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DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTOS ORGANICOS E INORGANICOS Y DESTILACIN FRACCIONADA

Daniela Carvajal, Didier Rodrguez, Eduardo Gmez

Departamento de Qumica, Qumica Orgnica I; Universidad de Pamplona, Colombia septiembre de 2015

RESUMEN En el presente informe se realiza un anlisis de la clasificacin de compuestos orgnicos e inorgnicos mediante la presencia de carbono; diferentes compuestos fueron sometidos a mtodos de calcinacin y solvatacin, encontrando presencia de carbono en compuestos clasificados como orgnicos. As mismo, se dise un proceso de separacin de sustancias homogneas mediante destilacin fraccionada, para lo cual se usaron dos bebidas alcohlicas de consecucin legal y clandestina en la ciudad de Pamplona, obteniendo diferentes concentraciones de alcohol de las muestras, donde la calidad se midi de acuerdo a la densidad del destilado. Palabras: compuesto orgnico, compuesto inorgnico, destilacin fraccionada, separacin, solucin homognea, calcinacin, solvatacin. ABSTRACT This report analyzes the classification of organic and inorganic compounds by the presence of carbon are carried out; various compounds were subjected to calcination and solvation methods, finding the presence of carbon in organic compounds classified as. Also, a process of separation of homogeneous substances designed by fractional distillation, for which two alcoholic drinks achieving legal and illegal were used in the city of Pamplona, obtaining different alcohol concentrations of the samples, where quality is measured according to the density of the distillate. Keywords: organic compound, inorganic compound, fractional distillation, separation, homogeneous solution, calcination, solvation.

1. INTRODUCCIN

La presencia del carbono en una molcula se manifiesta en la combustin mediante la formacin de un residuo negro (carbonizacin), o bien los enlaces moleculares se manifiestan al tratar de solubilizar las diferentes sustancias.

Por otra parte, la separacin y purificacin de lquidos por destilacin constituye una de las principales tcnicas para purificar lquidos voltiles, as por ejemplo la destilacin hace uso de la

diferencia entre los puntos de ebullicin de las sustancias que constituye una mezcla.

Existen varios tipos de destilacin, pero independientemente del tipo hay dos fases involucradas en el proceso, que son la vaporizacin (transformacin del lquido en vapor) y la condensacin (transformacin del vapor en liquido); dichas etapas se logran suministrando calor a la mezcla, pero como es una mezcla de diferentes lquidos, el de menor punto de ebullicin se vaporiza en primer lugar y luego se produce la condensacin de ese vapor al ponerlo en contacto con una superficie fra. La eleccin del tipo de

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destilacin a realizar se hace de acuerdo con las propiedades del lquido que se pretenda purificar y de las impurezas que lo contaminan.

La destilacin fraccionada es una tcnica que se utiliza en la separacin de sustancias cuyos puntos de ebullicin difieren entre si menos de 25C. La diferencia con la destilacin simple es que incorpora una columna de fraccionamiento o de rectificacin entre la disolucin y el refrigerante. La columna de fraccionamiento consta de un tubo largo de vidrio que lleva en su interior un relleno inerte o unos platos de condensacin.

La columna aporta una gran superficie para el intercambio entre el vapor que sube y el condensado que desciende, lo que hace posible una serie de vaporizaciones y condensaciones a lo largo de la columna. [4]

La columna fraccionadora que se usa con ms frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas estn dispuestas horizontalmente, separadas unos centmetros, y los vapores ascendentes suben por las capsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a travs del lquido. Las placas estn escalonadas de forma que el lquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y all fluye de derecha a izquierda. [1]

La interaccin entre el lquido y el vapor puede ser incompleta debido a que se puede producir espuma y arrastre de forma que parte del lquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas para hacer el trabajo de cuatro placas tericas, que realizan cuatro destilaciones [3]. Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna aplicada, en la que el lquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de tubera de vidrio. [2]

2. MATERIALES Y METODOS

2.1 Clasificacin De Sustancias Por El Mtodo De Calcinacin

La primera fase de la clasificacin de compuestos orgnicos e inorgnicos, comprende la combustin por conduccin calrica de los compuestos que se sometieron a reconocimiento de carbono. Para el proceso se utiliz capsulas de porcelana, una pinza de combustin y un mechero de bunsen. Los compuestos a analizar fueron almidn, sulfato de cobre ll, cloruro de sodio, aserrn, azcar y algodn.

2.2 Solubilidad de compuestos

Una segunda prueba para clasificar un compuesto, es la solubilidad. Para este procedimiento se utilizaron tubos de ensayo, uno por muestra a diluir. Los compuestos a analizar fueron NaCl y Sacarosa de mesa.

2.3 Destilacin Fraccionada

En una segunda parte de la prctica, se separaron los componentes de sustancias alcohlicas por destilacin fraccionada. Para este proceso fue necesario armar un montaje como el de la figura 1, con un soporte con malla y pinza, dos soportes universales, una columna de relleno con esferas, un refrigerante con entrada y salida de agua, un matraz que sirvi como colector, y un termmetro.

Figura 1. Montaje de destilacin Fraccionada

Las sustancias a separar fueron bebidas alcohlicas de mediana y baja calidad, una registrada como aguardiente antioqueo con 29 GL y la otra conocida como carrumbo producida en alambiques artesanales y de concentracin desconocida.

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3. Procedimiento 3.1 Diferencias Entre Compuestos Orgnicos E Inorgnicos

Una muestra de 1gr de almidn, fue puesto en una capsula de porcelana y se someti a calentamiento, luego se observ si el compuesto iniciaba combustin o no, se tomaron notas de los resultados. El procedimiento se repiti para cloruro de sodio, aserrn, sulfato de cobre, azcar y algodn.

Para la diferenciacin por disolucin, Se coloc en un tubo de ensayo 1 gr de azcar y en otro tubo la misma cantidad de cloruro de sodio, se aadieron 10 ml de agua destilada, se agit vigorosamente y se tom nota de la solubilidad.

3.2 Destilacin Fraccionada

Se tomaron 100 mL de solucin problema (aguardiente y carrumbo), luego se vertieron en el matraz de destilacin y se adicionaron las perlas de ebullicin. Se arm el montaje de destilacin fraccionada y se comenz la destilacin.

Cuando la solucin comenz a destilar (primera gota recolectada) se tom nota de la temperatura y el tiempo de destilado. El alcohol destilado se recogi en una probeta de 125 mL.

Las muestras recogidas fueron analizadas, de manera que su densidad muestra la calidad del destilado.

4. RESULTADOS

4.1 Diferencias Entre Compuestos Orgnicos E Inorgnicos

Almidn: si carbonizo; Algodn: si carbonizo; Aserrn: si carbonizo; NaCl: no se carbonizo; Sulfato de cobre: no se carbonizo; Azcar: si carbonizo.

El NaCl se disolvi 30 segundos ms rpido que el azcar.

4.2 Destilacin Fraccionada

Carrumbo:

Tiempo de ebullicin: 7 min 20

Temperatura de ebullicin: 72 C

Densidad: 0,9606 g/ml

Aguardiente Antioqueo:

Tiempo de ebullicin: 6 min 30

Temperatura de ebullicin: 72 C

Densidad: 0,9173 g/ml

5. Anlisis de Resultados

Los compuestos orgnicos se caracterizan por su composicin de carbono, este carbono es altamente combustible, por tanto los compuestos que se carbonizaron son clasificados como orgnicos, as como los dems compuestos no carbonizados como inorgnicos.

La sal al ser un compuesto inico se separa ms rpido y fcilmente en el agua. El azcar por su lado, es un compuesto covalente, es ms difcil que sus enlaces cedan, sin embargo al agitar el agua, se rompe la atraccin y se disuelve, pero ms lento. Estas caractersticas de disolucin permiten clasificar a la sal como un compuesto inorgnico, y la sacarosa como un componente orgnico.

Destilacin Fraccionada Tabla de CURVA DE CALIBRACIN (%ETANOL Vs DENSIDAD) Guillermo Avila, Diana C. Forero, Michael S. Garca, Diomedes uatibonza, Yesicka F. Sanabria. Servicio Nacional de Aprendizaje, SENA. Centro de Gestin Industrial Qumica Aplicada a la Industria.. Bogot D.C., Colombia.

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De acuerdo a la tabla de densidades, el alcohol etlico destilado del aguardiente antioqueo, tiene una concentracin de 75%, mientras que la del carrumbo es del 55%.

6. Conclusiones

La presencia de carbono fue analizada en diferentes compuestos mediante un incremento de temperatura y energa calrica, concluyendo que la carbonizacin del compuesto es indicio directo de su presencia, con lo que podemos de forma general, clasificar una sustancia como organica.

La velocidad de dilucin de un compuesto en agua, de acuerdo a la premisa de que lo semejante disuelve lo semejante, fue la pauta principal para clasificar la sal como un compuesto inorgnico por su alta polaridad, y la azcar como un compuesto organico, debido a su baja polaridad y bajo nivel de disolucin.

De acuerdo al porcentaje de alcohol obtenido en la destilacin, podemos concluir, que la bebida carrumbo posee niveles menores de concentracin de

alcohol en la bebida alcohlica, frente al mayor porcentaje de 10 grados en comparacin con la concentracin del aguardiente antioqueo.

BIBLIOGRAFIA

http://www.ecured.cu/index.php/Destilaci

%C3%B3n_fraccionada [1]

http://apuntescientificos.org/dest-fracc-

azotropos-qfi.html [2]

http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellan

o/destilacio_tipus.html [3]

Sanchez Acevedo Zayda Constanza, Msc.,

PhD. GUIAS LABORATORIO QUIMICAR

ORGANICA I_1, UNIVERSIDAD DE

PAMPLONA, COLOMBIA, FACULTAD DE

CIENCIAS BASICAS. Pg 5. [4]