líquido. Observaciones: Algunos tienen marcada una determinada capacidad (aforados).FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA I-02 MATERIALES Y EQUIPOS DE LABORATORIO Es de gran importancia reconocer e identificar los diferentes instrumentos o herramientas de laboratorio. Objetivos: Conocer y Familiarizarse con los materiales de laboratorio. la llave es de vidrio esmerilado. CÁPSULA DE PORCELANA: Usos: Se emplea para evaporaciones debido a su poca profundidad en relación con su diámetro. BURETA Usos: Se utiliza en volumetría para medir con gran precisión el volumen de líquido vertido. en décimas de centímetro cúbico. generalmente. e incluso inmovilizar. MATERIALES BALON DE FONDO PLANO Usos: Sirve para preparar soluciones o reacciones químicas. que actúa como una válvula. Características: Recipiente circular de fondo plano. abierto por su extremo superior y cuyo extremo inferior. este tipo de llaves. incluso gota a gota. Observaciones: Los dos tipos principales de buretas son las buretas de Geissler y las de Mohr. El tubo está graduado. Al cerrar o abrir la llave se impide o se permite. Características: Son recipientes de vidrio. En estas últimas la llave ha sido sustituida por un tubo de goma con una bola de vidrio en su interior. En las de Geissler. Observaciones: Es muy útil para extraer pequeñas cantidades de sustancia de los frascos de reactivo y para desprender los sólidos recogidos en los filtros. Características: Son instrumentos de vidrio o de plástico. EMBUDO BUCHNER Usos: Se utiliza para filtrar sustancias pastosas. ESPÁTULA: Usos: Sirve para sacar las sustancias sólidas de los recipientes que lo contienen. Características: platina triangular con mango de madera. Características: Es un embudo con la base agujereada. ESCOBILLA Usos: Se utiliza para la limpieza del material de laboratorio. EMBUDOS Usos: Se emplean para filtrar sustancias liquidas o simplemente para trasvasarlas de un recipiente a otro. 27 . Características: Es un alambre. plástico o porcelana . al cerrarla. según el tipo aplicación que se les vaya a dar. en este caso tienen una llave en el tubo que. FRASCO LAVADOR O PIZETA: Usos: Se usa para lavar precipitados. Observaciones: Se llenan con agua destilada. Observaciones: Se acopla por su extremo inferior mediante un corcho taladrado al matraz kitasato. y para fundir sustancias de temperatura de fusión no muy elevada. Los embudos de plástico presentan la ventaja de ser los más económicos y duraderos . Es preferible que el extremo del embudo tenga un corte oblicuo para facilitar la caída del líquido. “PIREX” . impide la salida del líquido. al cual se le a agregado una esponja o cerdas en la parte media superior. Características: Posee forma cónica con cuello convergente abierto. PLACA PETRI Usos: Son utilizadas en bioquímica para llevar a cabo cultivos de microorganismos. pero no se pueden utilizar siempre porque son muchos los líquidos que atacan al plástico. Encima de los orificios se coloca un papel de filtro. Observaciones: En el laboratorio se utilizan embudos de diversos materiales : vidrio ordinario . Hay embudos de cristal graduados .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Observaciones: También se usa para secar sólidos . MATRAZ ERLENMEYER Usos: Se emplea en el laboratorio para calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida de vaporización . Observaciones: Al encender el mechero conviene abrir la lentamente la llave de entrada de gas. apoyadas en un aro sujeto al soporte. MALLA BESTUR Usos: Se usa para proteger el fuego directo el material de vidrio que va a sufrir calentamiento. Frotar fuertemente desplazando el pistilo hacia el fondo del mortero. moler o reducir el tamaño de las sustancias. Observaciones: Se pueden calentar directamente sobre la rejilla. mediante la presión ejercida.* MECHERO BUNSEN Usos: Proporciona una llama caliente. Características: suelen ser de porcelana o de vidrio. constante y sin humo. Observaciones: La técnica consiste presionar con la mano del mortero sobre una de las paredes del mismo una pequeña cantidad del material a triturar. Reagrupar el material de nuevo sobre la pared y repetir la operación tantas veces como sea necesario hasta obtener el tamaño de partícula deseado.o para titular en el análisis cuantitativo. Características: El quemador es un tubo de metal corto y vertical que se conecta a una fuente de gas y se perfora en la parte inferior para que entre aire.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA GRADILLA Usos: Se utilizan para sostener los tubos de ensayo. Sobre ellas se coloca el matraz o recipiente que queremos calentar. Observaciones: Se suelen colocar encima del mechero. evitando así que la llama le de directamente. MORTEROS Usos: Se utilizan para disgregar. Características: Vasijas o recipientes de vidrio de diversas formas con paredes gruesas que se emplean en el laboratorio. Características: La malla bestur material de laboratorio de metal que puede estar o no. para evitar que salga de golpe y pueda producirse una explosión. madera o platico. PINZAS PARA TUBOS DE ENSAYO 28 . Características: Pueden ser de metal. cubierto con un circulo de asbesto. por ejemplo las pipetas. pueden ser de madera o de metálicas. En ocasiones se utilizan en sustitución de las probetas. terminado en punta. 20ml y 25ml. ya que lleva una escala graduada. cuando se necesita medir volúmenes de líquidos con más precisión. La capacidad de una pipeta oscila entre menos de 1 ml y 100 ml. 29 . extremo inferior. al succionar por su extremo superior. Características: Es un tubo de vidrio abierto por ambos extremos y más ancho en su parte central. Observaciones: También es llamado condensador. que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el líquido con mayor facilidad. Características: Es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha. REFRIGERANTE: Usos: Se usa para enfriar o condensar vapores calientes que se desprenden del balón de destilación. es decir. en el interior. pueden ser de madera o metálicas. En la primera se pueden medir distintos volúmenes de líquido. La pipeta de vertido posee un único enrase circular en su parte superior. PIPETA VOLUMÉTRICA Usos: Se utiliza para medir o transvasar con exactitud pequeñas cantidades de líquido. Características: Son instrumentos en forma de tenacillas que sirven para sujetar los tubos de ensayo. Los de uso más frecuente son las de 10ml. Las probetas suelen ser graduadas. por lo que sólo puede medir un volumen.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Usos: Se utilizan para sujetar los tubos de ensayo. SOPORTE UNIVERSAL Usos: Sirve para sujetar los recipientes que se necesitan para realizar los montajes experimentales. Su Observaciones: Los dos tipos de pipeta que se utilizan en los laboratorios con más frecuencia son la pipeta de Mohr o graduada y la pipeta de vertido. sobre todo en análisis químico. PROBETA GRADUADA: Usos: que se utiliza. aunque sin mucha exactitud. compuesto por un tubo circular y. por medio de un líquido refrigerante que circula por él. de in tubo en forma de espiral. el líquido asciende por la pipeta. se introduce en el líquido. También se denominan “Pipetas aforadas”. Características: Aparato de laboratorio de vidrio. para contener o medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada. Observaciones: Cuando se requiere una mayor precisión se recurre a otros instrumentos. llevan grabada una escala (por la parte exterior) que permite medir un determinado volumen. VASOS DE PRECIPITADO Usos: Se usan para preparar . por el que sale el agua al presionar el frasco. mediante su calentamiento con el mechero y posterior estiramiento. 30 . constituido por una larga varilla enroscada en una base. si bien su exactitud es menor que la de un matraz aforado o una probeta. observaciones: También los hay de plástico. Puede ir aforados o graduados . y de distintos tamaños . Características: Son cilíndricos y en la boca llevan un pequeño apéndice en forma de pico para facilitar el vertido de las sustancias cuando se transvasan. disolver o calentar sustancias y obtener precipitados . se consiguen capilares. TRÍPODE Usos: Se utiliza como soporte para calentar distintos recipientes. Observaciones: Estos últimos son los que se deben utilizar cuando se necesita calentar. Se emplea para realizar los ensayos o pruebas de laboratorio. acero). Se fabrican en vidrio ordinario y en “PIREX” . Características: Son cilindros de vidrio cerrados por uno de sus extremos. Características: Material de laboratorio de metal(alambre. la probeta y los tubos de ensayo constituyen lo que se llama en el laboratorio “Material de vidrio de uso general. disolver o hacer reaccionar pequeñas cantidades de sustancias. junto con el matraz .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Características: Suele ser de metal. VARILLA DE AGITACIÓN Usos: Se utiliza para agitar las disoluciones con varillas huecas. Los hay de vidrio ordinario y de “PIREX”. Observaciones: Sobre la plataforma del trípode se coloca una malla metálica para que la llama no dè directamente sobre el vidrio y se difunda mejor el TUBOS DE ENSAYO Usos: Se emplean para calentar . Características: La varilla de agitación es de vidrio.consta de tres patas y una base superior redonda. Observaciones: Tienen un campo de aplicación muy extenso. con un sólo orificio de salida. Aparato mecánico que utiliza la fuerza centrípeta para separar sustancias de diferentes densidades. EQUIPOS E INSTRUMENTOS DE LABORATORIO APARATO: Es un objeto formado por diferentes piezas (componentes) para efectuar 1 trabajo o función determinada. cultivos celulares. ya que por su aspecto no se diferencia del frío y se pueden producir quemaduras. APARATOS. ESTUFA. Las piezas previamente fueron diseñadas para formar parte del aparato y no se pueden reemplazar en el momento de acuerdo a las necesidades. Así tenemos: CENTRÍFUGA. Es un recipiente qu Vao day nghe bai nay di ban e gira a grandes velocidades. Aparato eléctrico utilizado para la incubación de muestras microbianas: bacterias. con el fin de dar las condiciones necesarias de temperatura a las cuales crezcan satisfactoriamente. hongos.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Observaciones: Hay que tener cuidado con el vidrio caliente. 31 . y de hidrógeno mediante la reacción de ácido clorhídrico con un metal apropiado. APARATO DE KIPP. con recubrimientos cerámicos y refractarios. 32 . Petrus Jacobus Kipp. y la reacción cesa. de alimentos y conservas). El cilindro central tiene un tubo con una válvula utilizada para la extracción del gas obtenido. en laboratorio de química y en la cocina. es un instrumento usado para la preparación de pequeños volúmenes de gases.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA MUFLA . El aparato consiste en tres cilindros apilados. cosmética. la presión del gas en el cilindro central aumenta. es un método empleado en las industria (farmacéutica. BAÑO MARÍA. El material sólido (por ejemplo. sumergiendo el recipiente que la contiene en otro mayor con agua que se lleva a o está en ebullición. Sus usos más comunes son la preparación de ácido sulfhídrico mediante la reacción de ácido sulfúrico con sulfuro ferroso. preparación de dióxido de carbono mediante la reacción de ácido clorhídrico con carbonato de calcio. Un tubo se extiende del cilindro superior al inferior. empujando el ácido de vuelta al cilindro superior hasta que deja de estar en contacto con el material sólido. Cuando ésta está cerrada. También denominado generador de Kipp. para conferir temperatura uniforme a una sustancia líquida o sólida o para calentarla lentamente. sulfuro ferroso) se coloca en el cilindro del medio y el ácido en el superior. Aparato para calcinación a altas temperaturas. Su nombre viene de su inventor. fischer. vao day coi co con nho nay ngon lam http://thucaithoi. control: . tapones seguros. con conexiones herméticas. - Equipo Equipo Equipo Equipo Equipo Equipo de de de de de de destilación simple. Tenemos algunos equipos de uso frecuente en el laboratorio.Termómetros . alcohol.Potenciómetros . Condiciones: debe realizarse en un lugar seguro.Densímetros . Dentro de un equipo un material puede ser reemplazado por otro similar si las necesidades del experimento lo permiten. E may. Un equipo es un montaje que se realiza dentro del laboratorio de acuerdo a las necesidades de t ipo de experimento. INSTRUMENTO: Objeto formado por varias piezas combinadas simples o sofisticadas que sirve para realizar un trabajo manual técnico. Ejemplo para calentar se puede utilizar 1 mechero bunsen.Foto colorímetros . filtración simple filtración al vacío. Antes de utilizar se debe verificar que funcione correctamente.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Los aparatos de Kipp suelen estar hechos de vidrio o polietileno EQUIPO: Es un conjunto de materiales que se unen de manera complementaria con la finalidad de realizar una operación común. titulación calentamiento. preciso. cómodo fresco.Microscopios 33 . delicado frecuentemente con fines de medición.Balanzas .Espectrofotómetros . destilación al vacío.xlphp.ne Se eligen los materiales para armar un equipo de acuerdo a las exigencias del experimento y disponibilidad de los mismos. éstos son electrólitos débiles.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° I-03 ENLACE QUÍMICO I. También hay algunos compuestos moleculares que producen una concentración pequeña de iones cuando se disuelven. Tales compuestos se denominan electrólitos fuertes. Los ejemplos mas conocidos de enlaces covalentes se observan en las interacciones de los elementos no metálicos entre si. Los iones pueden formarse a partir de átomos por la transferencia de uno o más electrones de un átomo a otro. INTRODUCCIÓN El enlace químico puede definirse como la fuerza ce adhesión entre los átomos (caso de moléculas) o iónes (caso de los compuestos iónicos) Enlace iónico El enlace iónico se refiere a las fuerzas electrostáticas que existen entre iones con carga opuesta. es el resultado de compartir electrones entre dos átomos. H + H H H Electrólitos fuertes y débiles Una sustancia cuyas soluciones acuosas contienen iones y por tanto conducen la electricidad se denomina electrólito. Una sustancia que no forma iones en solución se denomina no electrólito. la mayor parte de soluto esta presente como moléculas de CH3COOH. Na + Cl NaCl Enlace covalente El enlace covalente. en una solución de ácido acético 1M. escribimos la reacción de la manera siguiente: CH 3COOH (ac) + H (ac) + CH3COO (ac) 34 . Solo una pequeña fracción (cerca del 1%) del CH3COOH esta presente como iones H+ y CH3COOCuando un electrolito débil como el ácido acético se ioniza en solución. Las sustancias iónicas casi siempre son el resultado de la interacción entre metales de la extrema izquierda de la tabla periódica y no metales de la extrema derecha (excluyendo a los gases nobles). Prácticamente todos los compuestos iónicos (como NaCl) y unos cuantos compuestos moleculares (como HCl) existen en solución total o casi totalmente como iones. Por ejemplo. Hay dos categorías de electrólitos. 1M Solución de CH3COOH 0. PARTE EXPERIMENTAL 1.1M Solución de NaOH 0.1 M Solución de HCl 0. conductora de electricidad. II. Aunque el agua en si es mal conductor de la electricidad.1M Solución de NaCl 0. REACTIVOS Etanol Sacarosa Acetona Solución de CaCl2 0. Por ejemplo. la presencia de iones hace que las soluciones acuosas se conviertan en buenos conductores. III. la conductividad de las soluciones de NaCl se puede atribuir a la presencia de iones en la solución. escribimos la ecuación para la ionización del HCl como sigue: + H (ac) + Cl (ac) HCl (ac) Fundamento del experimento El que una solución conduzca o no la electricidad puede determinarse empleando un dispositivo como el que se muestra en la figura. Diferenciar a los electrolitos fuertes y débiles por su capacidad de conducir la corriente eléctrica. Por ejemplo.1M Solución de CH3COONa 0. al ser el HCl un electrolito fuerte.1M Solución de NH4OH 0. Solución de NaCl.1M KClO3 Solución de HCl 6 M Solución de CH3COOH 6 M CaCO3 Zn granallas 2.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Los químicos emplean una flecha doble para representar la ionización de los electrólitos dobles y una flecha sencilla para representar la ionización de los electrólitos fuertes. cerrando el circuito eléctrico. OBJETIVOS Diferenciar compuestos iónicos de compuestos covalentes basándonos en sus diferencias de conductividad de la corriente eléctrica. Para encender el foco. MATERIALES Equipo para medir conductividad eléctrica Beackers Tubos de ensayo Gradilla Espátula la 35 . Los iones transportan carga eléctrica de un electrodo a otro.1 M Solución de CuSO4 0. debe fluir una corriente entre los dos electrodos (ánodo y cátodo) que están sumergidos en la solución. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 3. BASES Y SALES: Tomar un volumen igual de las soluciones que se muestran en la tabla y probar conductividad. RESULTADOS: Colocar con un aspa la característica de conductividad que le corresponde a cada sustancia.1 M CH3COONa 0. Tome un equipo como el que se muestra en la figura anterior. MUESTRA BUEN CONDUCTOR POBRE CONDUCTOR HCl 0.1.1 M NaCl 0.2 DISCUSION Y CONCLUSIONES _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ___________________________________ 4.1. COMPARACION DEL COMPORTAMIENTO DE ACIDOS. Coloque unos 10 mL de agua destilada en un vaso y pruebe su conductividad. Repita el experimento con agua potable. Sacarosa Sol.1 M NH4OH 0.1 M CH3COOH 0. CaCl2 Sol. 3. En cada una de las siguientes pruebas clasificar cada sustancia como buen conductor o pobre conductor. CuSO4 Acetona 3. 4. Ensaye una por una las demás soluciones y líquidos propuestos.1 M 31 . RESULTADOS: Colocar con un aspa la característica de conductividad que le corresponde a cada sustancia. ELECTROLITOS Y NO ELECTROLITOS En cada una de las siguientes pruebas clasificar cada sustancia como buen conductor.1 M NaOH 0. MUESTRA BUEN CONDUCTOR POBRE CONDUCTOR NO CONDUCTOR Agua Agua potable Alcohol etílico Sol. pobre conductor o como no conductor de la electricidad. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 4. COMPARACION DE DATOS COMPORTAMIENTO QUIMICO DE CONDUCTIVIDAD CON EL Comparar el comportamiento de HCl 6M y de CH3COOH 6M en los siguientes casos: A. o de cualquier otra sustancia con bajo punto de fusión.1 RESULTADOS KClO3 Sin fundir Fundida 5. Reacción frente a trozos de mármol (CaCO3): verificar la velocidad del desprendimiento de gas CO2 32 . EL EFECTO DE LA FUSION DE UNA SAL Colocar una pequeña cantidad de clorato de potasio KClO3.2 DISCUSION Y RESULTADOS _____________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 6. Después de esto lavar y secar los electrodos cuidadosamente.2 DISCUSION Y CONCLUSIONES __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________ 5. 5. Calentar el crisol hasta que la sustancia funda y ensaye nuevamente la conductividad. en una cápsula de porcelana y ensayar su conductividad. Escriba el nombre y fórmula de cinco ácidos fuertes y cinco ácidos débiles. CUESTIONARIO 1. Defina los términos cátodo y ánodo 3. Escriba el nombre y fórmula de cinco bases fuertes y cinco bases débiles. Reacción frente a granallas de zinc: verificar la velocidad de desprendimiento de gas H2 HCl CH3COOH CaCO3 Zn Ecuación química 6. 4. Explicar la conducción de una corriente eléctrica a través de un cable metálico 2. 33 .1 DISCUSION Y CONCLUSIONES ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ IV.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA B. factores económicos entre otros. inclinando el recipiente y dejando verter el líquido a otro recipiente (Figura 6). Se emplea un medio filtrante de superficie porosa. se procede a decantar. destilación y extracción. cuyas dimensiones dependen del volumen del precipitado (tamaño del embudo) y del tamaño de las partículas (porosidad del papel de filtro) 34 . cuya elección dependerá de las características de la muestra. Si la naturaleza de la muestra lo permite. filtración. Filtración: Procedimiento para separar sólidos de líquidos. Decantación: Se emplea para separar sólidos de líquidos o líquidos inmiscibles que conforman una mezcla. es decir que cada componente conserva su identidad y propiedades fundamentales. que retiene el precipitado mientras que el líquido pasa a través de él. Entre las técnicas más empleadas se tienen: la decantación. disponibilidad de materiales y reactivos. grado de pureza del producto final. a. El líquido que pasa recibe el nombre de filtrado y los sólidos retenidos se conocen como residuo o precipitado. se deja en reposo para que las partículas sólidas sedimenten por la acción de la gravedad. Hay dos formas de filtración: por gravedad y por succión o al vacío (Figura 7). se conocen diversas técnicas. Filtración por gravedad: Comúnmente se emplea el embudo de vástago largo y papel de filtro. En caso contrario. Para separar o purificar los componentes de la mezcla.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° I-04 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN Se conoce como mezcla a aquella materia compuesta por dos o más sustancias unidas físicamente. Como medio filtrante se emplea los crisoles filtrantes de vidrio. Filtración por succión o al vacío: En ella se acelera la separación mediante el uso de un matraz. A excepción del crisol de vidrio. El líquido que posee menor temperatura de ebullición se vapora primero y se separa de la mezcla. se coloca un disco de papel de filtro o una capa filtrante de lana de vidrio o fibra de asbesto sobre el fondo perforado para poder efectuar la filtración. Consiste en la conversión de un líquido a vapor mediante la ebullición (vaporización) y el enfriamiento de éste para retornar al estado líquido (condensación). Destilación: Método de separación de los componentes de una solución basándose en sus presiones de vapor relativas.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA b. de porcelana o de Gooch y los embudos de Buchner y Hirsh (cuando los precipitados son voluminosos y gelatinosos). y la aplicación de succión. llamado kitazato. 35 . sólido : Cuando la muestra a extraer se encuentra al estado sólido (Figura 9) b) Extracción líquido-líquido. éter de petróleo. Ejemplo: el agua potable que contiene sales disueltas en ella (Figura 8) Extracción: Es una operación que tiene como objeto separar una sustancia del material sólido o líquido que lo contiene. éter etílico. colorantes. Los solventes más comunes son agua.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Destilación Simple : Para separar un líquido volátil de impurezas no volátiles. 36 . Explicar en qué propiedades se fundamentan cada una de las técnicas de separación observadas. Los tipos de extracción pueden ser : a) Extracción líquido . Dar ejemplos de su aplicación. Por extracción se aíslan y purifican numerosos productos naturales como: vitaminas.Cuando la muestra a extraer es una solución o una suspensión (Figura 10) I. OBJETIVOS Aplicar las técnicas fundamentales de separación de mezclas 1. con el fin de purificarla mediante el uso de un solvente inmiscible con el material en el que se encuentra la sustancia que se quiere aislar. alcaloides. etc. grasas. hormonas. benceno. etanol. Las sustancias en disolución usualmente se hallan dispersas como moléculas o iones simples o como agregados de unas pocas moléculas. Generalmente es un líquido como el agua. un gas. 37 .1 FACTORES PRINCIPALES QUE INFLUYEN EN LA SOLUBILIDAD: Las sustancias que tienen estructuras y fuerzas intermoleculares similares son. más solubles entre sí que aquellas que son diferentes. Las altas temperaturas producen usualmente solubilidades mayores excepto para los gases en los líquidos. Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución 1. Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez (pulverizando el soluto). Soluto: Es la o las sustancias que se disuelven en el solvente. Los cambios de presión afectan principalmente las soluciones gaseosas. SOLUCIÓN DISOLVENTE SOLUTO EJEMPLOS Gaseosa Gas Gas Aire Liquida Liquido Liquido Alcohol en agua Liquida Liquido Gas O2 en H2O Liquida Liquido Sólido NaCl en H2O 1. Puede ser un líquido.2 CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES SEGÚN LA CANTIDAD DEL SOLUTO EN LA SOLUCIÓN: Soluciones concentradas: Las soluciones que contienen grandes cantidades de soluto disueltas en el solvente. INTRODUCCIÓN Las disoluciones o soluciones: son mezclas de dos o más elementos o compuestos que tienen aspecto homogéneo incluso a la mayor amplificación posible de la luz visible. o un sólido. cuando se incrementa la presión. se incrementa la solubilidad del gas en la solución. lo similar disuelve lo similar.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA Nº I-05 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES NORMALES Y ESTANDARIZACIÓN I. Solubilidad: Es la cantidad máxima de dicha sustancia que puede formar una disolución (que puede ser disuelta) a determinadas presión y temperatura. Solvente (disolvente): Es el medio en el cual se mezclan o disuelven las otras sustancias. generalmente. Solución saturada: Las soluciones que no se puede disolver más soluto en un solvente. para facilitar de manera significativa los procedimientos de cálculo necesarios. sin cambiar las condiciones. se usa en lugar de la masa del reactivo participante. Número de Moles = G PM G : gramos de soluto PM : Masa molecular 38 .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Soluciones diluidas: Las soluciones que contienen pequeñas cantidades de soluto disueltas en un solvente. 1. Solución insaturada: Las soluciones que en la solución hay una cantidad de soluto menor que la necesaria para saturarla. P %P = N° G de soluto 100 g Solución Molaridad La Molaridad (M) : Es el número de moles de soluto o especie de interés que se encuentra disuelta de manera homogénea en un litro de la solución . P %V 2. M = Número de Moles N° de Litros de solución Los moles de una sustancia: Son unidades para cuantificar la cantidad de especie química que participa en una reacción. V 3. Nº G soluto 100 mL Solución Porcentaje % ( Volumen en Volumen ) Es la cantidad de volumen de soluto en 100 mililitros de solución. = %V = N° mL soluto 100 mL Solución Porcentaje % ( Peso en Peso ) Es la cantidad de gramos de soluto en 100 gramos de solución. Porcentaje % ( Peso en Volumen ) Es la cantidad de gramos de soluto en 100 mililitros de solución.3 UNIDADES DE CONCENTRACÓN DE LAS SOLUCIONES Porcentualidad 1. 1. pues el NaOH tiende a carbonatarse.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Normalidad La Normalidad (N): Es el número de equivalentes gramo de soluto contenidos en un litro de solución. N = Número de Equivalentes N° de Litros de solución El Número de Equivalentes se deduce a partir de los gramos de soluto y su peso equivalente. Número de Equivalentes = G Peso Equivalente = PM X Peso Equivalente X : Número de iones activos y/o electrones participantes en la reacción.1L El equivalente (Peso Equivalente) del NaOH será su masa molecular 40 entre 1. 0. Estandarización: Se usan patrones primarios: En este caso el Biftalato de Potasio.4 FUNDAMENTO TEÓRICO DEL EXPERIMENTO El NaOH es soluble en H2O y desaloja sus iones hidroxilo (-OH) que pueden ser cuantificados por una muestra patrón de Biftalato de potasio.4g (0.1Eq/L x 40g/Eq x 0. puesto que presenta un solo hidroxilo G = 0.4g Advertencia: Considerar mas de 0.45. La reacción es la siguiente: COOH COONa + NaOH COOK + H2O COOK M = 204.50g). De la Normalidad despejamos G G = N x Peq x V G = 0.23 g/mol M = 40 g/mol En base a esta reaccción se deduce 39 . PARTE EXPERIMENTAL 1. 5mL Balanza Analítica Bureta 50mL Matraz y Beacker 100mL 40 .200g 204. OBJETIVOS: Estandarizar una solución de concentración conocida.0098 L = 0.23g/Eq N NaOH = 0. III. G Biftalato k+ N NaOH = Eqte Biftalato k+ x V NaOH Cálculos de la Normalidad Exacta Se aplica la siguiente fórmula NNaOH x Volumen (Gasto ) = G Peq Ejemplo: NNaOH x 0. MATERIALES Fiola 500 mL Soporte Universal Bagueta Espátula Bombilla de Jebe Pipetas 10mL.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE N NaOH x V NaOH = MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA G Biftalato k+ Eqte Biftalato k+ De la cantidad de Biftalato de K+ y del volumen de NaOH se deduce la Normalidad exacta del NaOH.0999 Eq/L II. REACTIVOS Hidróxido de Sodio Lentejas Biftalato de Potasio HCl concentrado Vinagre Blanco Ácido Nitrico Diluido Carbonato de Sodio 2. 3. Aplicar la fórmula respectiva y hallar la normalidad exacta.1N a) b) c) d) Colocar el NaOH 0. muestra Gasto NaOH Estadarizado N= Concent.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 3. ácido 10mL 10mL 2.1 N Normalidad exacta NaOH 3. III gotas. Anotar el gasto: G. colocar 200 mg de biftalato de potasio y disolver con 20 mL de H2O destilada y agitar. Muestras HCl diluido HNO3 diluido Ácido acético Vol. Añadir gota a gota desde la bureta el NaOH 0. añadir luego fenolftaleína al 1% en etanol. en un matraz tipo erlenmeyer. ESTANDARIZACIÓN DE NAOH 0. Por otro lado.2 DISCUSIONES Y CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________ 4.1 RESULTADOS Preparación de NaOH 0.5mL 40 .1 N en una bureta hasta la línea de referencia cero. TITULACIÓN DE ÁCIDOS DE CONCENTRACIÓN DESCONOCIDA En la bureta adicionar más solución de NaOH y proceder a titular los ácidos que se muestran en la tabla. Completar la tabla: Masa de biftalato de potasio Gasto de NaOH ± 0.1 N sobre la solución del enlenmeyer hasta la aparición de un color ligeramente rosado.1 N y estandarización. la concentración es desconocida. ¿Cómo prepararía HCl 0. gastándose 5. 4.2 N a partir de un HCl concentrado 33 °p/°p y = 1.2 N. ¿Cuál es la normalidad exacta? 3. Se prepara NaOH en solución acuosa de la siguiente manera: se ponderarán 2 g de masa de dicho compuesto y se diluyeron con H2O cantidad suficiente para 250 mL. cuando se trabaja en valoraciones? 41 . CUESTIONARIO 1. Del problema anterior.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 4. De dicha muestra se miden 10 mL y se valoran con la solución anterior gastándose 5 mL. ¿Cuál será su normalidad aproximada? 2. Se tiene un ácido acético en solución acuosa.1 DISCUSION Y CONCLUSIONES ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ____________________________________________ IV. 5. se estandariza usando 200 mg de Biftalato de Potasio (M = 204. Asumir un volumen de preparación igual a 500 mL.1 mL.18 g/mL?. usando fenolftaleína como indicador. ¿Cuál es la reacción que ha ocurrido y la normalidad exacta del ácido acético?. ¿Por qué las soluciones usadas en el laboratorio deben ser estandarizadas.23 g/mol) y se deja caer desde una bureta gota a gota el hidróxido de sodio 0. Reacción ácido-base: reacción de transferencia de un H+ HCl + Ácido H2O base ↔ H3O+ + Cl-1 Par ácido. Según su propia definición el pH de una solución es el valor negativo del logaritmo de la concentración de iones hidrógeno. Autoionización del agua: 42 .log[H+] = Log 1 [H+] Teoría de Bronsted-Lowry de ácidos y bases: ácido: especie con tendencia a ceder o donar iones H+. Potencial de Hidrogenión (pH): el pH se determina con la concentración de H+ en moles / litro y se calcula el pH mediante la siguiente fórmula: pH = . base: especie con tendencia a aceptar iones H+. INTRODUCCIÓN La escala del pH es utilizada para medir la concentración de iones hidronio y fue desarrollada por Sorensen en 1909.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° I-06 DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL pH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORAS I.base conjugado ácido: sustancia de la que puede extraerse un ión H+. base: sustancia que puede extraer un ión H+ de un ácido. 2 — 6.2 — 2. se tratan por lo general de sustancias que sufren un cambio perceptible de color dentro de un pequeño intervalo de pH Intervalo de pH del indicador Color en el intervalo de pH indicado 1.0 9.4 Amarillo — rojo Azul de Bromotimol 6.8 — 6.4 —8.1 — 12.5 10.1 — 4.8 — 9.6 Amarillo — azul 3.8 — 5.1 Incoloro — grosella Incoloro — azul Amarillo — violeta Nomenclatura común Azul de timol (1er paso) Rojo de cresol (1er paso) Anaranjado de metilo Azul de Bromofenol Azul de Bromocresol (verde) Rojo de metilo El equilibrio entre las dos formas de color se afecta por la concentración de los iones hidrógeno de la solución.0 Amarillo — rojo Rojo de Cresol (2do paso) 7.8 Rojo—amarillo 1.2 Rojo — amarillo Rojo de Clorofenol 4.0 — 4.6 Amarillo — azul Fenolftaleína Timolftaleína Amarillo de alizarina 8.3 — 10. Constante de equilibrio: 43 .0 Amarillo ámbar— rojo púrpura Azul de timol (2do paso) 0.4 Rojo — amarillo naranja 3.9 — 3.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Kw = Constante del producto iónico del agua Indicadores químicos ácido-base: Un indicador químico es un ácido o base débil cuya forma disociada tiene diferente color que la forma sin disociar.6 Amarillo — azul Rojo de fenol 6.0 — 7.2 —10.1 Anaranjado — amarillo 3.4 Amarillo — azul 4.4 — 9. Kd= [ H+] [ A-] [HA ] Constante de acidez (Ka): Es aquella que determina cuanto se disocia del acido y la fuerza de este. Los ácidos más fuertes como el fosfórico y carbónico poseen constantes de disociación grande Constante de basicidad (Kb): Es aquella que determina cuanto se disocia de la base y la fuerza de este.log ka pKb :Es el valor matemático que se le da cuando se aplica el menos logaritmo de Kb. Ejem. pKa = . pKa :Es el valor matemático que se le da cuando se aplica el menos logaritmo de Ka.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA La constante de equilibrio se aplica a electrolitos débiles por que estas no se ionizan completamente. también se le conoce como constante de disociación Kd o Ka =Kb.log kb 44 . pKb = . La solución buffer o solución amortiguadora esta formada por: 1. o al cambio de pH.2 45 . Sistema ácido .7 a 5. NH4OH y NH4Cl) 3.24 8.2 a 10. CH3COOH y CH3COONa).sal : constituido por un ácido débil y su sal conjugada (una sal de ese ácido y una base fuerte) (Ejm. Capacidad Amortiguadora: Es la cantidad de ácido o base que admite un amortiguador sufriendo un cambio de pH en una unidad. PKA SOLUCIONES REGULADORAS CH3COOH + CH3COONa INTEVALO DEL pH 3. 2.8 4. aún cuando se agrega un ácido a una base fuerte a la solución.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Solución Amortiguadora: Es aquella que opone una resistencia al cambio en la concentración de iones hidrógenos.0 H3BO3 + NaBO3 9.21 5.8 a 8. Efecto de ion común: Es un desplazamiento del sistema en equilibrio por la adición de un compuesto que al disociarse produce un ión común con las especies químicas en equilibrio.76 NaH2PO4 + Na2HPO4 7. es máxima en su pK y es tanto mayor cuanto más concentrado es el sistema. Sistema base .sal : constituido por una base débil y su sal conjugada (Ejm. Sistema salino: constituido por dos sales siendo una monosistituida (NaH2PO4 ) siendo esta más acida que la otra que es disistituida (Na2HPO4 ). pkB +Log [no ionizado] [sal] [ ionizado] Sistemas Buffer en el organismo humano Buffer Fosfato el cual esta compuesto por el par sal ácido HPO4= /H2PO4. Buffer de proteínas se comportan como ácidos débiles y confieren la capacidad de actuar como amortiguadores del pH (Ejem. CH3COOH + CH3COONa HCl CH3COOH + CH3COONa NaOH CH3COOH + NaCl CH3COONa + H2O Ecuación de Henderson – Hasselbalch para determinar pH de una solución reguladora de acido débil y una sal de base conjugada.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Mecanismo de Acción de las Soluciones Buffer La regulación del pH de una solución se da por una reacción de neutralización. Buffer Bicarbonato formado por par sal/ ácido HCO3-/H2CO3 el cual mantiene un rango de pH 7.4. Ecuación de Henderson – Hasselbalch para determinar pH de una base débil y una sal de acido conjugado. pH =pKw . OBJETIVOS 46 . pKa y la concentración de un ácido y su base conjugada se pueden expresar mediante la ecuación de Henderson – Hasselbach. pH =pKA + Log [sal] [ácido] B.pkB +Log [base] pH =pKw .4. II. La relación entre pH. A.2-7.el cual esta presente en el citoplasma celular. traba en el interior del eritrocito y en la célula renal. Hemoglobina). mantiene un valor de pH cercano a 7. Bureta 25 mL Tubos de ensayo Gradillas Fiolas Pipetas 5 – 10 mL Beaker 50 mL Frascos de vidrio Papel indicadores:. MATERIALES 3. amarillo y rojo. REACTIVOS Amortiguador fosfato 0.log [H+] ˂7 Para HCl 0.1 M NaCl 0.01M pH = .01 M o CH3COOH 0.01 M CH3COOH 0.1M pH 7 Fenoftaleina 1% Azul de timol Azul de bromofenol Rojo metilo Azul de bromotimol NaOH 0.01 M o HCl 0.01 M HCl 0.1 M o NH4Cl 0.log [0. Potenciómetro CÁLCULO TEÓRICO DEL pH DE SOLUCIONES SUSTANCIA ACIDO FUERTE EJEMPLO HIDRÓLISIS HCl HCl → H+ + Cl- 0.1 M NH4OH 0. PARTE EXPERIMENTAL 1.1 M o Ovoalbumina Determinar el color al que vira un indicador dado y por tanto determinar si se trata de un pH ácido o básico. Verificar experimentalmente el pH de una solución amortiguadora.01] 47 .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Determinar experimentalmente el pH de soluciones por el método colorimetrico y potenciometrico: o NaOH 0. Azul.9% Ovoalbumina 2. III.1 M NH4Cl 0.01 M La hidrólisis de un ácido fuerte es completa pH FÓRMULA pH = .1 M o NH4OH 0. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA pH = 2 pH = 14 – pOH pOH = .12 NH4+ + Cl.½log [CH3COOH] ˂7 Ka = [CH3COO-][H+] [CH3COOH] Para CH3COOH 0. usar el papel indicador.1] pH = 5.1 M La hidrólisis de un ácido débil es parcial.75) + ½ log[0. por tanto la solución permanece neutra 0.1 M En este caso el catión se hidroliza para producir iones H+.76) . compare con su tabla de referencia (del papel indicador) y anotar los resultados 48 . pH = ½pKa .1 M + La hidrólisis de un ácido débil es parcial.½ log [0.½pKb + ½log [NH4OH] >7 Ka = [NH4] [OH-] [NH3] NaCl.62 CH3COO. NaCl → Na+ + Cl- Ca(NO3)2 Ninguno de los cationes o aniones se hidroliza.+ Na+ CH3COONa pH = 14 .½ (4.½ (4.01] pOH = 2 pH = 14 – 2 = 12 - CH3COOH ↔ CH3COO + H ÁCIDO DÉBIL CH3COOH 0.½ pKb . El catión no se hidroliza.1 M pH = ½(4.1] pH = 2.½log[0.+ Na+ + H2O ↔ CH3COOH + OH. La solución tiene pH básico.1 UTILIZANDO PAPEL INDICADOR Preparar una batería de 6 tubos con 10mL de cada solución. DETERMINACIÓN DEL pH DE SOLUCIONES MEDIANTE EL MÉTODO COLORIMETRICO: 4.1] pH = 11.log [0.88 NH3 + H2O ↔ NH4 + OH- BASE DÉBIL Sales de Acidos Fuertes y Bases Fuertes SALES Sales de Acidos Fuertes y Bases Débiles Sales de Acidos Débiles y Bases Fuertes NH4OH 0.1 M pH = ½ pKw + ½ pKa + ½ log [sal] >7 Para CH3COONa 0.½ Log [sal] ˂7 Para NH4Cl 0.38 4. ------------------------------------- pH = ½ pKw .76) + ½log[0.76) . pH = pKw .1 M pH = ½ (14) + ½ (4.1 M El anión se hidroliza para producir iones OH-.log [OH-] BASE FUERTE + - NaOH NaOH → Na + OH 0.+ H+ NH4Cl Para NH4OH 0.01M pOH = .↔ NH3 + Cl. La solución tiene pH ácido.1 M pH = ½ (14) .1] pH = 8. El anión no se hidroliza. =7 0.01 M La hidrólisis de una base fuerte es completa >7 Para NaOH 0. 1 M 4 NH4OH 0.01 M CH3COOH 0.1M NH4Cl 0. Añadir de I a II gotas del indicador.01M HCl 0.1M 5 NH4Cl 0.01M HCl 0.1 M NH4OH 0.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Nº TUBO 1 2 3 4 5 6 10 10 - 10 - - 10 - - 10 - H2O destilada - - - 10 Papel indicador + + + + + + REACTIVO NaOH 0. Usar la solución indicadora adecuada de acuerdo al pH teórico.01 M CH3COOH 0.1M NH4Cl 0.1M 6 H2O destilada 1 2 pH del Papel indicador pH teorico DISCUSION Y CONCLUSIONES _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________ 4.1M H2O destilada - 10 - - 10 - - 10 Azul de Timol Rojo de metilo Azul de Bromotimol 10 Añadir I gota del Indicador Solución indicadora Fenolftaleina Azul de Azul de Timol Bromofenol Comparar y Anotar 49 .1M Comparar y Anotar RESULTADOS Nº Tubo SOLUCION 3 NaOH 0.01 M CH3COOH 0.2 UTILIZANDO SOLUCIONES INDICADORAS Preparar la siguiente batería de tubos con 10mL de cada solución. anotar Nº TUBO 1 2 3 4 5 6 10 - - 10 - - - REACTIVO NaOH 0.01M HCl 0.1 M NH4OH 0. Calibrar el potenciómetro con una solución buffer (pH= 4) RESULTADOS: SOLUCIÓN NaOH 0. 2.01M HCL 0.01 M CH3COOH 0.01M HCl 0.1M Azul de Timol 5 NH4Cl 0.1 M PH NH4 OH.01M 50 .3 METODO POTENCIOMETRICO Tomar 10 ml de cada solución y medir el pH sumergiendo el electrodo del potenciómetro en la solución.1M Rojo de metilo 6 H2O destilada Azul de Bromotimol 1 2 vira pH practico pH teorico Fenolftaleina Azul de Timol Azul de Bromofenol DISCUSION Y CONCLUSIONES _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ________________________ 4.1M NH4Cl 0. Antes se siguen los pasos previos: 1.0.1 M 4 NH4OH 0. Lavar electrodo con agua destilada. DETERMINACION DE LA CAPACIDAD AMORTIGUADORA Prepara una bureta con HCl 0.1M DISCUSION Y CONCLUSIONES _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _______________________ 5.01 CH3COOH 0.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA RESULTADOS Nº Tubo SOLUCION Indicador 3 NaOH 0. 3 X 10-5? ¿Cuál será el pH de un HCl 0. 7.01 M de KB= 2.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Preparar una batería de 4 erlemeyer con 10 mL de las siguientes soluciones: Agua destilada. 8. RESULTADOS SOLUCIÓN H2O NaCl 0. Albumina 50%. ¿Cuál es el sistema amortiguador que usa la sangre para mantener el pH en 7.35 aproximadamente? ¿Cuál es el pH de un ácido débil (ácido acético KA=1.9%. 2. 3.2M y Na2HPO4 0. NaCl 0. Proceda agregar II gotas del indicador rojo de metilo y titular uno por uno con HCl 0.001 M? ¿Cuál será el pH de una base fuerte 0. Amortiguador fosfato pH 7 .01M? ¿Qué tipo de amortiguador usa el sistema intracelular? ¿Que volúmenes necesitaría de NaH2PO4 0. 6. Anotar el gasto correspondiente.01M? ¿Cuál será el pH de una base débil 0. 4.2? Complete el siguiente cuadro TEORÍA ácido base Neutralización ARRHENIUS Ecuación H OH H 2O Limitación BRÖNSTED HA B A BH LEWIS Forma enlace covalente dativo.01M.9% Albumina Amortiguador Gasto de HCl 0. 5.01M DISCUSION Y CONCLUSIONES _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ IV.2M para preparar 10 mL de un Amortiguador fosfato pH =7 sabiendo que su pK=7. A B AB 51 .CUESTIONARIO 1.8 X 10-5) 0. INTRODUCCIÓN La estereoquímica es el estudio de la estructura tridimensional de las moléculas. Se clasifican en isómeros geométricos. en ocasiones se usará la isomería geométrica E-Z. enantiómeros y diastereómeros Isomería Geométrica La rigidez y la falta de rotación en los dobles enlace C-C dan lugar a las isomería cis-trans. Se clasifican en isómeros estructurales y estereoisómeros. H3C H CH2CH3 H cis-2-penteno Br Cl CH3 H (Z) -1-bromo-1-cloropropeno H3C H H CH 2CH3 trans-2-penteno Cl Br CH3 H (E) -1-bromo-1-cloropropeno 52 .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA Nº II-01 ESTEREOQUÍMICA DE COMPUESTOS ORGÁNICOS I. Isómeros estructurales Los isómeros estructurales difieren en la forma de unir los átomos y a su vez se clasifican en isómeros de cadena de posición y de función Estereoisómeros Los estéreoisómeros tienen todos los sustituyentes idénticos y se diferencian por la disposición espacial de los grupos. Definición de isómero Se llaman isómeros a aquellas moléculas que poseen la misma fórmula molecular pero diferente estructura. COOH C H2N CH3 H configuracion R COOH C H3C NH2 H configuracion S II. PARTE EXPERIMENTAL Con la ayuda de modelos moleculares. H H H3C C CH3 Br H3C C*CH2 CH3 Br Quiral Aquiral Nomenclatura R y S de átomos de carbonos quirales Es el sistema mas aceptado para nombrar la configuración de un carbono quiral. Una molécula que posee un centro quiral tiene una imagen especular no superponible con ella. Si el sentido es horario. Los átomos con números atómicos mayores reciben prioridades mayores. la configuración es S. OBJETIVOS Reconocer la importancia de la estereoquímica para el aprendizaje de la química orgánica. denominada enantiómero.. y desarrollar los siguientes ejercicios: 53 . se sigue este procedimiento en dos pasos: 1. si el sentido es antihorario. dibuje una flecha desde el grupo de menor prioridad hasta el de mayor prioridad. la configuración es R. Asignar una prioridad a cada grupo enlazado al carbono quiral.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Centro quiral o asimétrico Se llama centro quiral o asimétrico a un átomo unido a cuatro sustituyentes diferentes. Reconocer la importancia de la estereoquímica en la medicina III. 2. identificar los carbonos quirales. Colocando al grupo de menor prioridad atrás. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 1. H3C H COOH H3C H H3C CHO H2N COOH H ClCH2 H3C Br CHO CH3 CH2CH3 F CH2CH3 C6H5 H2N I CH2CH3 H2N Cl 2. Determinar el tipo de isomería geométrica en cada uno de los siguientes casos. 54 . CH 2CH 3 CH3 H C C C CH 3 HO H H NH2 CHO Br H 3C Cl OH COOH COOH HO CH2Cl H CH3 H3C CH 3 HO CH 3 H3C NO2 CHO 3. Ejemplos de ellas son: mismo compuesto.3-dibromobutano c) (S)-1. enantiómeros.3-dibromobutano d) (R)-3-cloro-3-yodoheptano e) (S)-2-butanol 4. isómeros estructurales. a) (S)-2-clorobutano b) (R)-1. diastrereómeros. Determinar el tipo de configuración R y S en cada una de las estructuras siguientes. Dar las relaciones estereoquímicas entre los pares de isómeros siguientes. Trazar una representación tridimensional correspondiente a cada una de las moléculas siguientes. CUESTIONARIO 1. mediante ejemplos. Indique.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE (a) CH3 Br C C H Br H CH3 Cl CH3 H3 C H CH3 (b) (c) OH H H OH HO Br OH H CH3 CH3 CH3 CH3 OH H CH3 CH3 H H H CH3 (d) H Cl MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Br H CH3 H H CH3 H3 C H H CH3 H3 C H (e) H OH CH3 IV. 2. Describa brevemente la polarimetría. 55 . la importancia de la estereoquímica en la síntesis de fármacos. donde R es cualquier grupo alquilo y OH es el grupo hidroxilo . pero éste esta unido a un radical aromático (arilo). Con frecuencia se estudian separadamente los alcoholes y los fenoles.OH ) . Al igual que el agua los alcoholes son lo suficientemente activos como para reaccionar con metales como el sodio. Los primeros términos de la serie homólogo son líquidos y los alcoholes superiores son sólidos.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° II-02 COMPUESTOS HIDROXILICOS I. Los productos formados se llaman alcóxidos . Los alcoholes al igual que el agua.1 ALCOHOLES Y FENOLES Los alcoholes son compuestos de formula general R . Los grupos OH en los fenoles son mucho más ácidos que en los alcoholes.OH.1 CLASIFICACIÓN DE LOS ALCOHOLES: Según el número de átomos de hidrógeno unidos al carbono que contiene al –OH existen tres tipos de alcoholes : Alcoholes aromáticos 56 .OH . que son bases fuertes al igual que el NaOH. son ácidos y bases débiles. liberando hidrógeno gaseoso. estas propiedades se le atribuyen al grupo hidroxilo que es similar al del agua ( H . debido a que el grupo fenilo atrae electrones con más fuerza que los grupos alquilo de los alcoholes.1. 1. Son menos densos que el agua yla densidad aumenta con el número de átomos de carbono. lo que hace difícil que se separen y pasen a la fase gaseosa. INTRODUCCION 1. Tienen elevados puntos de ebullición debido a que forman puentes de hidrógenos entre sus mismas moléculas. casi tan ácidas y básicas como el agua. pues las propiedades químicas de estos últimos son muy diferentes. Los fenoles también son compuestos que poseen el grupo . Entre las propiedades de los alcoholes destacan su acidez y su basicidad. Cl + H2O Lento 57 . REACCION CON EL SODIO METALICO: Cuando se agrega sodio o potasio metálico. Esta reacción ocurre más rápido con los alcoholes terciarios.Cl + H2O Rápido R2CHOH + HCl /ZnCl2 R2CH . La solución resultante contiene alcóxido de sodio o potasio: CH3OH + Naº → CH3ONa + ½ H2 Metanol Metóxido de sodio La facilidad con que se forman estos alcóxidos va de acuerdo a la acidez. SUSTITUCION POR HALOGENO : El grupo OH de los alcoholes puede ser sustituido por halógenos. mientras que con los alcoholes secundarios es lenta y con los alcoholes primarios es más lenta: R3C-OH + HCl /ZnCl2 Cloruro de alquilo R3 C .2 REACCIONES DE LOS ALCOHOLES A.1. 3° B. el alcohol reacciona desprendiendo gran energía y liberando hidrógeno. 1° > alc.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Aquí algunos ejemplos de alcoholes: 1. Un alcohol primario libera más rápidamente el hidrógeno que uno secundario y que uno terciario: Reactividad frente al sodio metálico : alc. 2° > alc. Los alcoholes secundarios se oxidan hasta cetonas.Cl + H2O Muy lento C. y a menos que se retire el aldehído formado del sistema. OBJETIVOS Verificar las principales propiedades de los compuestos hidroxilicos como alcoholes y fenoles.1. 1. REACTIVOS 58 . PARTE EXPERIMENTAL 1. se oxidará hasta ácido carboxílico. OXIDACION DE ALCOHOLES: Los alcoholes primarios y secundarios son fácilmente oxidables. Son compuestos hidroxílicos donde le grupo -OH se une directamente a un anillo aromático. Se caracterizan por ser más ácidos que los alcoholes y por formar complejos coloreados con iones metálicos como el Fe3+ II. III. mientras que los terciarios difícilmente se oxidan: Los alcoholes primarios se oxidan y pasan a aldehídos.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE RCH2OH + HCl /ZnCl2 MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA RCH2 . las cuales son difíciles de oxidar.3 FENOLES. por ello la oxidación se detiene en esta etapa. Pipetas de 5mL y 10mL 3.Cocinilla . secarlo primero con cloruro de calcio anhidro o sulfato de magnesio anhidro. no se debe desechar arrojándolo al lavadero ( peligro de explosión ) consultar con el profesor”. MATERIALES .Tubos de prueba .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Reactivo ácido crómico Reactivo de Lucas Solución de borax al 1% Solución indicador fenolftaleina Ácido sulfúrico concentrado Metanol Ácido salicílico Fenol al 1% Reactivo de Fehling (A y B) n-butanol 2-butanol Ter-butanol Acetona Sodio metálico 3.1 RESU LTAD OS: Anotar lo observado 48 . En tubos de prueba limpios y secos colocar aproximadamente 1ml de de los alcoholes a ensayar. manipule con pinzas). “Si quedase un remanente de sodio metálico sin reaccionar. REACCIÓN CON SODIO METÁLICO: Objetivo: Verificar la presencia del grupo OH en alcoholes. Ver el orden de reactividad de los diferentes tipos de alcoholes. adicionando gotas de fenolftaleína al tubo de prueba por aparición de una coloración rojo grosella. 2° y 3° . Si se sospecha que el alcohol contiene agua. Observar si se desprende hidrógeno gaseoso y si hay reacción con el sodio. Naº Fenolftaleína Ecuación química 3. además utilizar la reacción para diferenciar alcoholes 1° .Baño maría . luego adicionar a cada tubo un pequeño trozo de sodio metálico (¡CUIDADO! es muy cáustico.Gradilla . Al terminar la prueba se puede comprobar la presencia del alcóxido. PRUEBA DE OXIDACION Objetivo: Diferenciar los tipos de alcohol por su comportamiento frente al ácido crómico. RESULTADOS: 49 . 4. agitar y observar si hay viraje del color del reactivo a un color verde azulado y/o formación de precipitado. La prueba será positiva si hay formación de turbidez o formación de dos fases inmiscibles (El producto. adicionar una gota del alcohol problema y luego una gota del reactivo ácido crómico.butanol 4.2 DISCUSION Y CONCLUSIONES _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________ Reactivo de Lucas Ecuación química n – butanol 2 – butanol ter .5 ml de los alcoholes a ensayar. a. Colocar en tubos de prueba aproximadamente 0.1 RESULTADOS: Anotar lo observado 4. cloruro de alquilo.2 DISCUSION Y CONCLUSIONES __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________ 5. es insoluble en el reactivo de Lucas). PRUEBA CON EL REACTIVO DE LUCAS (ZnCl2 / HCl ) Objetivo: Diferenciar los 3 tipos de alcohol por la velocidad de formación del haluro de alquilo insoluble en el reactivo.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA n-butanol 2-butanol Terbutanol 3. luego adicionar 2ml del reactivo de Lucas agitar y observar. En tubos de prueba colocar 1ml de acetona luego. 2 DISCUSION Y CONCLUSIONES __________________________________________________________________________ Ácido crómico Ecuación química n-butanol 2-butanol Ter-butanol 50 . finalmente a cada tubo adicionar dos gotas del reactivo tricloruro férrico. REACCIÓN CON EL TRICLORURO FÉRRICO Tricloruro Férrico (observacioanes) Ecuación química Fenol Objetivo: Diferenciar fenoles de alcoholes. en otro tubo colocar 1ml de etanol.1 RESULTADOS: 6.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Anotar lo observado 6. En tubos de prueba colocar 1ml de solución problema. 6. Escriba la ecuación química de las reacciones llevadas a cabo durante la práctica. En 2 tubos de prueba colocar 2ml de solución de borax al 1%. agitar y observar. 7. ¿Que tipo de sustancia será? Explique 51 . finalmente al primer tubo adicionar 5 gotas de etanol y al segundo tubo 5 gotas de glicerina. PRUEBA DEL ACIDO BORICO Objetivo: Diferenciar alcoholes polihidroxilados de monohidroxilados.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA __________________________________________________________________________ Bórax (observaciones) Glicerina Etanol ______________________________________________________________ 7. CUESTIONARIO 1.2 DISCUSION Y CONCLUSIONES: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ IV. 2. luego agregar 2 gotas de solución indicadora de fenolftaleina.1 RESULTADOS: 7. y se oxida con el ácido crómico. Una sustancia reacciona lentamente con el sodio metálico. SINTESIS DE ASPIRINA Y SALICILATO DE METILO 1. el etanal y la propanona son solubles en agua. la mayor parte de los aldehídos y cetonas son líquidos. ÁCIDOS CARBOXÍLICOS Y ÉSTERES. y la solubilidad decrece rápidamente al aumentar el número de átomos de carbono. Presentan puntos de ebullición más bajos que los de los alcoholes correpondientes.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° II-03 COMPUESTOS CARBONÍLICOS: ALDEHIDOS Y CETONAS. El metanal. y los términos superiores son sólidos. INTRODUCCIÓN Los aldehídos y cetonas son compuestos orgánicos que se caracterizan por la presencia del grupo CARBONILO: C=O Ejemplos: Con excepción del metanal. que es gaseoso a temperatura ambiente. 52 . El ácido acetil salicílico. pero los demás aldehídos y casi todas las cetonas presentan olor agradable. Los ésteres son muy abundantes en la naturaleza. butirato de etilo.DINITROFENILHIDRAZINA 53 . O). REACCIÓN CON LA 2. ACIDOS CARBOXÍLICOS Y ÉSTERES Los ésteres derivan de los ácidos carboxílicos por sustitución del oxidrilo del carboxilo por un grupo alcoxi (R .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Los primeros términos de la serie de los aldehídos alifáticos tienen olor fuerte e irritante. aroma de piña:. RECONOCIMIENTO DEL GRUPO CARBONILO A. lo mismo que de sabores (acetato de etilo. por lo que se utilizan en perfumería y como agentes aromatizantes. acetato de isoamilo. aroma de manzana. La fórmula general de los ésteres saturados es igual a la de los ácidos saturados del mismo peso molecular. por calentamiento en presencia de agua se descompone (hidrolisa) para dar ácido salicílico y ácido acético. de los que son isómeros funcionales. ejemplo Haluro de ácido o anhídrido de ácido) en presencia de un catalizador ácido (H2SO4 o HCl). aroma de plátano). Reacción química de la síntesis de la aspirina: 1. conocido comúnmente como aspirina. particularmente son componentes principales de numerosos aromas florales y frutas. Los ésteres se preparan usualmente en el laboratorio por la interacción entre un alcohol y un ácido carboxílico (o su derivado. Esterificación de Fischer El ácido acetil salicílico (aspirina) es un antipirético y analgésico muy usado en la medicina.4 . se prepara con un buen rendimiento por acetilación del ácido salicílico con anhídrido acético en presencia de ácido sulfúrico. 4-dinitrofenilhidrazina B.4-DNFH). la segunda de hidróxido de sodio y una sal orgánica llamada tartrato de sodio y potasio. El reactivo de Fehling está formado por dos soluciones A y B.COOH por acción de oxidantes suaves como el cobre Cu2+ . Agregando un aldehído y calentando suavemente el color azul desaparece y se forma un precipitado rojo de óxido cuproso (Cu2O).4dinitrofenilhidrazina (2.4-dinitrofenilhidrazonas del aldehído o cetona: 2. REACCIÓN CON EL REACTIVO DE FEHLING Sirve para identificar aldehídos. Esta prueba es específica para aldehídos. Los aldehídos se diferencian de las cetonas porque los primeros son compuestos reductores debido a la presencia del grupo .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA La presencia del grupo carbonilo puede ser detectado por reacción con la 2. y con la subsiguiente formación de precipitados de color amarillo o naranja de 2. La primera es una solución de sulfato cúprico. en medio alcalino. aunque es ligeramente positiva para la acetona y es negativa para las otras cetonas. La reacción general es la siguiente: 2 H2SO4 Reactivo de Schiff (incoloro) Complejo coloreado (violeta) C. Las cetonas dan negativo. La reacción de forma simplificada es la siguiente: 54 . que puede ser oxidado a . 2.CHO . Cuando se mezclan cantidades iguales de ambas soluciones se forma un color azul intenso por la formación de un ión complejo entre el ión cúprico y el tartrato. Las cetonas se portan como sustancias no reductoras.4-dinitrofenilhidrazona REACCIÓN CON EL REACTIVO DE SCHIFF Los aldehídos pueden ser detectados por el reactivo de Schiff (conocida también como Fucsina decolorada) con el cual dan una coloración violeta o rosa azulado. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE D. Sintetizar el ácido acetil salicílico (aspirina) mediante la reacción de esterificación. MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA REACCIÓN CON EL REACTIVO DE TOLLENS El reactivo se prepara por adición de hidróxido de amonio a una solución de nitrato de plata. PARTE EXPERIMENTAL 1. dando como resultyado positivo un espejo de plata. REACTIVOS Reactivo de Tollens Reactivo de Schiff Reactivo 2. Verificar las principales propiedades químicas de los compuestos carbonilicos como aldehidos y cetonas. hasta que el precipitado formado se redisuelva. plata diamino. La reacción esquematizada puede representarse: II. OBJETIVOS .4-dinitrofenilhidrazina Ácido sulfúrico concentrado Reactivo de Fehling (A y B) 55 . que reacciona con el aldehído. La plata y el hidróxido de amonio forman un complejo Ag(NH3)2OH. III. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE Acetaldehido al 10% Benzaldehido Acetona Acido salicílico Acido acético Eter etílico Acido sulfúrico Cloruro férrico 2.4 – DNFH) Objetivo: Comprobar la presencia de grupo carbonilo en aldehídos y cetonas En un tubo de prueba colocar gotas de aldehído ó cetona luego adicionar 10 gotas de Rvo.4-DINITROFENILHIDRAZINA (2. si no hay precipitado . MATERIALES Gradilla Tubos de prueba Cocinilla MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Baño maria Pipetas de 5ml y 10ml Matraz erlenmeyer 100 mL Bagueta Matraz kitazato Embudo buchner Tubos de ensayo (4) Probeta 50 mL Pipeta 10 mL Trampa de vacío 3. 2. esperar 5 minutos. Si no hay formación de precipitado inmediatamente.DNFH (observaciones) Ecuación química Cetona a baño maría por 3 minutos enfriar y observar si hay formación de precipitado .4-dinitrofenilhidrazina agitar y observar si se forma algún precipitado. 3.1 RESULTADO: 68 . llevar 2. REACCION CON LA 2.4. Agitar por un minuto como máximo.1 RESULTADOS: 78 . 4. PRUEBA CON EL REACTIVO DE SCHIFF Objetivo: Detectar presencia de aldehído Colocar en tubos de prueba aproximadamente 1ml de reactivo de Schiff.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Aldehído Reactivo de Schiff Aldehído Cetona 3. Observar si hay la aparición de una coloración rojo azulado. luego a cada tubo adicionar gotas de la muestra analizar.2 DIS CUS ION ES Y CO NC LUSIONES: ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 4. Si no se observase la aparición del espejo. PUEBA CON EL REACTIVO DE TOLLENS Objetivo: Diferenciar aldehídos de cetonas. Precaución: No calentar los tubos por mas de un minuto. peligro de explosión! 5.2 DISC USIO N Y CONC LUSI ONES Cetona 79 .2 DISCUSION Y CONCLUSIONES _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 5. Observar si hay formación del espejo de plata.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 4.5ml de reactivo de Tollens. En tubos de prueba colocar a cada uno 0. luego a cada tubo adicionar 0.5ml de muestra mezclar bien y dejar en reposo unos minutos.1 RESULTADOS: Reactivo de Fehling (observaciones) Reactivo de Tollens (0bservaciones) Aldehído Ecuaciones químicas Ecuaciones químicas 5. llevar los tubos al baño maría por 30 a 60 segundos y observar. 6.2 DISCUSION Y CONCLUSIONES 80 . Se agita hasta la formación de un complejo azul intenso.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Aldehído Cetona _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 6.5ml de la muestra.B. La prueba consiste en colocar 1ml del reactivo de Fehling y adicionar 0. mezclar bien y llevar al baño maría por 3 minutos retirar y observar si hay formación de un precipitado color rojo ladrillo.A. REACCION CON EL REACTIVO DE FEHLING Objetivo: Diferenciar aldehídos de cetonas El reactivo de Fehling se prepara instantes antes de su empleo mezclando 1ml de la solución Fehling .2 DISCUSION Y CONCLUSIONES _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________ 7.1. PRUEBA PARA ÁCIDOS CARBOXÍLICOS En un tubo de ensayo colocar 2ml de NaHCO3 al 5% y añadir I a II gotas de ácido carboxílico en solución o unos miligramos del mismo si se encuentra al estado sólido. + 1ml de la solución Fehling .RESULTADOS ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________ 7. 7.1 RESULTADOS: 6. 8.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________ 8. Calentar a reflujo por 10 minutos.2 CÁLCULOS Determinar el porcentaje de rendimiento (%R) del ácido acetil salicílico obtenido. Pesar la muestra y anotar. Dejar enfriar la mezcla.1 RESULTADOS Anotar todo lo observado durante la experiencia. 5 gotas de Fe2Cl al 1%. Cuando la mezcla se haya enfriado a temperatura ambiente. Filtrar los cristales obtenidos por succión al vacío. calentar hasta que se aclare y luego dejar enfriar. Hacer el mismo test con la aspirina comercial y el ácido salicílico 8. vierta el contenido del tubo en un vaso de beaker de 250 ml que contiene agua helada. Perciba el olor característico 81 . Fórmula: %R = Peso teórico Peso práctico x 100 9. La reacción es exotérmica. SÍNTESIS DE LA ASPIRINA Pesar 1 g de ácido salicílico en un erlenmeyer de 100 mL. agregar lentamente y gota a gota aproximadamente 1 mL de agua destilada para decomponer el exceso de anhídrido acético. Agitar la mezcla suavemente por unos 5 minutos. por lo que al elevarse la temperatura todo el ácido salicílico se disolverá. poner un paño de hielo para ayudar la cristalización. Secar los cristales al aire. Luego de los 10 minutos de calentamiento. Adicionar unas gotas de H2SO4 concentrado. TEST DEL Fe3Cl Disolver en un tubo de ensayo unos cuantos cristales de aspirina obtenida (cruda). Agregar 3 . Colocar tres trocitos de porcelana. Adicionar 3 ml de metanol. agregar 3 mL de anhídrido acético y 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Colocar en la boca del tubo un refrigerante de aire (como se muestra en la figura). mezclar bien. el cual sirve como catalizador.5g de ácido salicílico y colocar en un tubo limpio y seco. Lavar los cristales con pequeñas porciones de agua destilada fría. Agregar 50 mL de agua destilada a la solución. SÍNTESIS DEL SALICILATO DE METILO Pesar 0. . el rendimiento práctico fue de. . y Por qué . 6.... 4.% 9..2 DISCUSION Y CONCLUSIONES IV. Escriba la ecuación química de las reacciones llevadas a cabo durante la práctica. Escriba la ecuación química de la formación de éster por reacción entre el alcohol amílico y el ácido butírico. ¿Qué otras técnicas de purificación en síntesis orgánica existen? 8. 5.M. 3. a la cual se le ha practicado las siguientes pruebas (ver cuadro) : Señalar a que familia de compuestos orgánicos pertenece la muestra M. Se tiene una muestra . ¿Qué otros compuestos químicos se podrían utilizar para la síntesis de aspirina en lugar de anhídrido acético?. Escriba las principales propiedades físicas y químicas y toxicidad del formaldehído. Si se partió de 5g de ácido salicílico puro y experimentalmente se obtuvo (por reacción con anhídrido acético en medio ácido) 4.. 82 . 7. CUESTIONARIO 1.. Efectúe la reacción química entre el ácido acetil salicílico y el anhídrido acético. 2.7g de ácido acetil salicílico.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 5. Describa alguna técnica de cristalización.1 RESULTADOS 9.. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° II-04 CARBOHIDRATOS I. Fructosa . INTRODUCCIÓN Los carbohidratos son compuestos terciarios en los cuales el hidrógeno y el oxígeno están en igual proporción que el agua. Comprenden desde triosos hasta octosas. Polisacáridos: Se hidrolizan produciendo muchas moléculas de monosas. Algunos ejemplos: Clasificación: a. disacáridos o polisacáridos. b. Monosacáridos: no se hidrolizan. También reciben el nombre de glúcidos (sabor dulce) o hidratos de carbono. los que pueden presentarse como azúcares simples o monosacáridos. Los carbohidratos más comunes son los sacáridos. c. produciendo un bajo número de monosas. Los carbohidratos tienen algunas características de las funciones carbonilo y oxidrilo y todos son ópticamente activos. MONOSACÁRIDOS: ejemplos: Glucosa. Están ampliamente distribuidos en la naturaleza y constituyen los alimentos para el hombre. Oligosacáridos: se hidrolizan. Comprenden desde disacáridos hasta hexasacáridos. cuando se les adiciona calor o ácidos fuertes se deshidratan. Ribosa 83 . FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Mutarrotación: OLIGOSACARIDOS (DISACÁRIDOS): Ejemplos: Maltosa Lactosa. el polímero se denomina hexosana. Si todas las moléculas de monosacárido que se obtienen son hexosas. Sacarosa. 84 . En l naturaleza existen dos hexosanas importantes: los almidones. es un polisacárido. y la celulosa. etc POLISACARIDOS Cualquier molécula que por hidrólisis de un gran número de moléculas de monosacárido. que es el material de sostén básico de muchas plantas. cuya función es la de almacenar energía en los seres vivos. Amilosa Amilosa Almidones ramificados (Amilopectina) Celulosa: Polisacárido de glucosa.4 en . está compuesta de unas 250-300 unidades de glucosa. Los almidones de diferentes plantas difieren en su composición química.4. no son idénticos. e incluso. 85 . Almidón: Los almidones son polímeros compuestos de muchas unidades de glucosa repetidas. con uniones β-1. se llaman pentosanas. enlazadas por puentes glicosídicos 1. a veces. frutos. almacenando los glúcidos en forma de gránulos en las semillas. y se encuentran en grandes cantidades en el salvado de avena y en las mazorcas de maíz. tubérculos o raíces. No digerible por las enzimas humanas. Las plantas utilizan los almidones como principal reserva alimenticia. La Amilosa. según la planta. una forma de almidón.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Los polisacáridos naturales que contiene unidades de pentosa (C5H8O4)n . los de una misma planta. 1.1. sino que se forma un compuesto de inclusión que modifica las propiedades físicas de esta molécula. Los monosacáridos. REACCIONES POR DESHIDRATACIÓN DE CARBOHIDRATOS: FUNDAMENTO.1.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Isomería óptica: a. 1. REACCIÓN GENERAL DE ALMIDÓN: Reacción del Lugol La coloración producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón. apareciendo la coloración azul violeta. b. una verdadera reacción química. Configuración: La estructura patrón s el aldehído glicérico. No es por tanto. es de la serie L. sufren una deshidratación que conduce a un anillo pentagonal de furfural o hidroximetilfurfural. Aldotriosas: un carbono asimétrico. según se parta de pentosas o hexosa.2. D y L son imágenes especulares (en el mismo glúcido) y también antípodas ópticos. ocho isómeros (cuatro pares). En caso contrario.1 REACCIÓNES DE LOS CARBOHIDRATOS 1. pero las letras D yL no se refieren al sentido del poder rotatorio. en caliente y medio sulfúrico concentrado.1. El glúcido que tiene el último oxidrilo del carbono asimétrico hacia la derecha pertenece a la serie D. Aldotreosas: dos carbonos asimétricos distintos. dos isómeros (enantiomeros). c. Aldohexosas: cuatro carbonos asimétricos distintos. 86 . dieciséis isómeros (cuatro pares). Reacción de Seliwanoff El ácido clorhídrico caliente del reactivo deshidrata a las cetohexosas para formar hidroximetilfurfural más rápido que las aldohexosas correspondientes. Los furfurales formados se conjugan fácilmente con diversos fenoles y aminas.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA En el caso de oligo. que rinde furfural o derivados del furfural. Esta reacción no la dan las hexosas. Las cetohexosas reaccionan con el resorcinol del reactivo para dar compuestos de color rojo oscuro. 87 . dando reacciones coloreadas como las descritas a continuación. C. A.y polisacáridos. el cual a su vez reacciona con el -naftol dando un compuesto coloreado B. el cual no da la reacción con el Orcinol. Reacción de Molish Se basa en la deshidratación de los carbohidratos por accíon de ácido fuerte. las aldohexosas forman compuestos de color ligeramente rosados. Reacción de Bial Por acción deshidratante de los ácidos 8HCl) las pentosas dan furfural que con el Orcinol y en presencia de iones férricos dan compuestos de color verde. estas reacciones son también válidas porque el medio ácido produce una hidrólisis previa del enlace glicosídico. ya que éstas al deshidratarse dan hidroximetilfurfural. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Mecanismo del Reactivo de Molish 1. aunque el poder reductor de estos compuestos depende de la entidad que el grupo tenga en la molécula. El grupo carbonilo de los hidratos de carbono es fácilmente oxidable por diversos reactivos. En todos los casos. 88 .1. di. El agente oxidante suave más empleado en este tipo de reacciones es el catión Cu(II).o poli.sacárida del azúcar y la posición en que se encuentren los posibles enlaces glicosídicos.3. de la naturaleza mono-. REACCIONES REDUCTORAS DE CARBOHIDRATOS: Las propiedades reductoras también son interesantes para identificar a azúcares. o sea. cuyas sales son de coloración azul. Solución de almidón 2. por ejemplo: Reacción de Fehling: Se basa en el carácter reductor de los monosacáridos y de la mayoría de los disacáridos (excepto la sacarosa). OBJETIVOS Identificar los principales de carbohidratos. que concluye con la aparición de un precipitado marrón-rojizo.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA este ión se reduce a Cu(I). ribosa. Si el glúcido que se investiga es reductor. III. a óxido de cobre (I). REACTIVOS Reactivo de Fehling A y B Reactivo De Lugol Reactivo de Bial Reactivo de Seliwanoff HCl concentrado y diluído Bicarbonato. II. de color rojoanaranjado. Existen varias pruebas muy similares. PARTE EXPERIMENTAL 1. lo que origina turbidez en el medio de reacción. se oxidará dando lugar a la reducción del sulfato de cobre (II). gradilla Pipetas Trípode Mechero Bunsen Beaker Rejilla con asbesto Bagueta Agua destilada 89 . Es esta aparición la que indica que el glúcido tiene carácter reductor. maltosa. de color azul. xilosa. formándose óxido cuproso. Galactosa. Agua destilada Sacarosa (azúcar común) Fructosa (gaseosa) Lactosa (leche) Almidón (harina). MATERIALES Tubos de ensayo. Método operatorio: En tubo de prueba colocar 1ml de las soluciones de los glucidos indicados. Resultados: Miel Lactosa glucosa maltosa sacarosa xilosa galactosa almidón fructosa Rvo. Anote sus resultados.1. luego adicionar a cada tubo. devolver el tubo a la gradilla y observe cada tubo luego de 3-5 minutos. PRUEBA DE FEHLING Objetivo: Clasificar las muestras como azúcares reductores o no reductores. mezclar bien y finalmente inclinando cada tubo unos 45° adicionar lentamente 1 ml de H2SO4 concentrado. mezclar bien y llevar los tubos al bañomaria por 3-5 minutos. ¡sin agitar ¡ . Observar la formación de un anillo de color púrpura en la interfase lo cual indicará que la reacción es positiva. Fehling Discusión: Conclusión: USMP-FMH-FN QM2015 . 1 ml de reactivo de Fehling. REACCIÓN DE MOLISH Objetivo: detección de glúcidos en general Método operatorio: En un tubo de ensayo. Luego adicionar III gotas de reactivo -naftol/etanol . colocar 2 mL de cada una de las muestras indicadas en la tabla. Resultados: Glúcido Miel naftol/ H2SO4 lactosa glucosa maltosa sacarosa xilosa galactosa almidón fructosa DISCUSIÓN: CONCLUSIÓN 2. Observar. luego cada tubo adicionar 1 ml de reactivo de Seliwanoff. REACCIÓN DE SELIWANOFF Objetivo: diferenciar cetosas de otros glúcidos. Método operatorio: En tubos de prueba colocar 1 ml de las soluciones indicadas. Seliwanoff Discusión: Conclusión: 4. Resultados: glucosa fructosa sacarosa miel Rvo.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 3. luego llevar los tubos al bañomaría hirviente por 5 minutos. REACCIÓN DE BIAL 3 . Bial Discusión: Conclusión: 5.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Objetivo: diferenciar pentosas de otros glúcidos. en el primero 1 ml de solución de glucosa. llevar los tubos al bañomaría hirviente por 5-7 minutos . Método operatorio: En dos tubos colocar. luego a cada uno de ellos adicionar una gota de solución de lugol. PRUEBA DE LUGOL Objetivo: diferenciar el almidón de otros glúcidos. Lugol En caliente Discusión: Conclusión: 4 . luego a cada tubo adicionar 1 ml de reactivo de Bial (recientemente preparado). en el segundo 1 ml de solución de almidón. Si se observa un cambio de coloración al azul. Resultados: glucosa Almidón Rvo. observar. agitar y observar. en otro tubo colocar 1 ml de solución de xilosa (o ribosa. calentar el tubo en baño maría hirviente por 3 minutos. enfriar al chorro de agua y vuelva a observar. Observe sus resultados. Método operatorio: En un tubo de ensayo colocar 1 ml de solución de glucosa. Resultados: Glucosa xilosa Rvo. o arabinosa). (Figura A)por no presentar grupos hemiacetálicos libres. Fehling solo funciona en un medio que sea neutro o básico). o cambia a un tono azulverdoso. INVESTIGACIÓN DE AZÚCARES NO REDUCTORES Objetivo: obtención de glúcidos reductores a partir de oligosacáridos o polisacáridos. e inmediatamente se hace la prueba de Fehling con la solución remanente. Con el almidón la operación termina cuando una alícuota da negativo la prueba de lugol. en presencia del ácido clorhídrico (HCl) y en caliente. Calentar al banomaría durante unos 5 minutos. Ahora bien. e inmediatamente se devuelve la solución remanente al banomaría. De no ser así devolver al banomaría la solución remanente En el caso de el almidón se verifica el resultado de la prueba de lugol. la sacarosa se hidroliza descomponiéndose en los dos monosacáridos que la forman (glucosa y fructosa). La reacción será negativa si la muestra queda azul. Método operatorio: Tomar una muestra de 3 ml de sacarosa o almidón y añadir unas 10 gotas de ácido clorhídrico al 10%. Resultados 5 . si se trata de la sacarosa. ( Se recomienda antes de aplicar la reacción de Fehling. realizar la prueba de Fehling. la cual tambien debe dar positivo esta prueba. neutralizar con bicarbonato. La reacción positiva nos dice que hemos conseguido romper el enlace O-glucosídico de la sacarosa. La reacción será positiva si la muestra se vuelve de color rojo ladrillo. Como se veía en la experiencia 1 la sacarosa daba la reacción de Fehling negativa. Dejar enfriar y con una alícuota de 1ml. si se trata del almidón.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 6. Observe el resultado de la prueba de Fehling (Figura B). o hacer la prueba de lugol. D-glucosa.. ¿Cuál es la importancia de la Glucosa en el organismo humano? 12. lactosa y maltosa? 11. Indicar. Formación de Osazonas. 10. D-ribosa. sacarosa. alosa. manosa. que es una enzima. Indicar la diferencia entre los siguientes términos: glucemia. lactosa. maltosa. CUESTIONARIO 1. ¿cuáles de los siguientes azúcares son reductores: xilosa. Hidrólisis de polisacáridos. saxarosa. ¿Cuál es el contenido normal de azúcar en la sangre humana? 9. ¿Cuáles son las fuentes naturales de sacarosa. D-fructosa. 5. 8. 6. D-arabinosa.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Discusión: Conclusión: IV. ¿Cuál es la principal utilidad de los siguientes ensayos: 3. actúa sobre una solución de almidón ¿Fehling será positivo o negativo? ¿Porqué? 6 . glucógeno? 2. hipoglucemia e hiperglucemia. Determinación de la rotación óptica. 4. Determinar la rotación específica de los siguientes azúcares: 7.Si la amilasa. cloroformo. pero solubles en solventes orgánicos como benceno. hidrógeno y en menor proporción oxígeno. es transformado en grasas y se deposita en el tejido adiposo. Algunas de ellas son: Forman parte de la membrana celular. principalmente los triglicéridos. 7 . Algunos constituyen hormonas como las hormonas sexuales. aislamiento térmico y amortiguación.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA N° II-05 LIPIDOS I. éter. etc. Están constituidos principalmente por carbono. grasas (sólidos) y ceras (sólidos de más alto punto de fusión que las grasas). en exceso. Se conoce que los lípidos son almacenados en diferentes partes del cuerpo humano y tienen gran cantidad de funciones. Al ser oxidados liberan gran cantidad de agua. fundamentalmente los fosfolípidos y el colesterol. Todo alimento ingerido por los animales y humanos. INTRODUCCIÓN Los lípidos son moléculas orgánicas insolubles en agua. Algunos como las ceras cumplen la función de protección de la superficie del organismo tanto en animales como en plantas. Constituyen la grasa subcutánea en los mamíferos que cumple las funciones de reserva de energía. Constituyen la reserva de energía de las células. que al ser oxidados completamente liberan mayor cantidad de energía por unidad de peso que los carbohidratos. Estos incluyen aceites (líquidos a temperatura ambiente). La reacción es la siguiente: 8 .un hidrocarburo) Colesterol (C27) SAPONIFICACIÓN DE LÍPIDOS: Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico descomponiéndose en los dos elementos que la forman: glicerina y los ácidos grasos.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Ejemplos de Lípidos Ácido palmítico (C16H32O2) Acido graso: saturado COOH Ácido linoleico (C18H32O2) 12 Acido graso: insaturado 9 COOH Lípido derivado: alcohol graso Esfingosina H2N H3C (CH2)12 H H H CH2OH OH Prostaglandina PGE2 Lípido derivado: Prostaglandina O HO 8 12 COOH CH3 OH Lípido que contiene ácido graso: Fosfolípidos β– Lípido no relacionado con el ácido graso: Carotenoide Lípido no relacionado con el ácido graso: Esteroides caroteno (C40H56. Estos se combinan con los iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones. que son en definitiva las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos. Por el contrario. algunas de las cuales pueden servirnos para su identificación. xilol. PARTE EXPERIMENTAL 1.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA TINCIÓN Las grasas se colorean en rojo anaranjado por el colorante denominado Sudan III. REACTIVOS Eter o cloroformo Tinta roja en cuentagotas Solución de Sudan IIIi Solución de Hidróxido de sodio al 20% Aceite vegetal 2. OBJETIVOS Poner de manifiesto ciertas propiedades de los lípidos. benceno. cloroformo. vaso para calentar. por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que por su menor densidad se sitúa sobre la de agua. MATERIALES Baño María Mechero Bunsen Beaker Rejilla con asbesto Trípode Bagueta Agua destilada Tubos de ensayo.1 SAPONIFICACIÓN: 9 . 3. III. pues desaparece en reposo. gradilla. que es transitoria. II. etc. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotitas formando una "emulsión" de aspecto lechoso. las grasas son solubles en los llamados disolventes orgánicos como el éter. SOLUBILIDAD Las grasas son insolubles en agua. PROCEDIMIENTO 5. mechero. 2 TINCIÓN CON SUDAN III: Disponer en una gradilla dos tubos de ensayo. la superior amarilla de aceite no utilizado. que es el jabón formado. de aspecto grumoso.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Colocar en un tubo de ensayo 2cc de aceite vegetal y 2cc de una solución de hidróxido sódico al 20%. se remueve bien y se deja calentar hasta que se haga un buen trozo de jabón. que todo el aceite aparece teñido. y la intermedia. Nota: Cuando ya se ha visto como se forma el jabón. Se observará en el tubo al que se le añadió Sudán. se puede observar en el tubo tres capas: la inferior clara. En cambio en el frasco al que se añadió tinta roja. 10 . Agitar enérgicamente y colocar el tubo al baño María de 20 a 30 minutos. la tinta se habrá ido al fondo y el aceita aparecerá sin teñir. Agitar ambos tubos y dejar reposar. 5. Al otro tubo añadir 4-5 gotas de tinta roja. colocando en ambos 2cc de aceite. se puede ir echando en un vaso de precipitado el contenido de los tubos de ensayo. Transcurrido este tiempo. Añadir a uno. que contiene la solución de sosa sobrante junto con la glicerina formada. 4 o 5 gotas de solución alcohólica de Sudán III. REGISTRO DE RESULTADOS 7. Se verá como el aceite se ha disuelto en el éter y en cambio no lo hace en el agua. CUESTIONARIO 1.3 SOLUBILIDAD DE LOS LÍPIDOS Tomar dos tubos de ensayo y poner en cada uno de ellos 2-3 cc de agua y en el otro 2-3cc de éter u otro disolvente orgánico. Defina .FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 5. ¿En qué consiste el proceso de enrranciamiento de una grasa?.índice de saponificación de grasa y aceites. Observar la formación de gotitas o micelas y dejar en reposo. 2.. 3.Indice de yodo de grasa y aceites. 11 . 6. . Añadir a cada tubo 1cc de aceite y agitar fuertemente. ¿Qué son los ácidos poliinsaturados? Importancia. DISCUSION Y CONCLUSIONES IV. y el aceite subirá debido a su menor densidad. Clasificación de los Aminoácidos: Los aminoácidos se diferencian unos de otros por la naturaleza de sus “Restos aminoácido” (.COOH ) : Aminoácido -L-Aminoácido Los -aminoácidos naturales de origen animal o vegetal. los aminoácidos se encuentran libres o formando parte de las proteínas (poliaminácidos). que poseen simultáneamente carácter ácido y básico. son insolubles en solventes orgánicos (como éter o benceno). álcalis diluidos. En la naturaleza.NH2 ) y carboxilo ( . pero solubles en agua.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PRÁCTICA Nº II-06 AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS I. de las cuales podemos obtenrlos por hidrólisis. son ópticamente activas (excepto la Glicina).R). Los aminoácidos generalmente. INTRODUCCIÓN Los aminoácidos son compuestos de bajo peso molecular y de alta polaridad. y por su configuración pertenecen a la serie L. Químicamente se caracterizan por la presencia de los grupos amino ( . o los que se obtienen por hidrólisis enzimática o ácida de proteínas o péptidos. o ácidos diluidos. el cual puede ser : AMINOÁCIDOS NO POLARES NEUTROS: 12 . Las rotaciones específicas son constantes valiosas para su identificación. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA AMINOÁCIDOS POLARES NEUTROS AMINOÁCIDOS POLARES ACIDOS: AMINOÁCIDOS POLARES BÁSICOS: IONIZACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS: Los aminoácidos forman una sal interna por la transferencia de un protón del grupo carboxilo ácido. al grupo amino básico. CH3CH(NH2)CO2H → CH3CH(NH3)(+)CO2(–) 13 . La estructura carboxilato de amonio resultante se conoce como el zwitterion. puede ser detectada con el reactivo ninhidrina.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA PUNTO ISOELÉCTRICO (pI) : Es el pH en el cual la molécula no posee carga neta: carga +1 Catión carga 0 Zwitter-ion carga – 1 Anion DETECCIÓN DE -AMINOÁCIDOS (REACCIÓN DE LA NINHIDRINA): La presencia de -aminoácidos. Cuando se trata una solución de -aminoácido con unas gotas de solución alcohólica de ninhidrina (hidrato de tricetohidrindeno) al 0.25% se producirá una coloración violeta: 14 . según el número relativo de grupos carboxilo y amino libres.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Además los aminoácidos en solución alcohólica o acuosa. pueden dar coloraciones rojizas frente al tricloruro férrico. por lo que podemos afirmar que las proteínas son de vital importancia para el funcionamiento de las células. es decir. Las proteínas se caracterizan por ser macromoléculas formadas por unidades fundamentales que son los aminoácidos. Desde el punto de vista estructural funcional. Las proteínas son sustancias compuestas por carbono. La cantidad de aminoácidos puede variar de acuerdo a la proteína.. siendo el elemento característico el nitrógeno. hidrógeno. Frecuentemente contienen además azufre y algunas proteínas tienen otros elementos como fósforo. los aminoácidos fenólicos reaccionan con el nitrato mercúrico-mercurioso del reactivo de Millón para dar coloración rojo salmón . los aminoácidos con resto indólico reaccionan con el p-dimetilaminobenzaldehido o con el ácido glicólico dando productos coloreados . los aminoácidos azufrados en medio alcalino y en presencia de sales de plomo forman PbS (precipitado negro) . funciones contráctiles posibilitando así el movimiento. etc. fierro. Son fundamentales para la estructura y función celular. También cumple función de catálisis enzimática. están catalogadas como poliamidas por proceder de la unión del carboxilo (COOH-) con el grupo amino (NH2) de dos alfa-aminoácidos. etc. 15 . etc. Puede decirse entonces que no existe vida sin proteínas. Son una de las moléculas más abundantes en las células. RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS El nombre de las proteínas deriva de una palabra griega que significa primero. es por eso que son llamados polímeros de aminoácidos. protección inmunitaria. Las proteínas son moléculas anfóteras. en solución darán reacción ácido o alcalina. Así los aminoácidos aromáticos reaccionan con el HNO3 dando derivados nitrados (Reacción Xantoproteica) . oxígeno y nitrógeno. Los restos aminoácidos de los diferentes aminoácidos se pueden detectar químicamente mediante diferentes pruebas. FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA En otras palabras algunas moléculas se cargarán positivamente y otras negativamente. El pH al cual una proteína determinada es eléctricamente neutra se conoce como punto isoeléctrico. Todas las proteínas son menos solubles cuando se encuentran en su punto isoeléctrico. COAGULACIÓN DE PROTEÍNAS Las proteínas, debido al gran tamaño de sus moléculas, forman con el agua soluciones coloidales. Estas soluciones pueden precipitar con formación de coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a los 70ºC o 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 la destrucción de su estructura terciaria y cuaternaria REACCIÓN DE BIURET La producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos, ya que se debe a la presencia del enlace peptídico (- CO- NH -) que se destruye al liberarse los aminoácidos. Cuando una proteína se pone en contacto con un álcali concentrado, se forma una sustancia compleja denominada biuret, de fórmula: Esta sustancia en contacto con una solución de sulfato cúprico diluída, da una coloración violeta característica. II. OBJETIVOS Reconocer las proteínas identificando sus características físicas y químicas. III. PARTE EXPERIMENTAL 1. RECONOCIMIENTO DE ALFA AMINOÁCIDOS Objetivo: Detección de alfa-aminoácidos. 16 FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA Colocar en tubos de ensayo 1 ml de las muestras en solución, luego adicionarles 3 gotas del reactivo Ninhidrina (¡Cuidado Cancerígeno!), y llevar los tubos al baño maría por 3-5 minutos, retirar y observar. Resultados: tirosina glicina glutamato gelatina albúmina Ninhidrina + baño maría Discusión y conclusiones: 2. RECONOCIMIENTO DE RESTO AROMÁTICO Objetivo: Detección de aminoácidos con resto aromático. En tubos de pruebas colocar las muestras indicadas, luego adicionar 0,5 ml de HNO3 concentrado, llevar a bañomaria por 7 minutos, enfriar y luego adicionar cuidadosamente 0,5 ml de NaOH al 20%. Anote sus resultados RESULTADOS: tirosina albúmina Cabellos Glicina HNO3 + NaOH DISCUSION Y CONCLUSIONES 3. RECONOCIMIENTO DE RESTO AZUFRADO. Objetivo: Detección de restos azufrados en aminoácidos. 17 FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA En tubos de prueba colocar las muestras indicadas, luego adicionar 0,5 ml de NaOH al 40% + 2 gotas de solución de acetato de Plomo al 10%, llevar al bañomaria por 7 minutos, enfriar, observar. RESULTADOS: Cisteina albúmina glicina NaOH+ b.m. 10’ + Acetato de Pb DISCUSIONES Y CONCLUSIONES 4. RECONOCIMIENTO DE RESTOS INDÓLICOS. Prueba de Hopkis-Cole Objetivo: Detección de aminoácidos con resto indólico. En tubos de prueba colocar 1 ml de las muestras indicadas, luego adicionar a cada una, 0,5 ml de solución de ácido glicólico, mezclar bien, luego adicionar cuidadosamente por las paredes del tubo 1 ml de H2SO4 concentrado, y sin agitar, colocar en la gradilla y déjelo en reposo por 5 minutos. Observe y anote sus resultados. RESULTADOS: albúmina gelatina glicina Rvo. Ac Glicólico DISCUSION Y CONCLUSIONES 18 FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 5. PRUEBA DE MILLÓN. Objetivo: Detección de resto fenólico en aminoácidos En tubos de prueba colocar 1 ml de las muestras indicadas, luego adicionarles 0,5 ml de reactivo de Millón, llevar al baño maria por 5 minutos, retirar, enfriar y observar. RESULTADOS: tirosina albúmina Glicina gelatina Rvo. Millón / baño maría DISCUSIONES Y CONCLUSIONES 6. REACCIÓN DE BIURET Tomar un tubo de ensayo y poner unos 3 cc. de albúmina de huevo. Añadir 2cc. de solución de hidróxido sódico al 20%. A continuación 4 ó 5 gotas de solución de sulfato cúprico diluida al 1%. Debe aparecer una coloración violeta-rosácea característica. RESULTADOS: DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES 19 1 M + I gota de fenolftaleína + 2 ml de H2O añadir al 1º y al 3º tubo 3 ml de albúmina. 2. NATURALEZA ANFÓTERA DE LAS PROTEINAS Objetivo: Verificar el comportamiento anfótero de la albúmina frente a ácidos y bases.1 M + I gota de anaranjado de metilo + 2 ml de H2O 2º tubo : I gota de HCl 0. Preparar cuatro tubos de prueba con lo siguiente: 1º tubo : I gota de HCl 0.-¿Qué aminoácidos se puede encontrar en la albúmina de huevo? 20 . RESULTADOS: DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓNES 8. Colocar en un tubo de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo. Añadir 5 gotas de ácido acético y calentar el tubo a la llama del mechero.-Escriba la reacción entre la fenilalanina y la ninhidrina 3.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 7. COAGULACIÓN DE PROTEÍNAS: Para ver la coagulación de las proteínas se puede utilizar clara de huevo.1 M + I gota de anaranjado de metilo + 2 ml de H2O 3º tubo : I gota de NaOH 0. agitar y observar . para conseguir más volumen puede prepararse para toda la clase una dilución de clara de huevo en agua. y explicar sus resultados. RESULTADOS DISCUSION Y CONCLUSIONES IV. CUESTIONARIO 1.-Escriba el nombre y la estructura de 6 de los aminoácidos esenciales.1 M + I gota de fenolftaleína + 2 ml de H2O 4º tubo : I gota de NaOH 0. de forma que quede una mezcla aún espesa. al 2º y 4º tubos 3 ml de H2O agitar y observar. . 9.-¿Qué fuerzas intermoleculares son responsables de las estructuras 2°.-¿Cómo se investiga la estructura primaria de una proteína? 5. 3° Y 4° de las proteínas? 7.-Qué aminoácidos rendirá la hidrólisis ácida del siguiente péptido : 21 .-Describa algunas de las propiedades biológicas de las proteínas.-.FACULTAD DE MEDICINA HUMANA-USMP-FILIAL NORTE MANUAL DE LABORATORIO QUÍMICA MÉDICA 4.Aplicaciones de la electroforesis 8.-¿Qué aplicación tiene el concepto del punto isoeléctrico? 6.