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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada Profesora: BACHILLER: Gusmirda Rivas Elizabeth Diaz v-15717192 Sección D-02 3er semestre Ing eniería de Petróleo

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Page 1: Informe de Quìmica.docx 5

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Experimental

Politécnica de la Fuerza Armada

Profesora: BACHILLER:

Gusmirda Rivas Elizabeth Diaz v-15717192

Sección D-02 3er semestre

Ingeniería de Petróleo

San Tomé Enero 2013

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INTRODUCCIÓN

Los lípidos son llamados también aceites o grasas, son compuestos orgánicos que

forman cadenas más o menos larga apenas solubles en agua ,pero si en solventes

orgánicos como el éter ,benceno y alcohol. Los carbohidratos o glúcidos también

conocidos como azucares su función es proporcionar energía, su nombre se debe a que

la integración de su molécula intervienen átomos de carbono, hidrogeno y oxigeno, los

principales carbohidratos son la sacarosa o azúcar de caña fructuosa o azúcar contenida

en las frutas y lactosa o azúcar de la leche.

La leche es un sistema complejo que contiene azucares (lactosa) grasa,

fundamentalmente proteínas, especialmente caseína .La caseína (queso) es una

fosfoproteína (un tipo de heteroproteina) presente en la leche y en algunos de sus

derivados (productos fermentados como el yogur o el queso) también denominada

proteína insoluble de la leche.

Una emulsión es una mezcla de líquidos inmiscibles de manera más o menos

homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro (la fase continua o fase

dispersante). Muchas emulsiones son de aceite/agua, con grasas alimenticias como uno

de los tipos más comunes de aceites encontrados en la vida diaria

Los aldehídos y cetonas son compuestos caracterizados por la presencia del grupo

carbonilo (C=O). Los aldehídos presentan el grupo carbonilo en posición terminal mientras

que las cetonas lo presentan en posición intermedia. El primer miembro de la familia

química de los aldehídos es el Metanal o formaldehido (aldehído fórmico), mientras que el

primer miembro de la familia de las cetonas es la propanona o acetona (dimetil

acetona).Los aldehídos y cetonas se comportan como ácidos debido a la presencia del

grupo carbonilo, esto hace que presenten reacciones típicas de adición nucleofilica.

Los aldehídos y cetonas también pueden dar origen a otros compuestos mediante

reacciones de sustitución halogenada, al reaccionar con los halógenos sustituyen uno o

varios hidrógenos del carbono unido al carbonilo. Los ácidos carboxílicos constituyen un

grupo de compuestos, caracterizados porque poseen un grupo funcional llamado grupo

carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo

carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH ó

CO2H.

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Este presente informe tiene la por finalidad hacernos entender un poco sobre la química

orgánica donde entran el estudio de lípidos, proteínas y carbohidratos por ser moléculas

orgánicas compuestas básicamente por carbono e hidrogeno. carbohidratos lo cumplen

una función estructural y de ser fuente energética para las células; los lípidos cumplen la

función de ser reserva energética, y las proteínas cumplen diversas funciones

participando en los procesos biológicos. Los lípidos carbohidratos y proteínas nos

proporcionan energía calórica son las fuentes primarias de energía del cuerpo porque

aportan el combustible necesario para el calor corporal y su funcionamiento su potencial

energético se expresa en calorías. Además las sustancias proteicas de la leche son las

más importantes en el aspecto químico. Se clasifican en dos grupos: proteínas (la caseína

se presenta en 80% del total proteínica, mientras que las proteínas del suero lo hacen en

un 20%), y las enzimas. La caseína-κ es útil principalmente para la elaboración de quesos

(la más rica en este tipo de caseína es la leche de vaca, mientras que la más pobre

proviene de la leche humana).además las emulsiones es una mescla de líquidos

inmiscibles las encontramos en la vida diaria como la mantequilla, mayonesa, shampoo,

lociones etc. Además Los grupos funcionales forman parte de la química orgánica e cual

consiste en un átomo o conjunto de átomos unidos a una cadena carbonada,

representada en la fórmula general por R para los compuestos alifáticos y como Ar

(radicales arilico) para los compuestos aromáticos. Los grupos funcionales son

responsables de la reactividad y propiedades químicas de los compuestos orgánicos.

OBJETIVOS

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Determinar lípidos, carbohidratos y proteínas

Separar la caseína de la leche mediante la precipitación.

Preparar una emulsión útil como fluido de perforación de pozos petroleros.

Analizar los factores que influyen en la estabilidad de las emulsiones.

Comprender los principios básicos de emulsificacion.

Identificar alquenos mediante reacciones cualitativas y cuantitativas.

Reconocer alquenos, ácidos carboxílicos aldehídos y cetonas.

MARCO TEÓRICO

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CONTENIDO PROTEICO Y CASEINICO DE L LECHE DE ALGUNAS ESPECIES

ANIMALES.

Componentes espacie

Humana bovina ovina caprina

Proteínas (%del total lácteo) 1,3-1,5 3,2-3,5 5,4-6,0 3,1-4,0

Caseínas (%del total proteico) 44,9 82,5 84,8 81,3

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA CASEÍNA

A diferencia de muchas otras proteínas, incluso de la leche, la caseína no precipita por

acción del calor por el contrario precipita por acción de una encima proteasa presente en

el estomago de los mamíferos llamado renina .y forma un precipitado llamado

paracaseína. Si la precipitación se realiza por la acción de ácidos, se les llama caseína

acida. en la elaboración de los quesos tienen lugar ambos tipos de precipitación.las

caseínas son relativamente hidrofobicas ( poco solubles en agua y carecen de estructura

secundaria y terciaria bien definidas , otro dato para separar la caseína del resto de la

proteína lácteas mediante su precipitaciones que su punto isoeléctrico promedio es de 4,6

a este ph.las caseínas se encuentran en su punto de menor solubilidad debido a la

reducción de la repulsión intermolecular por lo que precipitan ( vulgarmente se dice que

coagulan)..

USOS TECNOLÓGICOS

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Además de usarse directamente como adhesivo en la elaboración de productos

alimentarios (derivados lácteos y cárnicos, panes y productos de repostería, etc.), la

caseína se utiliza en la elaboración de productos no alimentarios: pegamentos y pinturas,

cubiertas protectoras, plásticos (véase la tabla 3).

Otros usos tecnológicos son la clarificación de vinos o como ingrediente en preparados de

biología molecular y microbiología (medios enriquecidos para el cultivo microbiano).

En la alimentación especial, la caseína sirve para la elaboración de preparados médicos y

concentrados proteicos destinados a la alimentación de los deportistas, especialmente

después de su entrenamiento. Así, se ha observado que la digestión de las caseínas es

más lenta que la de las lactoproteínas solubles (también denominadas seroproteínas) y,

por ello, más apropiada para reparar el anabolismo de los aminoácidos durante el período

que sigue a una comida.13

EMULSIÓN

Una emulsión es una mezcla de líquidos inmiscibles de manera más o menos

homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es dispersado en otro (la fase continua o fase

dispersarte). Muchas emulsiones son de aceite/agua, con grasas alimenticias como uno

de los tipos más comunes de aceites encontrados en la vida diaria. Ejemplos de

emulsiones incluyen la mantequilla y la margarina, la leche y crema, el expreso, la

mayonesa, el lado fotosensitivo de la película fotográfica, el magma y el aceite de corte

usado en metalurgia. En el caso de la mantequilla y la margarina, la grasa rodea las

gotitas de agua (en una emulsión de agua en aceite); en la leche y la crema el agua rodea

las gotitas de grasa (en una emulsión de aceite en agua). En ciertos tipos de magma,

glóbulos de ferroníquel líquido pueden estar dispersos dentro de una fase continua de

silicato líquido.

El proceso en el que se preparan las emulsiones se llama emulsificacion. Las emulsiones

son parte de una clase más genérica de sistemas de dos fases de materia llamada

coloides. A pesar que el término coloide y emulsión son usados a veces de manera

intercambiable, las emulsiones tienden a implicar que tanto la fase dispersa como la

continua son líquidos.

Page 7: Informe de Quìmica.docx 5

Existen tres tipos de emulsiones inestables: la floculación, en donde las partículas forman

masa; la cremación, en donde las partículas se concentran en la superficie (o en el fondo,

dependiendo de la densidad relativa de las dos fases) de la mezcla mientras permanecen

separados; y la coalescencia en donde las partículas se funden y forman una capa de

líquido. Cuando una emulsión se torna en una emulsión de agua en aceite o en una

emulsión de aceite en agua depende de la fracción del volumen de ambas fases y del tipo

de emulsificador.

APLICACIONES

espumado,impermeabilizantes,detergencia,germicidas,insecticidas,engrase y desengrase,

teñido blanqueado,suavizantes,lubricantes, humectantes, en la industria textil se usa para

preparar las fibras ,como suavizantes,humectantes,auxiliares de tinturs,antiestáticos, y

acabados antibacteriales.en la industria del lavado, con propiedades de detergencia ,

humectación, mojado ,dispersantes y emulsificante .para productos de

limpieza ,desodorantes, aromatizantes, desinfectantes y detergentes.

MATERIALES Y SUSTANCIAS

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MATERIALES

Proteínas, carbohidratos, lípidos:

VASOS DE PRECIPITADO

BOL DE VIDRIO TRANSPARENTE

RALLO

HUEVO DE GALLINA

PAPA FRESCA

TUBO DE ENSAYO

Aislamiento de la caseína de la leche:

MATRAZ

EMBUDO

PAPEL DE FILTRO

LECHE DESCREMADA

Preparación de un fluido de perforación:

TUBOS DE ENSAYO

Grupos funcionales:

VASOS DE PRECIPITADO

ACEITE DE MAÍZ

ACEITE DE OLIVA

GOTERO

SUSTANCIAS

Proteínas, carbohidratos, lípidos:

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ACIDO CLORHÍDRICO (HCL)

LUGOL (I2+IK)

ALCOHOL METILICO (CH3OH)

Aislamiento de la caseína de la leche

ACIDO ACETICO (CH3COO)

LUGOL (I2+IK)

Preparación de un fluido de perforación:

CLORURO DE BARIO(BACL2)

CARBURO CALCICO (CACO2)

HIDROXIDO DE POTASIO (KOH)

DERIVADO DEL PETROLEO

Grupos funcionales:

CARBONATO DE SODIO (NA2CO3)

ÁCIDO SULFURICO (H2SO4)

ÁCIDO CLORHIDRICO (HCL)

NITRATO DE PLATA (AgNO3)

SOSA(BICARBONATO DE SODIO)

HIDROXIDO DE AMONIO (NH4OH)

PROSEDIMIENTO

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PROTEÍNAS, CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS:

Se tomo el huevo el cual se separa la clara de la yema, en un matraz se colocó la

clara y se le añadió cierta cantidad de acido clorhídrico (HCL). En un segundo matraz se

coloco la yema y se le agrego alcohol metílico (CH3OH). Para reconocer carbohidratos en

un bol se coloco una papa previamente rallada se le añadió gotas de lugol observando:

AISLAMIENTO DE LA CASEÍNA DE LA LECHE:

En un matraz se colocó 100ml de leche previamente se procedió a calentar, añadiendo

gota a gota ácido acético, después se procede a colocar un embudo con un filtro y se

procede a filtrar, por último se agrego gotas de lugol y se observo

PREPARACIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN:

Se tomo un tubo con una muestra de cloruro de bario previamente ya preparada, se

le añadió carburo cálcico el cual se procedió agitar se le agrego derivado de petróleo. En

un segundo tubo se coloco una muestra de cloruro de bario se le agrego hidróxido de

potasio se procedió agitar y se le agrego derivado de petróleo se observó:

Identificar grupos funcionales:

Identificación de alquenos:

Se coloco 10ml de aceite de maíz en un vaso de precipitado, y en otro vaso 10ml de

aceite de oliva a cada uno se le añadió 3 gotas de tintura de yodo se agito, luego se

procedió a calentar y se observo:

Identificación de ácidos carboxílicos:

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En un tubo de ensayo se coloco cierta cantidad de solución de carbonato de sodio,

previamente se añadió 3 gotas de acido sulfúrico, luego, sé le adiciono gotas de acido

clorhídrico se observo:

Identificación de aldehídos y cetonas:

En un tubo de ensayo se colocaron gotas de solución de nitrato de plata, se le añadió

2 gotas de sosa (bicarbonato de sodio), e hidróxido de amonio gota a gota agitando, luego

se le coloco un aldehído o cetona por separado (fenolftaleína) se agito y se procedió a

calentar observando:

ANÁLISIS Y RESULTADOS

Page 12: Informe de Quìmica.docx 5

PROTEÍNAS, CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS:

En un matraz se coloco la clara del huevo, a la cual se añadió cierta cantidad de acido

clorhídrico se observa la coagulación de la proteína encontradas en la clara del huevo

esta se torno compacta como si estuviera cocido (solido blanco)  La clara del huevo en

presencia de Acido clorhídrico sufre un cambio químico, ya que su estructura química se

ve alterada. Dicho cambio se le llama desnaturalización y es debido a la presencia de

proteínas en la clara de huevo. De igual forma cuando se tomo un segundo matraz, se

coloco la yema del huevo y se le añadió cierta cantidad de alcohol etílico lo cual tuvo un

cambio en su estructura, se condenso y se torno amarillo claro y gotas de color rosado

indicando la presencia de lípidos, está también presento una desnaturalización. Para

determinar carbohidratos se tomo un bol, se le agrego una papa rallada y se le añadió

gotas de lugol, la papa se fue formando conglomerados de color azul intenso dados por la

presencia del almidón, esta coloración se debe a que el lugol tiñe el almidón, se introduce

en las espiras de la molécula del almidón, y los almidones son carbohidratos de

composición química más compleja y los encontramos en la papa.

AISLAMIENTO DE LA CASEÍNA DE LA LECHE:

Al agregar el acido acético a los 100 ml de leche previamente calentada se observo que

la leche presento una compactación (esta queda en forma de nata o yogur) la parte que

toca el acido presento una coloración amarilla , al agregar el acido acético reacciono la

leche formando una masa blanca y un liquido color amarillento , se procedió a filtrar al

vacio ,colocando papel de filtro sobre el embudo ,como resultado de la filtración quedo

como residuo una masa blanca formando requesón y un liquido amarillento pálido

(suero).la leche se corta debido a la coagulación de la proteína de la leche (se llama

caseína )por la acción con un acido en este caso el acético, la leche contiene muchos

nutrientes pero no contiene ningún acido .la presencia del acido da paso a la

fermentación (leche cortada),la leche se corta debido a que se destruye el azúcar por la

presencia de ácido.

PREPARACIÓN DE UN FLUIDO DE PERFORACIÓN:

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Se tomaron dos tubos de ensayo con una muestra de una solución problema

previamente ya preparada .al primer tubo se le añadió carburo cálcico ,observando que la

preparación fue tomando una coloración fucsia se procedió agitar, se le agrego derivado

de petróleo lo cual presento tres capas , una primera capa en la parte superior de color

amarillo oscuro ,una segunda capa intermedia color amarillo claro y una última capa en la

parte inferior color fucsia .se procedió agitar presentando un cambio de coloración a

marrón en la parte superior .la capa formada en la parte superior es aceitosa se debe al

aceite proveniente del derivado del petróleo, la capa intermedia contiene la emulsión la

cual resulto cuando mesclamos los líquidos inmiscibles con el agente emulsificante y la

ultima capa inferior es una capa hidrofilia o afín al agua. En un segundo tubo con una

muestra de la solución problema se le añadió cierta cantidad de hidróxido de potasio, se

procedió agitar, se observo una coloración rosado claro, se procede nuevamente agitar,

luego se le agrego derivado de petróleo y al igual que la primera solución se formaron

tres capas, la capa intermedia contiene la emulsion.se procedió agitar teniendo como

resultado que las tres capas no se mezclan (mezcla heterogénea) esto se debe a la

presencia del potasio.

GRUPOS FUNCIONALES

Identificar alquenos:

Se coloco5 ml de aceite de maíz en un tubo de ensayo y en otro tubo 5ml de aceite de

oliva. Se añadió 5 gotas de tintura de yodo a cada tubo de ensayo y agitamos fuertemente

para que se mezclaran bien.

Observaciones: El aceite de Oliva cambió de color y se puso en un tono más intenso, en

cuanto al aceite de maíz cambió a un tono rojo claro.

El aceite que recuperó más rápidamente su color es el más insaturada es el aceite de

oliva esto se debe a que éste es más insaturado; es decir, que contiene al menos

un doble enlace carbono-carbono.

Identificar ácidos carboxílicos:

En un tubo de ensayo se coloco carbonato de sodio previamente se le añadió tres gotas

de acido sulfúrico presentando una reacción rápida (efervescencia dentro del tubo).

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Posteriormente se le agrego gotas de acido clorhídrico al 7.5% presento una

efervescencia menor a la primera, dentro del tubo se sueltan vapores de color blanco

parecido al alkascelcer y se formo vapor de agua en las paredes del tubo. Reconocemos

ácidos carboxílicos pos su acides

Identificar aldehídos y cetonas:

En un tubo de ensayo se coloco 6 gotas de nitrato de plata y se le añadió 2 gotas de

sosa (bicarbonato de sodio), la solución se torno blanquecina como la leche, luego se le

coloco hidróxido de amonio lo cual se puso más espesa y por último se le añadió un

aldehído o cetona por separado (fenolftaleína) tornándose mas blanca y grumosa, se

procedió a calentar la solución y esta se torno más espesa que al principio

CONCLUSIONES

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Además del alcohol existen diversos agentes que ocasionan la

desnaturalización de proteínas como los ácidos y el calor

Los lípidos son solubles en solventes no polares como el benceno, cloroformo

y éter y a su vez son insolubles en el agua.

Un cambio químico involucra la desaparición de una o más sustancias puras y

la aparición de una o más sustancias nuevas

Los lípidos se llaman aceites, y están formados por ácidos grasos insaturados

y saturados.

La caseína es una fosfoproteína presente en la leche.

Mediante esta práctica se logró identificar entre distintas sustancias (aceite de

oliva y aceite de maíz) cual fue la más insaturada, con la tintura de yodo como

reactivo.

Para que ocurra una emulsión se necesitan dos líquidos inmiscibles y un

agente emulsificante.

El agua y el aceite no se mezclan sino que forman una emulsión.

Las reacciones de los aldehídos y las cetonas son caracterizados para

identificarlos y corroborar con propiedades, ya que resaltan como propiedad

los colores que se observan para cada uno.

Las cetonas tienen propiedades casi idénticas a los aldehídos y se diferencian

de estas por su suave olor.

Los aldehídos son menos densos que el agua e incoloro.

BIBLIOGRAFIA

Page 16: Informe de Quìmica.docx 5

Química Orgánica, Philip S. Bailey, Jr. Christina A. Bailey, 5ª ed. Química, Raymond Chang aldehídos y cetonas http://www.telecable.es/personales/albatros1/quimica/grupofun/aldeceto/

aldeceto.htm http://es.wikipedia.org/

ENCICLOPEDIA NORMA.

EDITORIAL NORMA.

AUTOR: FRANCISCO VILLEGAS POSADA.

LIBRO DE QUÍMICA ORGÁNICA, UNIVERSIDAD DE CHILE.

AUTOR: ANTHONY WILBRAHAM - MICHAEL MATTA.

QUÍMICA ORGÁNICA, SERIE SCHAUM.

EDITORIAL MC-GRAW HILL

AUTOR: SCHAUM.

QUÍMICA ORGÁNICA, UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN.AUTOR: GUILLERMO

SAAVEDRA.

INTERNET.

CAR ALAÍS, C. CIENCIA DE LA LECHE. MÉXICO, D.F., COMPAÑÍA

EDITORIAL CONTINENTAL.EY, FRANCIS., “QUÍMICA ORGÁNICA”, 6ª.

MCGRAW HILL, MÉXICO 2006,