Caracterizacion grupos funcionales

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Laboratorio Nº 2

Caracterización de Grupos funcionales

¿Qué es un grupo funcional en la Química Orgánica?

El término grupo funcional en química orgánica se refiere a átomo o grupo de átomos unidos de manera característica y que determinan, preferentemente, las propiedades del compuesto en el que están presentes.
Los grupos funcionales reciben nombres especiales, por ejemplo, -NH2es el grupo amino y -CONH2 es el grupo amido. Es posible estudiar a grandes rasgos las propiedades de los compuestos orgánicos refiriéndose a las características de cada grupo funcional.
Los compuestos orgánicos que poseen un mismo grupo funcional y que difieren sólo en un número entero de grupos metileno, -CH2-, se clasifican como miembros de una misma serie homóloga y se pueden representar poruna fórmula molecular general. La progresiva introducción de grupos metileno en los miembros de una serie homóloga produce una suave variación de las propiedades determinadas por el grupo funcional.

1. ¿A que se denomina caracterización de los grupos funcionales?

En la caracterización de un compuesto orgánico tenemos una primera etapa que es la del análisis elemental cualitativo, el quenos informa que elementos constituye el compuesto bajo estudio; nos dirá por ejemplo, que un compuesto contiene C, H, y O solamente, pero no nos informa acerca de los grupos funcionales presentes en la molécula. Puede ser una cetona, aldehído, ácido, etc. El análisis de grupos funcionales se preocupa de caracterizar los grupos funcionales presentes, en una molécula, mediante reacciones químicasfácilmente visualizables.
Estas reacciones de clasificación deben efectuarse según la siguiente frecuencia: Aminas, Amidas, ácidos carboxílicos, fenoles, ésteres, aldehídos y cetonas, alcoholes y alquenos. Debe seguirse este orden ya que los grupos funcionales ensayados primero, si están presentes pueden interferir en las reacciones posteriores.

2. ¿A que se denominan las distintasclasificaciones de los grupos funcionales?

Aminas: Este grupo funcional proviene del amoniaco NH3, ya que su estructura esta compuesta por el nitrógeno unido a hidrógenos cuando se remplaza un hidrogeno por un grupo carbonilo pasa a llamarse grupo amino, por lo tanto el grupo amino se representa de la siguiente manera:
R – NH2, en donde R refleja la unión de una cadena con grupos carbonilos.En este laboratorio la caracterización del grupo amino se realiza mediante el tratamiento con HCl 5% que generará la siguiente reacción:

R – NH2 + HCl R – NH3+ + Cl
Un olor a amoniaco indicará su presencia.

Amidas: Este grupo es muy similar al grupo amino pero se diferencia en su estructura debido a que el grupo R es remplazado por un grupo de ácido carboxílico, serepresenta de la siguiente manera:
O
ll[pic]
R – C – NH2
En este laboratorio la caracterización del grupo amida se realiza mediante la reacción de NaOH (hidroxido de sodio)10 % para desprender el amoniaco presente y formar una acetato de sodio y posterior mente el amoniaco formado se trata HCl para formar cloruro de amonio que se visualizará mediante la formación de humos blancos.La reacción que se produce se representa de la siguiente manera:

[pic]

[pic]
Ácidos carboxílicos: Este grupo es el más común de encontrar en los compuestos y generalmente se representa mediante la fórmula COOH, un cotidiano ejemplo es el conocido ácido acético (vinagre) CH3COOH, cuyo grupo metil representa a la cadena R de la cadena unido al carbono principal el que se repita el oxigeno esel reflejo de que uno de ellos esta unido en doble enlace al carbono principal y otro es el que forma un grupo hidroxilo (OH). La forma correcta de representar estructuralmente el ácido carboxílico es mediante la siguente fórmula:
[pic]
En este laboratorio se realizará la caracterización de éste grupo funcional mediante la reacción de un ácido carboxílico con el alcohol etanol en medio ácido...
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