7/27/2019 Colorantes ftalenicos y Luminiscencia

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Colorantes ftalenicos y Luminiscencia

Objetivos

Obtener experimentalmente algunos colorantes ftaleinicos y a la vez uno de susderivados.

Analizar mediante reacciones qumicas el cambio de color de dichos colorantesen cidos y bases.

Observar la luminiscencia de uno de estos colorantes.

Fundamento tericoELEMENTO

Un elemento es una sustancia qumica que no puede descomponerse en otra mssimple que mantenga todas sus propiedades.

Los elementos se identifican mediante un nombre derivado de sus propiedades (clorosignifica verdoso; bario, pesado), dado en la antigedad (cobre, hierro, plomo), enrecuerdo de un pas o ciudad (polonio, germanio, lutecio), de un cientfico (einstenio,curio, fermio, mendelebio, nobelio, curio), o de tipo mitolgico (prometio, titanio).

Antiguamente los alquimistas utilizaban smbolos complejos para representarlos. JohnDalton propuso en 1803 en su teora atmica un nuevo tipo de smbolos. Los smbolosactuales se basan en la propuesta efectuada en 1815 por el qumico sueco Jns JakobBerzelius. Constan de una o dos letras derivadas de su nombre latinio o griego.

Compuesto qumico

Agua, el compuesto quimico ms comn en la naturaleza.

En qumica, un compuesto es una sustancia formada por la unin de 2 o mselementos de la tabla peridica, en una razn fija. Una caracterstica esencial es quetiene una frmula qumica.

Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrgeno y oxgeno en la razn de2 a 1 (en nmero de tomos).

Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos fsicos(decantacin, filtracin, destilacin, etctera), sino slo mediante procesos qumicos.

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LOS CAMBIOS EN LA MATERIA

La materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos

cambios se pueden agrupar en dos tipos: cambios fsicos y cambios qumicos.CAMBIOS FSICOS

En estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de las sustancia osustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son:

Cambios de estado.(agua, vapor, hielo).

Mezclas.

Una mezcla es la combinacin fsica de dos o ms sustancias que retienen susidentidades y que se mezclan pudiendo formar segn elcasoaleaciones, soluciones, suspensiones y coloides.

Las mezclas son el resultado del mezclado mecnico de sustancias qumicas talescomoelementos y compuestos, sin que existan enlaces qumicos u otros cambiosqumicos, de forma tal que cada sustancia ingrediente mantiene sus propiaspropiedades qumicas.

CAMBIOS QUMICOS

En este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unasy aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrs por unprocedimiento fsico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporacin, etc.)

Una reaccin qumica es un proceso por el cual una o ms sustancias, llamadasreactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes,llamadas productos.

En una reaccin qumica, los enlaces entre los tomos que forman los reactivos serompen. Entonces, los tomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlacesy dando lugar a una o ms sustancias diferentes a las iniciales.

CARACTERSTICAS DE LAS REACCIONES QUMICAS

las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferentedel que tenan las sustancias de partida.

Durante la reaccin se desprende o se absorbe energa:

Reaccin exotrmica: se desprende energa en el curso de la reaccin.

Reaccin endotrmica: se absorbe energa durante el curso de la reaccin.

http://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico

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Se cumple la ley de conservacin de la masa: la suma de las masas de los reactivos esigual a la suma de las masas de los productos. Esto es as porque durante la reaccinlos tomos ni aparecen ni desaparecen, slo se reordenan en una disposicin distinta.

reaccin qumica

Una reaccin qumica, cambio qumico o fenmeno qumico, es todo procesotermodinmico en el cual una o ms sustancias (llamadas reactantes), por efecto de unfactor energtico, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, enotras sustancias llamadas productos.

Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.

Un ejemplo de reaccin qumica es la formacin de xido de hierro producida alreaccionar el oxgeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de magnesio al

colocarla en una llama se convierte en xido de magnesio, como un ejemplo dereaccin inducida.

En las reacciones qumicas, una o ms sustancias iniciales (reactivos), se transformanen una o ms sustancias nuevas (productos).

REACTIVOS PRODUCTOS

Las reacciones qumicas pueden describirse identificando los reactivos y productos:

SODIO + AGUA HIDRXIDO DE SODIO + HIDRGENO

O mejor escribiendo su correspondencia frmula:

Na + H2O NaOH + H2

En un cambio qumico, el nmero de tomos de cada elemento debe mantenerseinalterable, ya que los tomos, slo sufren reordenaciones. Por esta razn la ecuacin:

Na + H2O NaOH + H2

No es cuantitavamente correcta: en el lado de los reactivos hay dos tomos dehidrgenos y en el de los productos tres. Colocando los correspondientes coeficientesestequiomtricos:

2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2

El nmero de tomos de hidrgeno, oxgeno y sodio en los reactivos y productos es elmismo: ( 4 tomos de hidrgeno, 2 tomos de oxgenos y 2tomos de sodio)

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Anhdrido ftlico :

Por el calor o bajo la influencia de agentes deshidratantes el cido ftlico se transforma

en anhdrido ftlico que se cristaliza en grandes agujas que se funden a 128C .

Por oxidacin vigorosa del naftaleno se obtiene anhdrido ftlico el cual a su vez sepuede hidrolizar para da cido ftlico, en esta reaccin se conserva l segundo anillo delnaftaleno.

Usos:

El anhdrido ftlico se usa principalmente en la fabricacin de resinas y plastificantes ,tiene una importancia industrial extraordinaria , se utiliza para la sntesis de muchoscolorantes de la serie de las rodaminas y de las fluorescenas, para colorantes de tina,etc.

Colorantes

Se llaman as a las sustancias que impregnando las fibras animales y vegetales lecomunican colores.

Las molculas de los colorantes poseen esta propiedad debido a que son capaces deabsolver luz en la regin visible del espectro, esto es posible gracia a la presenciadentro de la molcula de un grupo denominado cromforo:

cromo= color , feros=llevar

Adsorcion de la luz

Absorcin, reflexin y transmisin

Cuando la luz llega a un objeto diferentes cosas pueden pasar: la luz puede serabsorbida, puede ser reflejada o puede ser transmitida a travs del objeto. En general

pasan una combinacin de estas cosas.

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Vamos a graficar este concepto con ejemplos. Si tenemos un pantaln rojo, ste va aabsorber el verde y el azul y va a reflejar el rojo, por eso lo vemos rojo. En teora, unobjeto blanco refleja toda la luz y un objeto negro absorbe toda la luz.

En este curso no vamos a entrar en detalles especficos de la fsica de la luz, pero sivamos a ver como aplicar estas propiedades o caractersticas de la luz para mejoranuestras fotografas.

Absorcin

Cuando la luz llega a una superficie u objeto, ste puede absorber toda o parte de esaluz. En el grafico de abajo vemos como un objeto negro absorbe toda la luz. En elprimer grafico de arriba vimos como el pantaln rojo absorba el verde y el azul. La luzque se absorbe se convierte en calor. Es, por esta razn, que en general serecomienda durante el verano no usar colores oscuros ya que absorben la mayor partede la luz y la convierten en calor. Por eso tenemos mas calor si usamos ropa negra quesi usamos ropa blanca (refleja toda la luz).

Fluorescencia; propiedad de ciertas sustancias de emitir luz cuando son expuestas aciertas radiaciones.

Es la emisin de radiacin electromagntica de un tomo o molcula, particularmenteen la regin visible, posterior a la absorcin inicial de un foton.

En la propiedad que posee algunas sustancias de transformar la radiacin recibida enotra frecuencia diferente y generalmente menor que la absorbida, el fenmeno presentaparticularmente inters cuando la luz absorbida es invisible(u8ltravioleta) y la emitidavisible.

Fosforescencia; propiedad que dieron ciertas sustancias de seguir emitiendo la luz

pese a que cesa la exposicin a ciertas radiaciones. Es la propiedad de algunassustancias que emiten lentamente y por longitud de onda diferente la energa radiante

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previamente absorbida o transforman una elevacin de temperatura otras energas enenerga radiante.

Iridiscencia; propiedad de algunos cuerpos de dispersar la luz en rayos colorantes.

Algunas aplicaciones de los colorantes ftaleinicos. son muy utilizados en la industria delos tintes.

La fluorescena es utilizada para lo tintes de los lapiceros, resaltadotes, en formaespecial por la fluorescencia que presenta.

La fenolftaleina se utiliza en la preparacin de algunos laxantes , tambin es utilizadaen los laboratorios como indicador.

Algunos de estos colorantes, mediante un proceso adecuado pueden servir para larealizacin de teidos de lana y seda.

Son ms tiles como indicadores que como colorantes.

Parte experimental

Materiales ReactivosTubos de ensayoPipetaBaquetaPiscetaGradillaMechero

FenolResorcinaPirocatequina - Naftol

- Naftol

cido sulfricoAnhdrido ftlicoHClNaOH

Experiencia

1.-En un tubo de ensayo colocar anhdridoftlico con el compuesto fenolito ,

2.-agregar una o dos gotas de cidosulfrico

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3.- calentar directamente hasta su fusin 4.- Disolver en agua y calentar nuevamente

Luego agregar en dos tubos uno con cido y otro con base respectivamente.

Repetir los pasos con cada uno de los fenlicos

Reacciones

Anhdrido ftlico + resorcina se obtiene: fluorescena

Anhdrido ftlico + pirocatequina se obtiene: alizarina

Anhdrido ftlico + fenol se obtiene: fenolftalena

Anhdrido ftlico + naftol se obtiene: -naftoleina

Anhdrido ftlico + naftol se obtiene: -naftoleina

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RECOMENDACIONES

Lavar todos los frascos (pipeta ,baquetas y tubos de ensayo) y esptula, despusecharle agua destilada.

No ponerlo defrente al fuego. Dejar de enfriar antes de ponerlo al fuego. Dejar deenfriar despus de agregarle el cido sulfrico H2SO4

CONCLUCIONES

LOS COLORES FUERON :

NARANJA

AMARILLO

MARRONROJO

VERDE

LOGRAMOS VER SU FLUERECENCIA