chimie organica-lucrari practice

7/24/2019 Chimie Organica-lucrari Practice

http://slidepdf.com/reader/full/chimie-organica-lucrari-practice 1/59

LUCRARI PRACTICE

CHIMIE ORGANICĂ

1



Programare şedinţe lucrări rac!ice CHIMIE ORGANICĂ

1. Protecţia muncii şi prezentarea laboratorului

Analiza elementară calitativă organică

2. Reacţii de identificarea elementelor carbon, hidrogen, oxigen, azot, sulf, halogeni

Analiza funcţională calitativă organică

3. Reacţii caracteristice legăturii duble

Reacţii caracteristice hidrocarburilor aromatice

. Reacţii caracteristice alcoolilor

!. Reacţii caracteristice fenolilorReacţii caracteristice aminelor

". Reacţii caracteristice compuşilor carbonilici

#. Reacţii caracteristice combinaţiilor carboxilice

$. Reacţii caracteristice acilglicerolilor

%. &eterminarea conţinutului de lipide totale prin metoda 'oxhlet

1(. Reacţii de identificare a proteinelor

11. )*idenţierea aminoacizilor prin cromatografie

12. &eterminarea conţinutului total de glucide reducătoare prin metoda cu acid 3,!+

dinitrosalicilic

13. &eterminarea conţinutului de proteine prin metoda o-r

1. /00/

2



LUCRAREA "

Anali#a elemen!ară cali!a!i$ă organică

Reacţii de iden!i%icarea elemen!elor car&on' (idrogen' o)igen' a#o!' *ul%' (alogeni

/ompuşii organici sunt alcătuiţi dintr+un număr mic de elemente chimice numite elementeorganogene 4/, 5, 0, 6, /l, ', P, 7r, , 8, 'i, metale9. /ompoziţia compuşilor organici se determină printehnici moderne de identificare cum ar fi spectrometria de masă, cromatografia analitică sau diagramemoleculare.

dentificarea elementelor organogene prin anali#ă elemen!ară poate e*idenţia prezenţa unuielement 4analiza elementară calitativă9 sau grupă funcţională 4analiza funcţională calitativă9 :ntr+osubstanţă organică a cărei compoziţie nu este cunoscută ori poate stabili un anumit moment :n cursul uneitransformări chimice. ;n continuare, prin anali#ă elemen!ară can!i!a!i$ă, se determină proporţiaelementelor care intră :n compoziţia substanţei in*estigate.

)lementele organogene pot fi identificate :n substanţa organică după transformarea acesteia, prinmineralizare sau dezagregare, :n compuşi anorganici uşor de identificat prin metode specifice chimieianorganice.

<naliza elementară calitati*ă se realizează :n mai multe etape.<naliza preliminară presupune stabilirea caracterului substanţei supuse analizei precum şi unele

constante fizice care caracterizează substanţa 4stare de agregare, miros, culoare, temperatura de fierberesau temperatura de topire, solubilitate, indice de refracţie etc.9

0 operaţie importantă prin care se stabileşte caracterul organic al unei substanţe estedescompunerea termică şi arderea

;n timp ce substanţele anorganice nu ard substanţele organice, :ncălzite treptat, secarbonizează şi ard cu flacără mai mult sau mai puţin luminoasă 4indică un procent mai ridicat sau maiscăzut de carbon9 sau ard explozi* 4indică prezenţa unui polinitroderi*at sau ester nitric9. ;n timpul

proceselor de descompunere termică şi ardere substanţele organice emit *apori cu mirosuri diferite.=irosul de caramel indică faptul că substanţa analizată este de natură glucidică, mirosul de pene arsearată că substanţa este de natură proteică, mirosul de usturoi indică prezenţa arsenului :n substanţa

organică analizată, mirosul de acid acetic plasează substanţa analizată :n categoria deri*aţilor aciduluiacetic, mirosul de hidrogen sulfurat :n cea a sulfonamidelor etc.

Reacti*i şi materiale necesare>+ probă de analizat?+ acid clorhidric pa?+ creuzet din platină sau porţelan?+ cleşte pentru mane*rat creuzete?+ bec de gaz.

Mod de lucru'ubstanţa de analizat se introduce :ntr+un creuzet, din platină sau porţelan, spălat :n prealabil cu

acid clorhidric pentru :ndepărtarea oricăror urme impurificatoare, clătit cu apă distilată şi uscat. /ua@utorul unui cleşte se menţine proba deasupra flăcării oxidante a unui bec de gaz şi se urmăreşte procesulde ardere. 'unt posibile următoarele comportări>

+ substanţa arde şi nu lasă nici un reziduu?+ substanţa arde şi lasă un reziduu de culoare albicioasă?+ substanţa nu arde şi rezultă un reziduu de culoare :nchisă./oncluziile experimentului sunt că :n prima situaţie substanţa este de natură organică, :n a doua

de natură organometalică 4săruri ale acizilor carboxilici sau sulfonici9 şi :n cea de a treia anorganică./ompuşii organici ard :n mod diferit :n funcţie de natura lor. <stfel, hidrocarburile alifatice

inferioare ard cu flacără şi nu produc fum, hidrocarburile aromatice şi deri*aţii monohalogenaţi ard cuflacără şi produc fum, substanţele organice care conţin oxigen ard cu flacără de culoare albastră, glucidele

şi proteinele ard şi dega@ă mirosuri caracteristice, compuşii polihalogenaţi ard numai :n contact direct cuflacăra etc.

3



Iden!i%icarea car&onului şi (idrogenului'ubstanţele organice, :ncălzite treptat se carbonizează şi ard cu flacără mai mult sau mai puţin

fumegătoare indicAnd :n acest fel prezenţa carbonului :n moleculă . ;n cazul :n care substanţa organică deanalizat sublimează prin :ncălzire, prezenţa carbonului nu poate fi pusă :n e*idenţă prin această metodă. ;naceastă situaţie se recurge la oxidarea substanţei organice utilizAnd drept agenţi de oxidare oxid de cupru saudioxidul de mangan care au şi rol de catalizatori. Prin această metodă alături de carbon se realizează şiidentificarea hidrogenului. &escompunerea substanţei organice conduce la obţinerea de dioxid de carbon,

care se identifică sub forma de carbonat de bariu sau carbonat de calciu şi apă prezentă sub formă de picături pe pereţii reci ai eprubetei :n care se produce oxidarea.

dentificarea hidrogenului se mai poate realiza cu a@utorul sulfului elementar sau a unei substanţecare conţine sulf.

Reacti*i şi materiale necesare>+ substanţă organică de analizat?+ hidroxid de bariu pa?+ oxid de cupru pa?+ sulf elementar sau tiosulfat de sodiu pa?+ acetat de plumb pa?+ hArtie de filtru?+ eprubete?+ cleşte pentru eprubete?+ dop din plută pre*ăzut cu tub recurbat?+ pahar 7erzelius.

Mod de lucru'e amestecă (,1+(,2g substanţă de analizat cu aproximati* 1+2g 4:n exces9 oxid de cupru 49 calcinat

pentru a nu conţine urme de apă sau alte substanţe organice. <mestecul se introduce :ntr+o eprubetă greufuzibilă pre*ăzută cu dop din plută prin care trece un tub de sticlă recurbat. ;ntreg sistemul se fixează :n

poziţie orizontală pe un stati*. Arful liber al tubului recurbat se introduce intr+o eprubetă care conţine osoluţie de hidroxid de bariu sau hidroxid de calciu. <mestecul se :ncălzeşte treptat, cu mare atenţie. &acă

substanţa este de natură organică, :n urma procesului de oxidare *a rezulta dioxid de carbon care :n prezenţahidroxidului de bariu sau a hidroxidului de calciu *a forma un precipitat de carbonat de bariu sau carbonat decalciu. Pe pereţii reci ai eprubetei sau pe tubul abductor se depun picături de apă rezultate din oxidareahidrogenului conţinut de substanţa organică cu a@utorul oxidului de cupru. 0xidul de cupru se reduce pAnă lacupru metalic de culoare roşie. <u loc următoarele reacţii chimice>

2/u0 B / C /02 B 2/u/u0 B 52 C 520 B /u/02 B 7a40592 C 7a/03 B 520Pentru identificarea hidrogenului cu a@utorul sulfului sau a unui compus cu sulf se introduc intr+o

eprubetă aproximati* (,1g substanţă de analizat şi sulf. a gura eprubetei se aşează o hArtie de filtruumectată cu o soluţie de acetat de plumb. /u a@utorul unui cleşte se menţine eprubeta deasupra flăcăriiunui bec cu gaz. /olorarea hArtiei de filtru :n negru, datorită formării sulfurii de plumb, indică prezenţa

hidrogenului :n substanţa de analizat. <u loc următoarele reacţii chimice>52 B ' C 52'52' B 4/53/0092Pb C /53/005 B Pb'

Iden!i%icarea a#o!ului' *ul%ului' (alogenilor şi %o*%oruluiPentru identificarea azotului, sulfului şi halogenilor substanţa de analizat este supusă

mineralizării cu sodiu metalic. ;n urma acestui proces sodiul, care este foarte reacti*, se combină cuelemente din molecula organică rezultAnd compuşi anorganici 4cianura de sodiu, sulfura de sodiu şirespecti* halogenura de sodiu9,uşor de identificat prin reacţii simple si specifice.

Reacti*i şi materiale necesare>+ substanţă organică de analizat?+ sodiu metalic?+ sulfat feros pa 48e'0 x #520?+ clorură ferică pa?



+ acid clorhidric?+ acid azotic?+ acid sulfuric?+ nitroprusiat de sodiu?+ carbonat de sodiu?+ azotat de potasiu?+ molibdat de amoniu?

+ fir din cupru?+ acetat de plumb?+ eprubete?+ tub din sticlă greu fuzibilă?+ sticlă de ceas?+ cleşte pentru eprubete?+ pAlnie simplă?+ pAlnie cu masă filtrantă?+ capsulă din porţelan?+ hArtie de filtru?+ pahare 7erzelius?+ baghete din sticlă?+ bec de gaz.

Mod de lucru;ntr+un tub din sticlă :nchis la unul din capete, se introduc (,(2+(,(! substanţă de analizat şi apoi

un grăunte de sodiu metalic, uscat cu hArtie de filtru şi curăţat de stratul de oxid 4cantitatea de sodiuutilizată trebuie să asigure alcalinitatea soluţiei rezultate deoarece, :n caz contrar, este necesar ca operaţiade mineralizare să se repete9.

Dub din sticlă pentru mineralizare

'e ţine tubul :nclinat cu un cleşte şi se :ncălzeşte treptat la flacăra mică a unui bec de gaz, :ntAi :n parteaunde se găseşte sodiul 4pAnă cAnd acesta se topeşte şi cade peste amestecul de analizat9 şi apoi :n parteaunde se găseşte substanţa organică de analizat, :n aşa fel :ncAt *aporii substanţei să treacă peste sodiultopit. &upă ce substanţa este calcinată complet, tubuşorul incandescent se introduce :ntr+un flacon)rlenmeer care conţine 1!+2!ml apă distilată. Pentru ca sodiul metalic nereacţionat să nu sară afară dinapă din cauza reacţiei *iolente cu aceasta, flaconul se acoperă imediat cu o sticlă de ceas, tubul se spargecu a@utorul unei baghete din sticlă iar conţinutul se dizol*ă :n apă. 'oluţia alcalină rezultată 4alcalinitateaeste conferită de excesul de sodiu care prin reacţie cu apa formează hidroxid de sodiu9 se filtrează şi se:mparte :n trei porţiuni>

1. 1E2 din soluţie pentru identificarea azotului?2. 1E din soluţie pentru identificarea sulfului?

3. 1E din soluţie pentru identificarea halogenilor.

!



Iden!i%icarea a#o!ului rin me!oda La**aigne dentificarea azotului din soluţia rezultată se realizează prin metoda assaigne. ;n timpul

procesului de mineralizare cu sodiu metalic, azotul din substanţa organică analizată se transformă :ncianură de sodiu care reacţionează cu sulfatul feros conducAnd la obţinerea hexacianoferatului de sodiu4intermediar rezultă cianură feroasă9. ;n prezenţa ionilor de fier tri*alent, :n exces, hexacianoferatul desodiu se transformă :n complexul de culoare albastră, hexacianoferatul feric, numit albastru de 7erlin.

26a/6 B 8e'0 C 6a2'0 B 8e4/692

8e4/692 B 6a/6 C 6aF8e4/69"G36aF8e4/69"G B 8e/l3 C 8eF8e4/69"G3 B126a/l

Mod de lucru'oluţia păstrată pentru identificarea azotului se tratează la rece, :ntr+o eprubetă, cu 2+3 picături dintr+

o soluţie de sulfat feros 1(H 4proaspăt preparată9 pAnă se obţine un precipitat de culoare neagră de hidroxidferos ca urmare a reacţiei cu hidroxidul de sodiu din soluţia de analizat..

26a05 B 8e'0 C 6a2'0 B 8e40592

;n amestecul rezultat se adaugă 1+2 picături clorură ferică 4:n soluţie trebuie să existe exces de ioni fericideoarece :n caz contrar se formează complecşi de forma 6a8eF8e4/69"G care conduc la soluţii coloidale9, se:ncălzeşte soluţia pAnă la fierbere, se răceşte şi se acidulează cu cAte*a picături de acid clorhidric diluat pentrua dizol*a precipitatul de hidroxid feros. &acă substanţa conţine mult azot apare imediat precipitatul albastrude 7erlin, dacă substanţa conţine puţin azot apare o coloraţie care *ariază :ntre *erde şi albastru iar dacăsubstanţa de analizat nu conţine azot soluţia rămAne colorată :n galben.

Iden!i%icarea *ul%ului

=etodele de identificare ale sulfului constau, :n principiu, :n reacţia acestuia cu reacti*i specifici4acetat de plumb, nitroprusiat de sodiu9 conducAnd la obţinerea unor produşi de reacţie coloraţicaracteristic.

Mod de lucru

;n două eprubete diferite se introduc cAte 2+3ml soluţie de analizat. ;n una dintre ele soluţia seacidulează cu acid acetic şi se tratează cu o soluţie de acetat de plumb după care eprubeta se :ncălzeşteuşor. 8ormarea unui precipitat negru de sulfură de plumb indică prezenţa sulfului>

Pb4/53+/009 B 6a2' C Pb' B 2 /53/006a;n a doua eprubetă, peste soluţia de analizat se introduc cAte*a picături dintr+o soluţie apoasă

proaspăt preparată de nitroprusiat de sodiu Fpentacianonitrozoferat de sodiu, 6a2F8e4/69! 60Gx25209G4reacţia ohl9. ;n prezenţa ionilor '2+ 4din 6a2' care a rezultat din reacţia substanţei organice cu sodiumetalic9 apare o coloraţie care la concentraţii mici este *ioletă, la concentraţii mari roşie şi dispare :ntimp. <ceastă coloraţie este datorată formării unui complex>

6a2F8e4/69! 60G B 6a2' C 6aF8e4/69! 60'GReacţia cu nitroprusiatul de sodiu se desfăşoară :n mediu slab alcalin din cauză că o alcalinitate

a*ansată :mpiedică apariţia coloraţiei caracteristice ca urmare a formării prusiatului de sodiu46aF8e4/69! 602Gx1(5209 care conferă soluţiei o coloraţie galbenă.

=etoda nu poate fi utilizată pentru identificarea sulfului din hidrogenul sulfurat pentru că :nsoluţie există ioni 5'+ care nu reacţionează cu nitroprusiatul de sodiu şi foarte puţini ioni ' 2+ care daureacţia caracteristică descrisă anterior.

&acă :n substanţa de analizat există compuşi ionizabili care conţin sulf, după identificareaacestuia cu reacti*ii caracteristici de mai sus se poate determina natura legăturii elementului :n moleculă.n exemplu este identificarea ionului sulfat :n soluţia apoasă a substanţei de analizat cu o soluţie declorură de bariu. Prin reacţia ionilor sulfat cu ionii de bariu rezultă sulfatul de bariu, precipitat de culoarealbă, care indică prezenţa sulfului ionizabil.

'02+ B 7a2B I 7a'0

;n cazul substanţelor care conţin :n moleculă atAt sulf cAt şi azot aceste elemente pot fi

determinate calitati* cu o soluţie de clorură ferică. <stfel, soluţia rezultată după mineralizarea cu sodiumetalic se acidulează şi se tratează cu o soluţie proaspăt preparată de clorură ferică. &in reacţie rezultăsulfocianura ferică F8e4'/693G de culoare roşu :nchis.

"



Iden!i%icarea (alogenilorPrezenţa sau absenţa halogenilor :n soluţia de dezagregare se poate realiza :n mod diferit, :n

funcţie de tipul halogenului şi de prezenţa sau absenţa azotului şi sulfului in substanţa organică..

● Identificarea halogenilor prin metoda cu azotat de argint

Mod de lucru&acă soluţia rezultată după mineralizare conţine numai halogen atunci, după tratarea cu o soluţie

de azotat de argint rezultă halogenură de argint, precipitat alb sau galben :n funcţie de halogenul prezent> 6aJ B <g603 C <gJ B 6a603

Pentru identificarea fiecărui atom de halogen, precipitatul obţinut se tratează cu o soluţie dehidroxid de amoniu. &acă precipitatul rezultat este alb şi se dizol*ă uşor :n soluţie de hidroxid de amoniuhalogenul din substanţa organică este clor. Prezenţa unui precipitat galben deschis, greu solubil :n soluţiede hidroxid de amoniu ne indică brom :n molecula organică. &acă precipitatul de culoare galbenă esteinsolubil :n soluţie de hidroxid de amoniu halogenul este iod.

&acă substanţa organică de analizat conţine :n moleculă azot, sulf sau ambele elemente metoda cuazotat de argint nu poate fi utilizată deoarece reacti*ul interacţionează atAt cu cianura de sodiu cAt şi cusulfura de sodiu rezultate din mineralizarea substanţei organice conducAnd la formarea cianurii de argintşi a sulfurii de argint, ambele precipitate de culoare albă 4induce eroare9 şi respecti* neagră 4:mpiedicăobser*area precipitatului halogenură de argint9. <cestea sun moti*e pentru care soluţia obţinută dupădezagregare se acidulează cu acid sulfuric sau acid azotic şi se fierbe cAte*a minute pentru a :ndepărtaionii cian şi sulf 4sub forma compuşilor *olatili acid cianhidric şi hidrogen sulfurat9.

26a/6 B 52'0 C 25/6 B 6a2'0

6a2' B 52'0 C 52' B 6a2'0'oluţia obţinută se diluează 4un exces de acid sulfuric ar conduce la obţinerea precipitatului de sulfat deargint, greu solubil9 şi se tratează cu o soluţie de azotat de argint. 8ormarea halogenurii de argint,

precipitat alb+gălbui9, indică prezenţa halogenilor :n moleculă.

● Identificarea halogenilor prin metoda cu oxid de calciu=etoda constă, :n principiu, :n calcinarea substanţei organice cu oxid de calciu chimic pur, reacţie

care conduce la formarea halogenurii de calciu uşor de identificat cu o soluţie de azotat de argint.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă specială cu pereţi subţiri, sau :ntr+un tub de calcinare se introduce o cantitate mică

de substanţă de analizat fin pul*erizată şi un exces de oxid de calciu uscat şi liber de halogeni. Prin:ncălzire pAnă la incandescenţă se formează halogenura de calciu. )prubeta :nroşită se introduce :ntr+un

pahar cu puţină apă distilată şi se sparge. 'oluţia obţinută se filtrează de resturile de sticlă, se aciduleazăcu acid azotic şi se tratează cu o soluţie de azotat de argint. 8ormarea unui precipitat indică prezenţahalogenilor :n substanţa de analizat.

<*anta@ul acestei metode este că poate fi utilizată şi :n cazul :n care substanţa de analizat conţineazot şi sulf deoarece prin calcinare rezultă numai halogenură de calciu nemaifiind necesare acidularea şifierberea.

● Identificarea halogenilor prin metoda Beilstein=etoda pe cale uscată numită metoda 7eilstein se bazează, :n principiu, :n calcinarea substanţei

organice de analizat plasată pe o sArmă de cupru la flacăra oxidantă a unui bec de gaz. ;n urma procesuluirezultă halogenuri de cupru *olatile care au proprietatea de a colora flacăra :n *erde sau *erde+albăstrui>

/u0 B J2 C /uJ2 B 1E202

Mod de lucru8irul de cupru se arde :n flacără oxidantă pAnă cAnd se acoperă cu un strat negru de oxid de cupru

şi nu mai colorează flacăra după care se răceşte. 'e depun cAte*a mg substanţă de analizat pe capătulcurăţat al firului de cupru şi se introduc :n flacără cu atenţie. a :nceput, introducAnd substanţa lamarginea flăcării aceasta se topeşte, apoi se aprinde cu flacără luminoasă. &acă substanţa conţinehalogeni flacăra becului de gaz se colorează :n *erde sau *erde albăstrui .

#



LUCRAREA +

Reacţii carac!eri*!ice leg,!urii du&le

/ompuşii nesaturaţi cu una sau mai multe legături duble :n moleculă 4alchene9 prezintăreacti*itate chimică mărită datorată tendinţei de desfacere a dublei sau dublelor legături K 4mai uşor

polarizabilă comparati* cu legătura L9 dintre atomii de carbon. /aracteristicile energetice ale acestor legături sunt la originea unui număr mare de reacţii chimice cum ar fi reacţii de adiţie, reacţii deoxidare, reacţii de polimerizare etc.

Reacţii de adiţie la legătura dublă

Reacţiile caracteristice compuşilor cu legătură dublă :n moleculă sunt reacţiile de adiţie electrofilă4hidrogenare, halogenare, hidrohalogenare, oxidare etc.9. Pentru identificarea legăturii duble cel maifrec*ent se utilizează reacţia de adiţie a bromului şi reacţia de oxidare cu permanganat de potasiu.

Reacţia de bromurare

5alogenii se adiţionează uşor la dubla legătură conducAnd la formarea de dihalogeno+alcani :ncare cei doi atomi de halogen sunt legaţi de doi atomi de carbon *ecini. /lorul se adiţionează cel maiuşor fiind urmat de brom şi apoi de iod 4numai sub acţiunea radiaţiilor luminoase9.

&in punct de *edere analitic cel mai uşor se urmăreşte adiţia bromului din cauză că *iteza dereacţie este con*enabilă şi, :n plus reacţia poate fi urmărită deoarece bromul are culoare brună.

Reacti*i şi materiale necesare>- acid fumaric pa?+ acid cinamic pa?+ etanol pa?

+ benzen pa?+ brom?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduce o cantitate mică de substanţă organică cu dublălegătură 4acid fumaric, acid cinamic9 şi 2 ml dintr+un sol*ent potri*it, inacti* faţă de brom 4etanol

pentru acidul fumaric şi benzen pentru acidul cinamic? apa de brom poate fi folosită doar :n cazul :ncare compusul organic nesaturat este solubil :n apă9. )prubeta se agită pentru dizol*area substanţeiorganice şi apoi se introduce, cu picătura, soluţie de brom !H, preparată :n acelaşi sol*ent utilizat

pentru solubilizarea substanţei organice de analizat.

&ecolorarea soluţiei indică prezenţa dublei legături :n molecula organică. &acă nu se obser*ădecolorarea la temperatura obişnuită, eprubeta cu soluţia de analizat se :ncălzeşte uşor :ntr+o baie deapă. <re loc adiţia bromului la dubla legătură, proces :n urma căruia rezultă compuşi dibromuraţisaturaţi>

HOOC C C COOH + B r 2 HOOC C C COOH

Br Br

H HH H

acid fumaric acid dibromfumaric

$



C6H5 C C COOH + B r 2 C6H5 C C COOH

Br Br

H HH H

acid cinamic acid dibromcinamic

'oluţia :n care se desfăşoară reacţia de bromurare trebuie să fie uşor acidă din cauză că, la p5 bazic, bromul trece :n bromură şi hipobromit, moti*e pentru care reacţia nu mai este concludentă pentru adiţie. ;n plus, :n cazul :n care se utilizează pentru bromurare apă de brom trebuie a*ut :n*edere că aceasta are capacitate de oxidare importantă, comportare care atrage după sine o interpretaredificilă a rezultatelor.

Reacţia de adiţie a bromului la dubla legătură este utilizată :n scopuri analitice pentru dozăricalitati*e sau cantitati*e.

Reacţia de oxidareegătura dublă este mai sensibilă la oxidare comparati* cu legătura simplă. 0xidarea alchenelor

are loc :n condiţii diferite, moti* pentru care produşii de reacţie sunt la rAndul lor diferiţi :n funcţie denatura reactanţilor şi condiţiile :n care se desfăşoară reacţiile respecti*e.

Prin oxidarea legăturilor duble are loc adiţia oxigenului la dubla legătură. =ecanismul acestei reacţiinu se poate preciza :ntotdeauna dar, se pare că, de multe ori, reacţia se desfăşoară prin fazaintermediară de diol>

C C + [O] + HOH C C

OH OH

alchenă diol

&acă agentul oxidant este puternic reacţia merge mai departe rezultAnd cetone sau chiar acizi caurmare a scindării legăturii duble

Reacţia Magner+7aer permite identificarea legăturii duble. ;n prezenţa dublei legături o soluţiealcalină de permanganatul de potasiu 4reacti* 7aer9 se decolorează. <ceastă reacţie se bazează, :n

principiu, pe eliberarea oxigenului necesar oxidării legăturii duble din permanganat de potasiu care, :n

mediu slab bazic, se reduce la dioxid de mangan 4precipitat brun9. ;n aceste condiţii, la temperaturănormală alchenele se oxidează la dioli>

HC CH COOH

+ [O] + HOH

HC

OH

C

OH

H

COOH

acid cinamic diolul acidului cinamic

%



Reacti*i şi materiale necesare>+ acid cinamic pa?+ carbonat de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc 2ml hidrocarbură nesaturată lichidă 4acid cinamic9 care sealcalinizează cu o soluţie de carbonat de sodiu !H 4se *erifică p5+ul9. Peste acest amestec seintroduce, cu picătura, sub agitare, soluţie de permanganat de potasiu (,!H. niţial culoarea roz a

permanganatului dispare pentru ca apoi să apară un precipitat floconos, brun de dioxid de mangan.

tilizarea acestei metode de identificare trebuie sa ţină cont de natura compusului nesaturat supusanalizei deoarece există substanţe organice, altele decAt cele care au :n structură legături duble, careoxidate :n prezenţa unor soluţii de permanganat de potasiu le decolorează. &e asemenea, existăcompuşi organici cu legătură dublă :n moleculă care nu dau reacţia Magner+7aer.

Reacţii carac!eri*!ice (idrocar&urilor aroma!ice

5idrocarburile aromatice sau arenele sunt compuşi organici care conţin cel puţin un ciclu :nstructura căruia legăturile duble şi simple :ntre cei şase atomi de carbon alternează 4ciclu benzenic9./ea mai simplă hidrocarbură din această clasă este benzenul.

Nradul de nesaturare ridicat 4raport 5>/ mic9 ar presupune o reacti*itate sporită. /u toate acestea, benzenul, de exemplu, este stabil din punct de *edere chimic şi :n plus participă la reacţii de substituţie4halogenare, nitrare, sulfonare, alchilare, acilare9, reacţii care sunt caracteristice compuşilor saturaţi.<ceste comportări sunt datorate stabilizării ciclului prin delocalizarea şi distribuţia egală a electronilor K :ntre cei şase atomi de carbon care formează o trienă ciclică. &elocalizarea electronilor K esteilustrată printr+un cerc plasat :n interiorul ciclului format din cei şase atomi de carbon.

C

<renele pot fi formate dintr+un singur ciclu 4mononucleare9 sau mai multe cicluri 4polinucleare9.

Reacţia de sulfonare a hidrocarburilor aromatice

'ulfonarea hidrocarburilor aromatice este procesul chimic care conduce la obţinerea de acizisulfonici aromatici 4acizi arilsulfonici9 a căror tărie este comparabilă cu a acizilor minerali.

<genţii de sulfonare a hidrocarburilor aromatice cel mai frec*ent utilizaţi sunt trioxidul de sulf 4agentelectrifil foarte reacti*9, acidul sulfuric concentrat sau o soluţie de trioxid de sulf :n acid sulfuricconcentrat 4Ooleum9. ;n cazul utilizării acidului sulfuric concentrat, reacţia generală de sulfonare este>

<r+5 B 52'0 <r+'035 B 520

'ulfonarea benzenului, la cald, sub acţiunea acidului sulfuric concentrat conduce la acid benzensulfonic. ;n condiţii energice sulfonarea poate continua rezultAnd acid m+benzen disulfonic şiacid m, m’ benzen trisulfonic:

1(



H2SO 4+

- H2O

H2SO4+

- H2O

H2SO 4+

- H2O

SO3H SO3H

SO3H

SO3H

SO3HHO3S

benzen acid benzen acid m+benzen acid m, mQ+benzensulfonic disulfonic trisulfonic

'ulfonarea toluenului, la cald, conduce la obţinerea unui amestec de acizi toluen sulfonici>

2 +2H2SO4

- 2H2O

CH3 CH3

SO3H

CH3

SO3H

+

toluen acid o+toluen sulfonic acid p+toluen sulfonic

;n condiţii energice sulfonarea toluenului poate continua rezultAnd acizi toluen disulfonici şitoluen trisulfonici.

Reacti*i şi materiale necesare>+ benzen pa?

+ toluen pa?+ acid sulfuric concentrat?+ eprubete?+ pahare 7erzelius.

Mod de lucru

;n două eprubete diferite se introduc (,1+1ml benzen, respecti*, toluen peste care se adaugă cAte3ml acid sulfuric concentrat 4se introduce acid sulfuric :n exces deoarece la :ncălzire se produce diluţiedatorită apei de reacţie9. )prubetele se :ncălzesc timp de 1( minute pe o baie de apă la fierbere, subagitare, fără ca amestecurile din eprubete să fiarbă. ;n continuare, eprubetele se răcesc :ntr+un pahar cuapă rece.

'e obser*ă că amestecul care conţine acid benzensulfonic se separă :n două straturi, un strat aposde acid sulfuric şi un altul de acid benzensulfonic, greu solubil :n acidul sulfuric diluat de apa dereacţie.

'ulfonarea toluenului conduce la obţinerea unui amestec de acid o+toluensulfonic 4:n proporţiemai mică9 şi acid p+toluensulfonic, ambii solubili :n acidul sulfuric diluat de apa rezultată din reacţie.'e trece conţinutul fiecărei eprubete :n cAte un pahar :n care se află 1(+1!ml apă distilată rece.

Reacţia de nitrare

Reacţia de nitrare directă cu acid azotic decurge uşor :n seria aromatică. ;n anumite cazuri este

utilizat pentru nitrare amestec nitrant 4amestec de acid azotic şi acid sulfuric :n proporţii şi concentraţiicare *ariază de la caz la caz9.

7enzenul reacţionează cu acidul azotic concentrat conducAnd la formarea nitrobenzenului.

11



Reacti*i şi materiale necesare>+ benzen pa?+ acid azotic concentrat?+ acid sulfuric concentrat?+ nitrobenzen?+ eprubete?+ pahare 7erzelius.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc (,!g benzen şi !ml acid azotic concentrat. &upă :ncălzirea amesteculuitimp de cAte*a minute, conţinutul eprubetei se introduce :ntr+un pahar 7erzelius :n care se află 1!mlapă distilată. 'e obser*ă separarea nitrobenzenului, lichid de culoare slab gălbuie, mai dens decAt apa,cu miros specific de migdale amare.

- H2O - H2O

+HNO3

- H2O

+HNO3 +HNO3

NO2 NO2O2N

NO2 NO2

NO2

benzen nitrobenzen m+dinitrobenzen m, mQ+trinitrobenzen

Nruparea nitro este substituent de ordinul . ntroducerea unei a doua grupe nitro necesităcondiţii mai energice de reacţie. ;n acest sens nitrarea se realizează cu amestec nitrant prin menţinereala cald un timp mai :ndelungat a amestecului de reacţie.

<mestecul nitrant se prepară din 1,!ml acid azotic şi 2ml acid sulfuric. mediat, fără ca amestecul

nitrant să se răcească, se adaugă peste acesta 1ml nitrobenzen. <mestecul de reacţie rezultat se:ncălzeşte pe baie de apă timp de 1! minute, după care se răceşte şi se introduce :ntr+un *olum de apărece de patru ori mai mare 4aproximati* 2(ml9. 'e obser*ă separarea m+dinitrobenzenului carecristalizează.

Reacţia de nitrare a toluenului conduce la obţinerea unui amestec de o+nitrotoluen şi p+nitrotoluen>

- 2H2O

CH3

+2HNO3

CH3

+

CH3

NO2

NO2

toluen o+nitrotoluen p+nitrotoluen

6itrarea este condusă :n aceleaşi condiţii ca :n cazul benzenului. /ompuşii de nitrare rezultaţi sunt

lichide cu aspect uleios, de culoare gălbuie şi miros caracteristic compuşilor nitroaromatici.

12



LUCRAREA -Reacţii carac!eri*!ice alcoolilor

/ompuşii hidroxilici sunt substanţe organice care rezultă prin :nlocuirea unuia sau mai multoratomi de 5 dintr+o catenă hidrocarbonată cu radicalul hidroxil 4059. &upă starea de hibridizare aatomului de carbon de care se leagă gruparea funcţională, compuşii hidroxilici pot fi> alcooli 4gruparea

funcţională oxidril este legată de un atom de carbon hibridizat sp3 care aparţine catenei unui alcan sauizoalcan, porţiunii saturate a unei alchene sau catenei laterale a unei arene9, enoli 4compuşi hidroxilici:n care grupa oxidril este legată de un atom de carbon hibridizat sp2,care aparţine unei legături duble9sau fenoli 4gruparea hidroxil este legată de un atom de carbon dintr+un nucleu aromatic, hibridizat sp29.

&upă natura atomului de carbon de care se leagă gruparea hidroxil deosebim alcooli primari,alcooli secundari şi alcooli terţiari>

R CH 2OH COH

R

R

R CHOH

R

R

alcool primar alcool secundar alcool terţiar

.

Reacţia cu metalele alcaline Reacţia cu metalele alcaline este una din reacţiile de identificare a compuşilor hidroxilici.

<lcoolii, fenolii şi enolii reacţionează cu metalele alcaline care :nlocuiesc hidrogenul din grupafuncţională 4hidrogenul hidroxilic, acti*9, conducAnd la formarea de alcoxizi 4alcoolaţi9, fenoxizi4fenolaţi9 şi respecti* enolaţi, substanţe cu caracter ionic şi hidrogen uşor identificabil.

R+05 B 6a C R+0+ 6aB B 1E252

R+0+ 6aB B 520 C R+05 B 6a05Reacti*i şi materiale necesare>+ alcool 4etilic sau metilic9 absolut?+ sodiu metalic?+ fenolftaleină, soluţie indicator?+ eprubete?+ pahare 7erzelius.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc ml alcool absolut 4etilic sau metilic9, şi o bucăţică desodiu metalic, proaspăt tăiată, curăţată de oxid şi uscată cu hArtie de filtru. Reacţia este puternic exotermăşi se obser*ă dega@area bulelor de hidrogen. 'ub agitare continuă metalul se consumă treptat :n reacţie.&upă terminarea reacţiei, soluţia de alcoxid rezultată se răceşte 4la robinet9. &acă soluţia este concentrată,

alcoxidul, greu solubil :n alcool anhidru, *a precipita. 'oluţia se diluează :n continuare cu !+"ml apădistilată constatAndu+se dizol*area alcoxidului 4se regenerează alcoolul iniţial şi mediul capătă caracter bazic din cauza hidroxidului de sodiu format9. /u a@utorul fenolftaleinei se pune :n e*idenţă alcalinitateasoluţiei datorată hidrolizei alcoxidului.

Reacţia cu reactivul Nessler Reacti*ul 6essler 4tetraiodomercuriatul de potasiu + S 25g este o soluţie de iodură de mercur

1,H, :n soluţie apoasă de iodură de potasiu şi hidroxid de potasiu9 este utilizat pentru identificareaalcoolilor primari, secundari şi terţiari. <lcoolii primari şi secundari reduc reacti*ul 6essler la mercur metalic, comportare care nu se manifestă la alcoolii terţiari.

Reacti*i şi materiale necesare>

+ reacti* 6essler?+ eprubete.

13



Mod de lucru

;n trei eprubete diferite se introduc cAte 1+2ml alcool primar, alcool secundar şi respecti* alcoolterţiar. 'e adaugă apoi cAte 1+2ml reacti* 6essler şi se fierbe amestecul, :ntr+o baie de apă, timp de 2minute. <nalizAnd conţinutul eprubetelor. 'e obser*ă apariţia unui precipitat negru de mercur metalic :neprubetele cu alcooli primar şi secundar şi lipsa acestuia :n eprubeta cu alcool terţiar.

Reacţii de oxidare Reacţiile de oxidare pot ser*i :n chimia analitică pentru identificarea alcoolilor primari, secundarişi terţiari. <lcoolii primari se oxidează, :n condiţii blAnde, conducAnd la formarea de aldehide. ;n condiţiimai energice reacţia poate să conducă la obţinerea acizilor carboxilici.

● Reacţia de oxidare cu dicromat de potasiu<ceastă reacţie este utilizată analitic pentru identificarea alcoolilor primari, secundari şi terţiari.

;n prezenţa unor agenţi de oxidare obişnuiţi cum ar fi dicromatul de potasiu.;n mediu de acid sulfuric, :n condiţii blAnde, alcoolii primari sunt oxidaţi la aldehide.. 0xidarea :n

condiţii energice conduce la obţinerea de acizi carboxilici.S 2/r 20# B 52'0 C /r 24'093 B S 2'0 B 520 B 3E202

R CH2OH +1/2O2

-H2OR C

O

H +1/2O2R C

O

OH

alcool primar aldehidă acid carboxilic

0xidarea blAndă a alcoolilor secundari conduce la obţinerea de cetone>R

CHOH+1/2O2

-H2O

R

C ORR

alcool secundar cetonă

;n condiţii energice, prin oxidarea alcoolilor secundari, se formează acizi organici cu număr maimic de atomi de carbon :n moleculă faţă de alcoolul de la care s+a plecat>

H3C

CHOH+1/2O2

-H2O

H3C

C OH3CH3C

+3/2O2

H COOH + CH3COOH

alcool izopropilic acetonă acid formic acid acetic

<lcoolii terţiari sunt stabili :n condiţii blAnde de oxidare ;n condiţii energice catena se scindeazăşi rezultă acizi organici cu număr mai mic de atomi de carbon :n moleculă comparati* cu alcoolul supusoxidării>

C

H3C

H3C

H3C OH + 3O2 H COOH + CH3 CH2 COOH + H2O

alcool butilic terţiar acid formic acid propionic

Reacti*i şi materiale necesare>+ alcool etilic?+ alcool izopropilic?+ alcool butilic terţiar?+ dicromat de potasiu?+ acid sulfuric?+ reacti* 'chiff 4fucsină decolorată cu dioxid de sulf9?+ eprubete.

1



Mod de lucru

;n trei eprubete diferite se introduce cAte 1ml alcool etilic, alcool izopropilic şi respecti* alcool butilic terţiar peste care se adaugă cAţi*a mililitri soluţie dicromat de potasiu şi 1ml acid sulfuric diluat.<mestecul se :ncălzeşte treptat, alcoolii etilic şi izopropilic transformAndu+se :n aldehidă acetică şirespecti* acetonă care se recunosc după mirosurile plăcute, caracteristice sau după culoarea roz pe care odau cu reacti*ul 'chiff.

<lcoolul terţiar rămAne nemodificat din cauza stabilităţii sale :n condiţii blAnde de oxidare.0xidarea alcoolilor la acizii corespunzători se realizează :n condiţii mai energice şi este indicată demodificarea culorii portocalii a dicromatului de potasiu :n *erde, modificare ce indică sfArşitul reacţieide oxidare.

● Reacţia de oxidare cu oxid de cupru

<lcoolii primari, :n prezenţa oxidului de cupru 49, se oxidează conducAnd la obţinereaaldehidelor corespunzătoare>

CH3OH + CuO C O + Cu + H2O

H

Hmetanol formaldehidă

Reacti*i şi materiale necesare>+ alcool metilic?+ reacti* 'chiff 4fucsină decolorată cu dioxid de sulf9?+ fir din cupru?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă uscată se introduc 2+3ml alcool metilic. 'e :nroşeşte :n flacăra oxidantă a unui bec

de gaz un fir din cupru pAnă ce acesta se acoperă cu un strat de oxid de cupru. 'Arma de cupru fierbinte seintroduce :n alcoolul metilic din eprubetă. 'e constată că firul de cupru se :nroşeşte din cauza reduceriioxidului de cupru de pe suprafaţa sa, iar alcoolul metilic se oxidează la formaldehidă care poate fi pusă :ne*idenţă cu reacti* 'chiff.

● Reacţia de oxidare cu permanganat de potasiu

;n condiţii energice de oxidare, :n prezenţa permanganatului de potasiu :n mediu acid, alcoolul etilic setransformă :n acid acetic cu formare intermediară de aldehidă acetică.

CH3 CH2 OH+ [O]

CH3 CH2OOH

alcool metilic acid acetic

Reacti*i şi materiale necesare>+ alcool etilic pa?+ permanganat de potasiu pa?+ acid sulfuric pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduce o cantitate mică de permanganat de potasiu solid,cAţi*a ml apă distilată şi 2+3ml alcool etilic. 'e fierbe conţinutul eprubetei timp de 2+3min. după care seadaugă 3ml acid sulfuric diluat. 'e ataşează la eprubetă un tub din sticlă recurbat şi se continuă :ncălzirea.'e *a constata dega@area acidului acetic după mirosul caracteristic al acestuia, după culoarea roşie a

1!



hArtiei de turnesol sau prin introducerea capătului liber al tubului recurbat :ntr+o eprubetă :n care se află osoluţie slab alcalină cu indicator acido+bazic 4fenolftaleină9.

Reacţia de esterificare acilare!Reacţia de acilare constă :n :nlocuirea atomilor de hidrogen funcţionali 4hidroxilici9 cu radicali

acil rezultAnd compuşi organici care se numesc esteri. <genţii de acilare pot fi acizi carboxilici sau, celmai adesea, deri*aţi funcţionali ai acizilor carboxilici 4anhidride sau cloruri acide9>

R1 OH + CR2

O

OH

CR2

O

OR1

+ H 2O

acid carboxilic

R2 C

O

O

CR2

O

R1 OH +2 2R2 C

OR1

O

+ H 2O

anhidridă

R2 C

O

Cl

R1 OH + C

OR1

O

+ HClR2

clorură acidă

)sterii rezultaţi pot fi e*idenţiaţi calitati* prin determinarea unor constante fizice sau prin reacţiispecifice.

Reacti*i şi materiale necesare>+ alcool etilic pa?+ alcool etilic pa?+ acetat de sodiu pa?+ acid sulfuric concentrat?+ eprubete.

Mod de lucru

;n două eprubete diferite se introduce cAte o cantitate mică de acetat de sodiu solid şi 1ml acidsulfuric concentrat. ;n una din eprubete se introduc 2ml alcool metilic şi :n cealaltă 2ml alcool etilic.

/onţinutul eprubetelor se :ncălzeşte cu atenţie şi se constată dega@area unor mirosuri plăcute de fructe,do*adă a prezenţei esterilor metilic şi respecti* etilic ai acidului acetic. <u loc următoarele reacţii>

H3C COONa + CH3 OH C

O

O

+ H2O + NaHSO4CH3

CH3+ H2SO4

acetat de sodiu metanol acetat de metil

H3C COONa + C2H5 OH C

O

O

+ H 2O + NaHSO4CH3

C2H5+ H 2SO4

acetat de sodiu etanol acetat de etil

1"



Reacţii de culoare<lcoolii dau reacţii de culoare caracteristice, :n prezenţa unor substanţe cum ar fi *alina 4acid T+

amino izo*alerianic9 sau acidul diazobenzensulfonic.

Reacti*i şi materiale necesare>+ *alină pa?

+ acid sulfuric pa?+ acid sulfanilic pa?+ acid clorhidric pa?+ azotit de sodiu?+ alcool metilic?+ alcool etilic pa?+ alcool propilic?+ hidroxid de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

Pentru reacţia cu *alina este necesar să se preparare un reacti* format din (,!g *alină dizol*ată :n1((ml acid sulfuric concentrat. 2 ml din acest reacti* se introduc :ntr+o eprubetă :mpreună cu 3+ picăturialcool şi cAte*a picături de apă distilată. <pare coloraţia caracteristică produsului de reacţie cu alcoolulrespecti*. <stfel>

+ alcoolul metilic dă coloraţie galbenă, care de*ine cu timpul roz?+ alcoolul etilic dă coloraţie albastră+*erzuie care trece cu timpul :n albastru :nchis?+ alcoolul n+propilic dă coloraţie galbenă, care la adăugarea :n @ur de 1! picături apă de*ine

roşu + purpurie?+ alcoolul normal butilic dă coloraţie galben+portocalie care după adăugarea apei se schimbă

treptat :n roşu+*iolet?+ alcoolii terţiari dau coloraţie portocalie care, după adăugarea apei, de*ine roşu+*ioletă?

+ alcoolul izoamilic dă colora ie ro ie care după adăugarea apei de*ine roşu+*ioletă.ț ș

Pentru reacţia cu acid diazobenzensulfonic, :n 2+3 eprubete diferite se introduc cAte 2ml amestecdintre reacti*ii Rosenthaler 41g acid sulfanilic dizol*at :n 1!(ml apă distilată şi !(ml 5/l, !69 şiRosenthaler 4azotit de sodiu #H9, :n raportul >1. <mestecul se alcalinizează cu 6a05 2(H 4p5+ultrebuie să fie alcalin9. ;n fiecare eprubetă se introduc cAte 2+3ml alcool 4metilic, etilic, propilic9./onţinutul eprubetelor se :ncălzeşte timp de 2+3min. 'e obser*ă apariţia unei coloraţii roşu :nchis :n cazulalcoolilor uşor solubili şi roz deschis :n cazul celor greu solubili.

Reacţii specifice unor compu"i hidroxilici

● Reacţia etanolului cu iodul #n mediu alcalin

<ceastă reacţie poate fi utilizată pentru identificarea alcoolilor care au :n structura lor o gruparemetil legată de un atom de carbon primar sau secundar de care este ataşată gruparea funcţională hidroxil,de forma următoare>

;n soluţie alcalină iodul se transformă :n hipoiodit, oxidant puternic ce transformă alcoolul etilic:n aldehidă acetică. ;n condiţiile :n care hipoioditul este :n exces aldehida acetică se transformă :n triiod+acetaldehidă care, :n mediu alcalin, se scindează conducAnd la iodoform>

2 B 26a05 C 6a B 6a0 B 520 hipoiodit

de sodiu

H3C COONa + HO H3C C

O

H

+ NaI + H2OCH3 +NaIO =

acetaldehidă

1#



H3C C

O

H

+ NaIO = I3C C

O

H

+ 3NaOH

triiodacetaldehidă

I3C C

O

H

+ NaOH = CHI3 + HCOONa

iodoform

Reacti*i şi materiale necesare>+ alcool etilic pa?+ soluţie de iod?+ hidroxid de sodiu sau potasiu pa?+ eprubete?+ baie de apă.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc 2+3ml alcool etilic şi 2+3ml apă distilată. 'oluţia obţinută se :ncălzeşte:ntr+o baie de apă la o temperatură :n @ur de "( o/ după care se adaugă (,!+1ml soluţie de iod 42g iod şi !giodură de potasiu se dizol*ă :ntr+o cantitate mică de apă distilată după care soluţia se aduce la 1((ml9 şicu picătura, pAnă la dispariţia coloraţiei iodului, o soluţie alcalină !H 46a05 sau S059. 8ormareaiodoformului se recunoaşte după apariţia unui precipitat de culoare galben deschis cu miros caracteristicde medicament.

)xperimentul mai poate fi condus prin alcalinizarea :n exces a alcoolului etilic, :ncălzireaamestecului la temperatura de aproximati* "(o/ şi tratarea cu soluţie de iod :n iodură de potasiu pAnă lacoloraţie galben persistent. <lcalinizarea suplimentară determină apariţia cristalelor de iodoform cu mirosspecific.

● Reacţia de deshidratare a glicerinei

;n principiu, reacţia se bazează pe proprietatea glicerinei de a se deshidrata :n prezenţa sulfaţilor acizi transformAndu+se :n acroleină care se recunoaşte după mirosul caracteristic, :nţepător sau prinreducerea azotatului de argint amoniacal la argint metalic.

Reacti*i şi materiale necesare>+ glicerină pa?+ sulfat acid de potasiu pa?+ azotat de argint amoniacal?+ creuzet din porţelan?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă sau creuzet se :ncălzesc aproximati* 1g sulfat acid de potasiu 4S5'0 9 şi cAte*a picături de glicerină, constatAndu+se că după scurt timp apare mirosul specific de acroleină.

Prezenţa acroleinei mai poate fi pusă :n e*idenţă prin plasarea la gura eprubetei sau deasupracreuzetului a unei hArtii de filtru umectată cu soluţie de azotat de argint amoniacal preparatăextemporaneu 4peste o soluţie apoasă de azotat de argint !H se adaugă soluţie de amoniac 2!H pAnă ladizol*area precipitatului9. 'e *a obser*a apariţia unei pete negre de argint metalic.

● Reacţia de recunoa"tere a glicerinei cu hidroxid de cupru

=etoda se bazează, :n principiu, pe reacţia glicerinei cu hidroxidul de cupru, reacţie care conducela formarea gliceratul de cupru care este un alcoxid de culoare albastră, solubil :n apă>

1$



/u'0 B 26a05 C /u40592 B 6a2'0

CH2

CH

CH2

OH

OH

OH

+ Cu(OH)2 = + H 2O

CH2

CH

CH2

O

O

OH

Cu

glicerină glicerat de cupru

Reacti*i şi materiale necesare>+ glicerină pa?+ sulfat de cupru pa?+ hidroxid de sodiu?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o primă etapă, se prepară hidroxid de cupru, precipitat de culoare albastră, prin tratarea uneisoluţii apoase de sulfat de cupru !H cu un mic exces de soluţie apoasă de hidroxid de sodiu sau potasiu!H. <poi, peste precipitatul obţinut, se adaugă cAte*a picături de glicerină şi se agită eprubeta pAnă ladispariţia precipitatului. Rezultă o soluţie de glicerat de cupru, colorată :n albastru intens.

LUCRAREA .

1%



Reacţii carac!eri*!ice %enolilor

8enolii sunt compuşi hidroxilici :n structura cărora grupa funcţională hidroxil este legată de unatom de carbon dintr+un nucleu aromatic, hibridizat sp2. nfluenţele reciproce pe care le manifestă grupelehidroxil şi nucleul aromatic determină proprietăţile chimice caracteristice care pot fi utilizate pentru

determinarea calitati*ă a acestor compuşi.Reprezentantul clasei, cu structura cea mai simplă este fenolul.

$videnţierea caracterului acid 8enolii prezintă caracter acid mai pronunţat decAt alcoolii. <ceastă comportare este datorată

con@ugării electronilor neparticipanţi de la atomul de oxigen, care aparţine grupării funcţionale oxidril, cuelectronii K din sistemul aromatic ceea ce determină ionizarea mai accentuată a fenolilor comparati* cualcoolii.

O O H O H O HH

/a urmare a deplasărilor de electroni, legătura dintre atomii de oxigen şi hidrogen din grupareafuncţională hidroxil este labilizată şi de aceea fenolii reacţionează nu numai cu metalele alcaline ci şi cuhidroxizii alcalini conducAnd la formarea de fenoxizi.. 8iind săruri ale unor acizi slabi cu baze tari,fenoxizii metalelor alcaline sunt hidrolizaţi :n soluţie apoasă ce prezintă caracter bazic.

<ciditatea grupei hidroxil :n fenoli este intermediară :ntre aceea a alcoolilor alifatici şi acizilorcarboxilici.

Reacti*i şi materiale necesare>+ fenol pa?+ rezorcină pa?+ hidrochinonă?+ α+naftol?+ hidroxid de cupru pa?+ acid sulfuric pa;

+ eprubete.

Mod de lucru

/antităţi mici de fenoli 4fenol, rezorcină, hidrochinonă, α+naftol9 se introduc :n eprubete diferite.OH OHOH

OH

OH

OH

fenol rezorcină hidrochinonă T+naftol

2(



;n fiecare eprubetă se adaugă, cu picătura, soluţie de hidroxid de sodiu de concentraţie !+#H pAnă ladizol*area completă a fenolului. Rezultă astfel fenoxizii corespunzători, compuşi care sunt solubili :n apă.

OH

+ NaOH

ONa

+ H 2O

fenol fenoxid de sodiu

8enolii pot fi puşi :n libertate din fenoxizii corespunzători de către acizi slabi. <stfel, prin acidulareasoluţiilor limpezi de fenoxizi cu acid sulfuric diluat 41>!9 constatăm că soluţiile se tulbură datorităseparării fenolilor sub formă de emulsie sau precipitat, :n funcţie de natura fenolului analizat din punct de*edere al acidităţii..

Reacţii de culoare

● Reacţia cu clorura ferică

Reacţia se bazează, :n principiu, pe proprietatea fenolilor de a reacţiona, :n soluţii neutre sau slabacide, cu soluţii diluate de clorură ferică formAnd săruri bazice de fier sau combinaţii complexe coloratespecific. /lorura ferică este un oxidant slab, ionul de fier reducAndu+se din 8e 3B :n 8e2B. <ceastă reacţieeste caracteristică grupării funcţionale 50+>

OH

+ (Fe3+

+ 3Cl-

)

OFe2+

+ 2Cl-

+ (H+

+ Cl-

)

fenol ion complex, colorat

Reacti*i şi materiale necesare>+ fenol pa?+ rezorcină pa?+ pirogalol?+ α+naftol?+ + clorură ferică pa;

+ eprubete.

Mod de lucru

;n eprubete diferite se dizol*ă :n apă distilată cAte*a cristale de fenoli 4fenol, rezorcină, pirogalol,α+naftol9. ;n fiecare eprubetă se introduc apoi 1+2 picături dintr+o soluţie apoasă de clorură ferică 1H. 'e*a constata apariţia unor coloraţii caracteristice>

+ *iolet pentru fenol şi α+naftol9?+ albastru+*iolet pentru 1,2 xilenol+3 şi rezorcină?+ albastru pentru o+, m+, şi p+crezolii, 1,3 xilenol+, hidrochinona şi floroglucina?+ *erde pentru pirocatechină şi U+naftol?+ albastru *erzui pentru hidroxi+hidrochinonă?+ roşu+brun pentru pirogalol.

21



● Reacţia cu acidul azotos reacţia %iebermann!

8enolii, trataţi cu azotiţi, :n mediu de acid sulfuric, conduc la apariţia unei coloraţii specifice :nfuncţie de natura fenolului. a adăugare de apă, culoarea *irează spre roşu intens datorită formării unor compuşi de natură chinonică.

Reacti*i şi materiale necesare>+ fenol pa?+ acid sulfuric pa;

+ reacti* iebermann?+ eprubete?+ pahare 7erzelius.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se dizol*ă o cantitate mică de fenol :n acid sulfuric concentrat. Peste aceastăsoluţie se adaugă reacti* iebermann 4S602 !H :n acid sulfuric concentrat9 constatAndu+se apariţia uneicoloraţii caracteristice fenolului. &acă se introduce amestecul colorat din eprubetă :ntr+o cantitate mică deapă distilată se *a obser*a *irarea culorii spre roşu datorită formării unor coloranţi cu structură chinonicădin clasa indofenolilor 4Vurcă şi colab., 1%$9>

OH

+ KNO2; H2SO4

OH

NO

O

NOH p+nitrozofenol 4forme tautomere9

Dautomerul cu structură p+chinoidă reacţionează cu fenolul conducAnd la obţinerea indofenolului, colorat:n roşu>

O NOH + OH O N OH

indofenol

Reacţia ftaleinelor

Reacţia se bazează, :n principiu, pe proprietatea fenolilor de a participa, :n anumite condiţii, la reacţiide condensare cu formare de ftaleine, compuşi organici cu structură trifenilmetanică incolori :n mediu acid4structură lactonică9 şi coloraţi :n mediu bazic 4structură chinonică9. )ste o reacţie caracteristică grupeifuncţionale 50+.

Reacti*i şi materiale necesare>+ fenol pa?+ anhidridă ftalică pa?

+ acid sulfuric pa?+ hidroxid de sodiu?+ eprubete?

22



+ pahare 7erzelius.Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc cAte*a cristale de fenol, o cantitate mică de anhidridă ftalică şi cAte*a picături de acid sulfuric concentrat. <mestecul se :ncălzeşte cu atenţie la flacăra unui bec de gaz timp decAte*a minute, după care se răceşte şi se adaugă, cu picătura, hidroxid de sodiu de concentraţie !+1(H pAnă laapariţia coloraţiei roşii caracteristice fenolftaleinei :n mediu alcalin.

50

B

/

/

00

0

B

05

fenol anhidridă ftalică

/0

/ 0

0550

/

/

0

50 0

0+

26aBB250+

B25B

fenolftaleină 4forma lactonică9 fenolftaleină 4forma chinonică9

;n chimia analitică fenolftaleina este utilizată ca indicator de p5.

Bromurarea fenolilor Reacţia de bromurare este o reacţie de substituţie la nucleul aromatic care se petrece mai uşor :n

cazul fenolilor comparati* cu alte hidrocarburi aromatice datorită prezenţei grupei funcţionale 05,substituent de ordinul , care acti*ează poziţiile orto şi para ale nucleului aromatic datorită con@ugăriielectronilor neparticipanţi de la atomul de oxigen cu electronii K din nucleul aromatic.

7romurarea fenolului decurge aproape instantaneu conducAnd la obţinerea compusului tribromurat2,,"+tribromfenol.

OH

+ 3Br 2

OH

+ 3HBr

Br Br

Br fenol 2,," + tribrom fenol

Reacti*i şi materiale necesare>+ fenol pa?+ apă de brom?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduce 1ml soluţie apoasă de fenol 2H şi apoi, cu picătura, apă de brom4saturată9. 'e constată apariţia unui precipitat alb de tribromfenol cu miros caracteristic. <dăugarea :n excesde brom conduce la obţinerea deri*atului tetrabromurat de culoare galbenă care poate fi considerat deri*at al

p+chinonei.

23



Reacţii carac!eri*!ice aminelor

<minele sunt compuşi organici cu caracter bazic 4datorită perechii de electroni neparticipanţi dela atomul de azot9 care conţin :n moleculă una sau mai multe grupe amino 4+65 29. Pot fi consideratederi*aţi ai amoniacului rezultate prin :nlocuirea parţială sau totală a atomilor de hidrogen cu radicalihidrocarbonaţi. &upă numărul de atomi de hidrogen :nlocuiţi aminele se clasifică :n primare, secundare şi

terţiare.

$videnţierea caracterului bazic<minele prezintă caracter bazic a*And proprietatea de a forma, :n soluţie apoasă, hidroxizi complet

ionizaţi.

R 652 B 505 R 653B B 50+

/aracterul bazic al aminelor *ariază :n funcţie de natura şi numărul radicalilor din moleculă. <stfel,aminele alifatice sunt baze mai tari decAt amoniacul, iar aminele aromatice sunt baze mai slabe decAtamoniacul. /aracterul bazic se determină prin acţiunea acizilor asupra aminelor sau cu a@utorul indicatorilor.


+ anilină pa?+ acid clorhidric pa?+ soluţie indicator metilorange?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 2ml soluţie acid clorhidric diluat şi o picătură demetilorange. 'e *a obser*a colorarea soluţiei acide :n roşu. a adăugarea cAtor*a picături de anilină culoarearoşia *a *ira :n galben din cauza modificării p5+ului mediului, modificare datorată caracterului bazic alanilinei? :n soluţie se formează clorhidrat de anilină.

652

B 5/l

653/l

anilină clorhidrat de anilină

Reac ia cu acidul azotosț

Reac ia cu acidul azotos are loc diferit :n func ie de natura aminelor.ț ț

Reacţia aminelor primare cu acidul azotos<minele primare alifatice reac ionează cu acidul azotos conducAnd la obţinerea alcooluluiț

corespunzător>

R 652 B 06 05 R 05 B 62 B 520

<minele primare aromatice reac ionează cu acidul azotos :n mediu acid, formAnd săruri deț

diazoniu>

/"5! 652 B 06 05 B 5/l /"5! 6 6 /l+ B 2520B

anilină clorură de benzendiazoniu

'ărurile de diazoniu, compuşi foarte reacti*i prezintă importan ă deosebită fiind utilizate dreptț

produse intermediare pentru prepararea multor substan e organice. dentificarea lor se realizează facil prinț

2



cuplare cu fenoli :n solu ie alcalină sau cu amine aromatice ter iare :n solu ie acidă. &in aceste reacţii seț ț ț

ob in coloran i azoici.ț ț

Reacti*i şi materiale necesare>+ anilină pa?+ acid clorhidric pa?+ azotit de sodiu?

+ T+naftol?+ hidroxid de sodiu?+ eprubete.

Mod de lucru

/lorura de benzendiazoniu 4clorură de diazobenzen9 rezultată din reacţia anilinei cu acidul azotos poate fi identificată prin cuplare cu T+naftol, cAnd se ob ine un colorant azoic, de culoare ro ieț ș

caracteristică>

B/"5! 6 6 /l+ B

05

05 B 5/l 6 6/"5!

'ărurile de diazoniu sunt stabile la temperaturi @oase moti* pentru care reac ia de diazotare seț

efectuează la temperaturi cuprinse :n inter*alul ( !o/9.;ntr+o eprubetă se dizol*ă (,!ml anilină :n 1+2ml acid clorhidric concentrat. Peste acest amestec

se adaugă pu ină apă distilată pentru dizol*area clorhidratului de anilină care se formează, se răce teț ș

conţinutul eprubetei după care se adaugă cAte*a picături dintr+o solu ie de azotit de sodiu. Prezenţaț

azotitului de sodiu conduce la formarea acidului azotos necesar diazotării. 'olu ia sării de diazoniu,ț

răcită, se tratează cu T+naftol :n hidroxid de sodiu 4se adaugă :n picături sub agitare9 i se obser*ă apari iaș ț

unui precipitat de culoare ro ie, caracteristică.ș

Reacţia aminelor secundare cu acidul azotos<minele secundare reac ionează cu acidul azotos formAnd nitrozamine>ț

65 B 5060 6

R

R R

R

60 B 520

6itrozamină 6itrozaminele pot fi identificate cu a@utorul fenolului :n mediu de cid sulfuric 4reac ia ieberman9ț

Reacti*i şi materiale necesare>+ difenilamină pa?+ alcool etilic pa?+ acid clorhidric pa?+ acid sulfuric pa?+ azotit de sodiu pa?+ fenol?+ eprubete.

2!



Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se dizol*ă, prin :ncălzire uşoară ,1g difenilamină :n 3ml alcool etilic după care seadaugă imediat (,!g azotit de sodiu dizol*at :n prealabil :ntr+un ml apă distilată. 'e răceşte puterniceprubeta şi se obser*ă formarea unui precipitat de culoare galbenă de nitrozamină. <mestecul se filtreazăiar cAte*a cristale din nitrozamina ob inută se introduc :ntr+o eprubetă uscată şi se tratează cu (,!g fenol.ț

)prubeta se :ncălzeşte uşor timp de 2( secunde, se răce te i se adaugă cu precau ie 1ml acid sulfuricș ș ț

concentrat. 'e *a obser*a apari ia unei colora ii caracteristice. Prin diluare solu ia capătă o nuan ă ro u+ț ț ț ț șintens.

GReacţia aminelor terţiare cu acidul azotos<minele ter iare mixte reac ionează cu acidul azotos conducAnd la p+nitroderi*a ii corespunzători.ț ț ț

6

53/

53/

B 5060 6

53/

53/

60 B 520

6+dimetilanilină p+nitrozodimetil+anilină

<minele ter iare aromatice formează de asemenea nitrozoderi*a i substitui i la nucleu, :n timp ceț ț țaminele ter iare alifatice reac ionează diferit, conducAnd la săruri ale acidului azotos.ț ț

Reacti*i şi materiale necesare>+ dimetilanilină pa?+ azotit de sodiu pa?+ acid clorhidric pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ eter etilic pa?+ pAlnie de separare?+ cristalizor?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se dizol*ă (,!ml dimetilanilină :n ml acid clorhidric diluat după care amesteculse răce te prin introducerea unor bucă i mici de gheaţă. 'ub agitare energică se adaugă, cu picătura, 2 mlș ț

dintr+o solu ie de azotit de sodiu 2(H. 'e lasă amestecul timp de ! minute :n repaus i apoi se adaugă oț ș

solu ie de hidroxid de sodiu, obser*Andu+se formarea unui precipitat de culoare *erde de p+nitrozodimetil+ț

anilină. p+nitrozodimetil+anilina formată poate fi extrasă cu eter etilic utilizAnd o pAlnie de separare.

'oluţia eterică rezultată se introduce :ntr+un cristalizor unde după e*aporarea eterului rămAne p+nitrozodimetil anilina sub formă de foi e de culoare *erde.ț

Reacţia de bromurare<minele aromatice participă la reacţii de substituţie la nucleul aromatic :n poziţiile orto şi para.

<stfel, bromurarea anilinei conduce la obţinerea compusului tribromurat 2,,"+tribromanilina.

652

B 37r 2

652

7r 7r

7r

B 357r

anilină 2,," tribromanilina

2"



Reacti*i şi materiale necesare>+ anilină pa?+ apă de brom?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduce 1ml anilină peste care se adaugă, cu picătura, apă de brom. 'e *aconstata decolorarea apei de brom şi separarea 2,,"+tribromanilinei, compus cristalizat de culoare albă.

Reacţii de culoare<minele alifatice primare şi secundare, :n soluţie acetonică, dau cu nitroprusiatul de sodiu,

6a2F8e4/69! 60Gx2520, o coloraţie albastră.<minele aromatice dau coloraţii intense cu dioxidul de plumb :n soluţie acetică.

Reacti*i şi materiale necesare>+ dimetilamină pa?+ nitroprusiat de sodiu pa?+ acid acetic?+ dioxid de plumb?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 1+2ml amină alifatică 4dimetilamină9, 1+2ml acetonă şi1+2ml soluţie de nitroprusiat de sodiu proaspăt preparată. 'e constată apariţia unei coloraţii albastre acărei intensitate este dependentă de natura aminei utilizate.

;ntr+o altă eprubetă se introduc cAte*a picături de amină aromatică 4anilină9, 1+2ml acid aceticdiluat 43>$9 şi cAte*a cristale de dioxid de plumb. 'e agită conţinutul eprubetei şi se obser*ă apariţia uneicoloraţii intense brun+negre.

2#



LUCRAREA /

Reacţii carac!eri*!ice comuşilor car&onilici 0alde(ide şi ce!one1

/ombinaţiile carbonilice sunt substanţe organice care conţin :n molecula lor grupa funcţionalăcarbonil. Prin *alenţele libere de la atomul de carbon, grupa carbonil se poate lega de un radical organic şi

un atom de 5 4aldehide9 sau de doi radicali organici identici sau diferiţi 4cetone9.Nrupa carbonil are o reacti*itate mare datorită diferenţei de electronegati*itate dintre atomiioxigen şi carbon. 0xigenul, mai electronegati*, atrage electronii K ai legăturii duble, determinAnd

polarizarea legăturii /+0.Reacti*itatea aldehidelor este superioară cetonelor. Reacti*itate a grupei carbonil este mai mare

cAnd este legată de un radical alifatic comparati* cu unul aromatic.

Reacţii de culoare caracteristice aldehidelor "i cetonelor a9 Reacţia 'chiff =etoda constă, :n principiu, :n identificarea aldehidelor prin modificarea culorii reacti*ului

'chiff.8ucsina sau rozanilina, colorant cu structură trifenilmetanică, este colorată datorită structurii sale

chinoide. &ecolorarea sa se realizează prin sulfonare la atomul de carbon central. 0cantitate :n exces deagent de sulfonare reacţionează cu grupele amino.

Reacţia cu aldehidele este complexă, literatura de specialitate menţionAnd două mecanisme.Primul mecanism presupune reacţia grupelor aldehidice cu grupele sulfonice din acidul

fucsinsulfonic 4reacti*ul 'chiff9 care conduce la formarea unei sulfonamide, produs de reacţie colorat.;n cel de+al doilea mecanism fucsina, acidul sulfuros şi aldehida se combină conducAnd la

obţinerea unui acid alchilsulfonic, cu sulful legat de un atom de carbon faţă de mecanismul anterior :ncare sulful era legat la atomii de azot ai grupelor aminice 45ardonW et &ui@n, 1%"9

Reacti*i şi materiale necesare>+ aldehidă pa?+ fucsină pa?+ sulfit acid de sodiu pa?+ acid clorhidric?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduce o cantitate mică de aldehidă 4daca aldehida este :n stare solidă estenecesară mo@ararea sa pAnă la obţinerea unei pulberi fine9 şi 1+2ml reacti* 'chiff 41g fucsină se dizol*ă:ntr+un litru apă distilată. ;n această soluţie se introduc 2(ml soluţie sulfit acid de sodiu 2$H şi se lasă :nrepaus aproximati* o oră timp :n care soluţia se decolorează. ;n continuare se adaugă 1(ml acid clorhidricconcentrat. 'oluţia rezultată se păstrează :ntr+un *as din sticlă :nchis ermetic, la :ntuneric9. 'e agită bine

conţinutul eprubetei şi se *a constata, după 1(+1! minute, apariţia unei coloraţii roşiu+*iolet caracteristice. b9 Reacţia cu nitroprusiatul de sodiu 6itroprusiatul de sodiu este un compus anorganic cu formula 6a2F8e4/69! 60Gx2520 şi structura

următoare>

2$



8e

6

/

//

/ /

0

6

6

6

6

6

26aB

2+

Reacţia cu nitroprusiatul de sodiu se bazează, :n principiu, pe capacitatea acestuia de a coloraspecific cetonele.

Reacti*i şi materiale necesare>+ acetonă pa?

+ hidroxid de sodiu pa?+ nitroprusiat de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc cAte*a picături de acetonă şi o cantitate mică dintr+o de soluţie de 6a05. <mestecul se tratează cu cAţi*a mililitri soluţie diluată de nitroprusiat de sodiu proaspăt preparată.'e *a constata apariţia unei coloraţii roşu aprins, caracteristică.

Reacţii de adiţieReacţia de adiţie la dubla legătură a grupei carbonil este caracteristică atAt aldehidelor cAt şi

cetonelor.<diţia disulfitului de sodiu la toate aldehidele şi la cetonele alifatice conduce la obţinerea de

săruri ale unor acizi sulfonici combinaţii disulfitice9, frumos cristalizate, folosite pentru separareaaldehidelor şi cetonelor din amestecurile lor cu alte substanţe>

/0

R

5

B 5'03 6a /R

05

5

'03 6a

aldehidă sarea de sodiu a acidului

alchil T+hidroxisulfonic

/

0

R

R

B 5'03 6a /R

05

R

'03 6a

cetonă sarea de sodiu a acidului dialchil T+hidroxisulfonic

<ldehidele reacţionează mai uşor cu sulfitul de sodiu comparati* cu cetonele.

2%



Reacti*i şi materiale necesare>+ acetonă pa?+ sulfit de sodiu pa?+ acid sulfuric pa?+ fenolftaleină 1H?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduce 1ml de sulfit de sodiu neutru de concentraţie !+1(H şi o picătură defenolftaleină 1H. &acă apare o coloraţie roz, se neutralizează soluţia cu cAte*a picături de acid sulfuricdiluat. Peste amestecul obţinut se adaugă cAte*a picături de acetonă şi se constată apariţia unei coloraţiiroşu intens a lichidului din eprubetă datorită prezenţei ionilor hidroxil :n mediu.

/

0

53/

/53

B 5'03 6a /53/

05

/53

'03 6a

acetonă dimetil T+hidroxisulfit de sodiu

Reacţii de condensare'e numesc reacţii de condensare ale aldehidelor şi cetonelor unele adiţii şi substituţii :n care un

compus cu grupă carbonil 4componenta carbonilică9 se uneşte cu substanţe conţinAnd o grupă /5, /5 2

sau /53 4componenta metilenică9 creAnd o nouă legătură /+/ 46eniţescu, 1%#9. Reacţiile de condensaresunt foarte *ariate.

● Reacţia de condensare cu aminele primare<ldehidele reacţionează cu aminele primare rezultAnd produşi de condensare numiţi azometine

sau baze 'chiff. 7azele 'chiff rezultate :n urma condensării aldehidelor aromatice cu amine aromaticesunt stabile

;n cazul particular al aldehidei benzoice aceasta reacţionează cu anilina conducAnd la obţinerea benziliden anilinei.

/

5

0 6

5

5

B /5

6

aldehida benzoică anilina benzilidenanilina


+ aldehidă benzoică pa?+ anilină pa?+ alcool etilic pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 1ml aldehidă benzoică şi 1ml anilină. <mestecul se:ncălzeşte la flacără mică timp de !+1( minute. &upă acest inter*al de timp conţinutul eprubetei serăceşte, se adaugă cAte*a picături de alcool etilic şi apoi se freacă energic cu o baghetă pereţii eprubetei

pentru a declanşa procesul de precipitare al bazei 'chiff rezultate 4la :nceput se prezintă ca un lichiduleios9.

● Reacţia de condensare cu hidroxilamina

3(



<ldehidele şi cetonele se condensează uşor cu hidroxilamina formAnd substanţe cristalizate cutemperaturi de topire caracteristice numite aldoxime şi respecti* cetoxime>

/ 0 B 652

R

505

+520 / 6R

505

aldehidă hidroxilamina aldoximă

/ 0 B 652

R

R 05

+520 / 6R

R 05

cetonă hidroxilamina cetoximă

Reacti*i şi materiale necesare>+ aldehidă benzoică pa?+ clorhidrat de hidroxilamină pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ flacon )rlenmeer.

Mod de lucru ;ntr+un flacon )rlenmeer se dizol*ă (,!g clorhidrat de hidroxilamină :n 3ml apă distilată, se

adaugă apoi 2ml 6a05 1(H şi (,2g aldehidă sau cetonă insolubile :n apă. &acă se foloseşte aldehidă benzoică, amestecul se :ncălzeşte pe o baie de apă timp de zece minute, apoi se răceşte şi apoi se freacăcu o baghetă de sticlă pereţii *asului pentru a grăbi cristalizarea.

● Reacţia de condensare cu fenilhidrazina8enilhidrazina se condensează uşor cu aldehidele şi cetonele conducAnd la obţinerea de

fenilhidrazone, substanţe solide şi cristalizate. Reacţia este utilizată :n chimia analitică pentruidentificarea şi caracterizarea compuşilor carbonilici.

/ 0 B 52 6R

5

65 /"5! /

R

5

6 65 /"5! B 520

aldehidă fenilhidrazina fenilhidrazona aldehidei

/ 0 B 52 6

R

R

65 /"5! /

R

R

6 65 /"5! B 520

cetonă fenilhidrazina fenilhidrazona cetonei

Reacti*i şi materiale necesare>+ aldehidă pa?+ cetonă pa?+ fenilhidrazină pa?+ acid acetic glacial pa?+ acetat de sodiu cristalizat?+ alcool etilic pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă curată se introduce o cantitate mică de aldehidă sau cetonă 4cAte*a picături sau un

*Arf de spatulă :n funcţie de starea de agregare9 şi se dizol*ă :n apă sau alcool etilic. Peste această soluţie

se adaugă cAte*a picături de fenilhidrazină 4o cantitate aproximati* echi*alentă cu cantitatea de aldehidăsau cetonă9 şi un număr dublu de picături de acid acetic glacial. <mestecul se agită foarte bine şi se

31



supune fierberii timp de cAte*a minute. &upă răcire sau prin adăugare de apă distilată se *a constata precipitarea fenilhidrazonei corespunzătoare compusului carbonilic introdus :n reacţie.

;n cazul necesităţii de a se identifica un compus carbonilic, determinarea punctului de topire alhidrazonei corespunzătoare dă indicaţii asupra naturii substanţei, această proprietate fizică fiindcaracteristică pentru fiecare fenilhidrazonă :n parte.

● Reacţia de condensare aldolică

<ldehidele şi cetonele se condensează :ntre ele 4:n mediu alcalin sau acid9 rezultAndhidroxialdehide sau hidroxicetone. <stfel, prin condensarea a două molecule de aldehidă acetică se obţineun aldol care, la :ncălzire sau :n prezenţa catalizatorilor, elimină apa intramolecular cu formare dealdehidă crotonică. <ldehida crotonică se poate condensa :n continuare, :n mediu puternic alcalin, cu unasau mai multe molecule de acetaldehidăconducAnd la aldehide nesaturate superioare. Prin condensareaunui numar mare de molecule, :n condiţiile menţionate, rezultă o răşină de aldehidă macromoleculară,substanţă nesaturată şi colorată..

53/ / 0 B

5

53/ / 0

5

53/ / /

05

5 5

5

/ 0

5

53/ / /

5 5

/ 0

5

+520

aldehidă crotonică

Reacti*i şi materiale necesare>+ aldehidă acetică pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 2ml aldehidă acetică şi aproximati* 1ml soluţieconcentrată hidroxid de sodiu. /onţinutul eprubetei se :ncălzeşte la fierbere şi se obser*ă colorareaamestecului :n galben apoi :n brun, după care se separă răşina aldehidică recunoscută după mirosulcaracteristic, pătrunzător.

Reacţii specifice aldehidelor <ldehidele participă la reacţii specifice care, prin natura lor, nu se pot desfăşura :n cazul

cetonelor. <stfel, aldehidele se transformă uşor :n acizi prin oxidare. Procesul se poate realiza cu agenţioxidanţi sau cu oxigen molecular.

/ 0 B F0G

R

5

/ 0

R

05 aldehidă acid carboxilic

&eoarece se oxidează foarte uşor, aldehidele funcţionează ca substanţe puternic reducătoare,

proprietate foarte utilizată pentru identificarea lor.

32

acetaldehidă



● Reacţia &ollensReacţia se bazează, :n principiu, pe proprietatea aldehidelor de a reduce soluţiile amoniacale de

azotat de argint 4reacti* Dollens9 cu depunere de argint metalic, de multe ori sub forma unei oglinzi deargint 46eniţescu, 1%#9. <ldehida, sub formă de hidrat este oxidată de hidroxidul de argint amoniacal4reacti* Dollens9 pAnă la acid carboxilic şi argint metalic.

/ 0 B 505

R

5

/5 05

R

05 aldehidă hidratul aldehidei

<g603 B 26a05 C <g20 B 26a603 B 520

<g20 B 6505 C <g46539205 B 520

hidroxid de argint amoniacal

/5 05 B 2F<g465392GB05+

R

05

/ 0 B 2<g B 653 B 2520

R

05 acid carboxilic

Reacti*i şi materiale necesare>+ aldehidă formică pa?+ glucoză pa?+ azotat de argint pa?+ hidroxid de amoniu pa?+ hidroxid de sodiu pa?

+ eprubete.

Mod de lucru

Reacti*ul Dollens se prepară extemporaneu prin amestecarea unor *olume egale de soluţie deazotat de argint 1(H şi 6a05 1(H după care se adaugă cu picătura hidroxid de amoniu, pAnă ladizol*area completă a oxidului de argint şi formarea hidroxidului de argint amoniacal.

;ntr+o eprubetă foarte curată şi uscată se introduce o soluţie diluată de aldehidă formică 4sau oaldoză cum este glucoza deoarece reacţia este specifică şi pentru glucidele reducătoare9 şi se tratează cucAte*a picături de reacti* Dollens. 'e *a constata apariţia imediată sau după menţinerea eprubetei timp decAte*a minute :ntr+o baie de apă la temperatura de aproximati* #(o/ a unei oglinzi de argint pe pereţiieprubetei.

<rgintul care a aderat la pereţii eprubetei poate fi :ndepărtat uşor cu o cantitate mică de acidazotic concentrat.

● Reacţia 'ehling Reacţia se bazează, :n principiu, pe proprietatea aldehidelor de a reduce soluţiile alcaline ale

ionului de cupru di*alent pAnă la oxid cupros. 'oluţia alcalină a ionului de cupru di*alent 4reacti*ul8ehling9 se obţine prin amestecarea unei soluţii apoase alcalinizate de sulfat de cupru di*alent cu o soluţiede tartrat de sodiu şi potasiu. Prin amestecarea sulfatului de cupru cu carbonatul alcalin are loc reacţia>

2/u'0 B 6a2/03 B 2520 /u/03x/u40592 B 26a5'0

Dartratul dublu de sodiu şi potasiu conduce la formarea unui complex tartro+cupric solubil, deculoare albastră, care :mpiedică apariţia oxidului cupric de culoare neagră.

33



/u40592 B 2

/505

06a

/

5/

/

/00S

/00S

/

5/

/

06a

0

05

05 0

05 B 2520

50

/u

/006a

/505

/00S

/uprul din complexul tartrocupric este redus, la cald, de aldehidă cu formarea unui precipitat de oxidcupros de culoare roşu+cărămizie>

06a

/

5/

/

/00S

/00S

/

5/

/

06a

0

05

05 0

05 B

50

/u / 0 B 2520

5

5

/505

/006a

/505

/00S

B 5/005 B/u202

<ldehidele aromatice, cu excepţia 2,+dihidroxibenzaldehidei şi cetonele, cu excepţiahidroxicetonelor, nu reduc reacti*ul 8ehling.

Reacti*i şi materiale necesare>+ aldehidă formică pa?+ sulfat de cupru cristalizat pa?+ tartrat de sodiu şi potasiu 4sare 'eignette9 pa?

+ hidroxid de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

Reacti*ul 8ehling se obţine prin amestecarea unor *olume egale din soluţiile 8ehling 43, gsulfat de cupru cristalizat, /u'0x!520, se dizol*ă :n !(ml apă distilată9 şi 8ehling 413,#g tartrat desodiu si potasiu şi !g 6a05 se dizol*ă :n !(ml apă distilată9.

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 2ml aldehidă formică şi aproximati* !ml reacti*8ehling 4amestec :n părţi egale din reacti*ii 8ehling şi 8ehling 9. <mestecul se fierbe şi se constatăapariţia unui precipitat roşu cărămiziu de oxid de cupru 49. Reacţiile care au loc sunt următoarele>

Reacţii specifice cetonelor

● Reacţia iodoformului Reacţia se bazează, :n principiu, pe proprietatea cetonelor T+metilate de a reacţiona cu iodul :n

soluţie alcalină conducAnd la formarea iodoformului care se recunoaşte uşor datorită mirosuluicaracteristic de produs antiseptic>

/

R

/53

0 2 /

R

0B 3 / B 35

/

R

0 / B 3S05

/

R

0 0S B5/

iodoform

3



Reacti*i şi materiale necesare>+ acetonă pa?+ hidroxid de potasiu pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ iod pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc 1+2ml acetonă şi 2+ picături dintr+o soluţie apoasă de hidroxid de potasiu. <mestecul se :ncălzeşte la temperatura de !(+"(o/ după care se adaugă cu picătura soluţie de iod pAnă cAnd lichidul se colorează :n galben deschis. )xcesul de iod se :ndepărtează cu hidroxid de sodiu4pAnă la decolorare9 şi se *a constata apariţia iodoformului sub forma unui precipitat de culoare galbendeschis, cu miros caracteristic

3!



LUCRAREA 2

Reacţii carac!eri*!ice com&inaţiilor car&o)ilice 0aci#i organici1

/ombinaţiile care conţin :n moleculă grupa funcţională carboxil se numesc acizi organici sauacizi carboxilici.

/ 0

05 grupa funcţională carboxil

/ele două funcţiuni prezente :n grupa funcţională carboxil, hidroxil şi carbonil, se influenţeazăreciproc şi dau :nsuşiri caracteristice acestei funcţiuni

<cizii organici sunt stabili din cauză că sunt produşi finali ai unor reacţii de oxidare şi pot firecunoscuţi prin diferite reacţii.

<cizii organici pot fi clasificaţi :n funcţie de numărul grupelor carboxil din moleculă4monocarboxilici, dicarboxilici, policarboxilici9 sau după natura radicalului hidrocarbonat 4saturaţi,

nesaturaţi, aromatici9. Reacţia cu bicarbonaţii <cizii carboxilici trataţi cu carbonaţi acizi 4de sodiu sau potasiu9 produc efer*escenţă datorită

dega@ării dioxidului de carbon din bicarbonat şi formarea sării 4de sodiu sau potasiu9 corespunzătoare>

R /005 B 6a5/03 C R /00+ 6aB B /02 B 520

a adăugarea unei cantităţi mici de acid mineral se reface acidul organic>

R /00+ 6aB B 5/l C R /005 B 6a/l

&upă intensitatea cu care se dega@ă dioxidul de carbon putem a*ea indicaţii asupra tăriei aciduluirespecti*.

Reacţia cu bicarbonaţii nu este o reacţie specifică pentru că, pe de o parte, unii acizi carboxilicislabi nu dau reacţie cu carbonaţii acizi şi pe de altă parte există compuşi, alţii decAt acizii organici, caredescompun carbonaţii cu dega@are de dioxid de carbon 4acizii sulfonici, trinitrofenolul, acidul picric etc.

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid acetic pa?+ carbonat acid de sodiu sau de potasiu pa?+ sticlă de ceas.

Mod de lucru Pe o sticlă de ceas se pun :n @ur de 2g carbonat acid de sodiu fin pul*erizat şi se umectează cu o

picătură de apă. 'e :ncălzeşte substanţa uşor la flacăra unui bec de gaz după care se adaugă o cantitatemică de acid acetic şi se constată apariţia unei efer*escenţe determinată de dega@area dioxidului decarbon.

Reacţia cu clorura fericăReacţia cu clorura ferică este o reacţie de culoare care se bazează pe proprietatea acizilor organici

de a forma săruri complexe de fier colorate :n galben.


+ acid acetic pa?+ acid oxalic pa?+ acid tartric pa?+ acid lactic pa?

3"



+ fenol pa?+ clorură ferică pa?+ carbonat acid de sodiu sau de potasiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc cAţi*a ml soluţie apoasă de clorura ferică peste care se adaugă cAte*a picături soluţie apoasă de fenol pAnă la apariţia culorii *iolet. ;n mai multe eprubete se introduc 1+2mlsoluţie din acizii organici de cercetat 4:n locul acidului lactic se poate folosi zer din lapte care conţine acidlactic liber9 şi cAte 2+3 picături soluţie de clorură ferică ce conţine fenol. 'e *a obser*a apariţia uneicoloraţii galbene, uneori cu nuanţe *erzui.

Reacţia de identificare a acidului formicAcidul %ormic sau me!anoic este un acid monocarboxilic saturat 4HCOOH9 ca un lichid incolor,

cu miros :nţepător puternic şi pătrunzător, corozi* pentru piele.<cidul formic poate fi identificat prin reacţii de precipitare, reacţii de culoare 4cu furfurolul sau

ferocianura de potasiu9 etc.Precipitarea cu hidroxid de bariu se petrece :n soluţie apoasă şi :n prezenţa bromului care

acţionează ca agent oxidant eliberAnd dioxid de carbon :n mediul de reacţie. &ioxidul de carbonreacţionează cu hidroxidul de bari conducAnd la obţinerea precipitatului de carbonat de bariu>

5/005 B 7r 2 25B B 27r + B /02

/02 B 7a40592 7a/03 B 520

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid formic pa?+ apă de brom?+ hidroxid de bariu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă, curată şi uscată, se tratează o soluţie apoasă de acid formic cu puţin brom şi osoluţie de hidroxid de bariu. <mestecul format se :ncălzeşte uşor şi se obser*ă că soluţia din eprubetă setulbură din cauza formării carbonatului de bariu, precipitat insolubil.

Reacţia de oxidare a acidului formic'pre deosebire de omologii superiori, acidul formic are proprietăţi reducătoare. <ceastă

proprietate este utilizată pentru identificarea sa prin e*idenţierea dioxidului de carbon care rezultă :n prezenţa unor agenţi de oxidare>

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid formic pa?+ permanganat de potasiu pa?+ acid sulfuric pa?+ apă de *ar sau apă de barită 4soluţie apoasă de hidroxid de bariu, utilizată pentru identificarea

/02?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă, pre*ăzută cu un tub de e*acuare, se introduc (,!ml acid formic, 1ml acid sulfuricşi 2+3ml permanganat de potasiu. /apătul tubului recurbat se introduce :ntr+o altă eprubetă ce conţine 1+2ml apă de *ar sau apă de barită. 'e :ncălzeşte cu atenţie amestecul pAnă :ncepe să fiarbă şi se obser*ădecolorarea amestecului de permanganat din prima eprubetă şi formarea unui precipitat sau o tulburealăde carbonat de calciu sau bariu :n a doua eprubetă.

3#



Reacţia de oxidare a acidului formic este următoarea>

/

05

5

0 BF0G /

05

05

0 520 B /02

/02 B /a40592 /a/03 B 520

Reacţia de descompunere a acidului formic<cidul formic şi sărurile sale se descompun :n prezenţa acizilor minerali tari, ca urmare a unui

proces de deshidratare, :n dioxid de carbon şi apă>

5/005 /0 B 520

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid formic sau formiat de sodiu pa?+ acid sulfuric pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă, pre*ăzută cu dop prin care trece un tub efilat, se amestecă, cu atenţie, 1ml acidsulfuric concentrat şi (,!ml acid formic anhidru sau 1g formiat de sodiu. ;n urma reacţiei se dega@ă oxidde carbon care poate fi e*idenţiat prin faptul că prezintă proprietatea de a arde cu flacără de culoarealbastră, caracteristică.

Reacţia de formare "i descompunere a formiatului de argint /apacitatea reducătoare a azotatului de argint poate fi utilizată pentru e*idenţierea sa sau a

sărurilor sale cu a@utorul azotatului de argint. ;ntr+o primă etapă rezultă formiat de argint care prin:ncălzire se descompune :n argint metalic care se depune sub formă de oglindă pe pereţii eprubetei :n carese desfăşoară experimentul şi acid formic care *a acidifia mediul de reacţie>

5/006< B <g603 5/00+<gB B 6a603

25/00+<gB 2<g B 5/005 B/02

Reacti*i şi materiale necesare>+ formiat de sodiu pa?+ azotat de argint pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc 1+2ml soluţie formiat de sodiu 1H şi cAte*a picături azotat de argint,soluţie apoasă 1+2H. Rezultă formiatul de argint care se prezintă sub forma unui precipitat de culoarealbă. 'e *erifică neutralitatea soluţiei cu a@utorul unei hArtii indicatoare de p5. 'e :ncălzeşte amestecul şise constată apariţia unui precipitat negru de argint metalic care se depune pe pereţii eprubetei sub formaunei oglinzi. ;n plus, *erificarea p5+ului do*edeşte că soluţia prezintă caracter acid.

Reacţia de identificare a acidului acetic cu clorură ferică<cidul acetic numit i acid etanoic, este un lichid incolor cu miros pătrunzător i iritant. <cidulș ș

acetic pur 4anhidru9 se nume te acid acetic glacial datorită aspectului de gheaţă al cristalelor care seș

formează la o temperatura de 1","o/ 4temperatura de solidificare9. ;n solu ii diluate se nume te o etț ș ț

4folosit :n alimentaţie9./u o soluţie de clorură de fier 49 :n mediu alcalin, acidul acetic dă o coloraţie roşu+brună

caracteristică, datorită formării ionului complex triferidiolhexaacetic>$/53/006a B 38e/l3 B 2520 8e3405924/53/009"

B/l+ B $6a/l B 2/53/005

3$



&acă se diluează cu apă şi apoi se :ncălzeşte la fierbere, rezultă un precipitat brun de acetat de fier ca urmare a descompunerii complexului>

B/l+ B 520 3/53/008e40592 B 3/53/005 B 5/l8e3405924/53/009"


+ acetat de sodiu pa?+ clorură ferică pa?+ ferocianură de potasiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc 2ml acetat de sodiu 2(H şi 1ml clorură ferică 1H. 'e constată apariţiaunei coloraţii roşii. &acă peste această soluţie se adaugă 2ml apă distilată şi se :ncălzeşte amestecul lafierbere *a apărea un precipitat roşu+brun de acetat de fier.

'e opreşte :ncălzirea şi se lasă eprubeta pentru a se decanta precipitatul. 'e pipetează, :ntr+o altăeprubetă, 3+ml supernatant peste care se adaugă cAte*a picături de ferocianură de potasiu. 'e *a constata

că nu se formează albastru de 7erlin, pigment caracteristic rezultat prin reacţia ionilor de fier tri*alent cuferocianura de potasiu ceea ce :nseamnă că :n mediul de reacţie ionii de fier sunt di*alenţi..

Reacţia de identificare a acidului acetic prin esterificare<cidul acetic reacţionează cu alcoolul etilic formAnd acetatul de etil>

/53/005 B /25!05 /53/00/25! B 520

<ceastă reacţie este re*ersibilă, a@ungAndu+se la un amestec de echilibru. Pentru a obţinerandamente cAt mai mari de ester una din componente trebuie să fie :n exces.

Reacţia de esterificare a acidului acetic cu alcoolul etilic se desfăşoară cu *iteză mică. ;n practică,

reacţia este condusă la temperaturi ridicate 41!(

o

/, *as :nchis9 sau :n prezenţă de catalizatori acizi 4acidclorhidric 3H sau acid sulfuric !+1(H, faţă de alcoolul introdus :n reacţie9.

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid acetic pa?+ alcool etilic pa?+ acid clorhidric sau sulfuric concentraţi pa?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 3ml acid acetic, ml etanol 4:n exces faţă de acidul

acetic9 şi (,ml acid sulfuric concentrat 4sau (,12ml acid clorhidric concentrat9. 'e *a constata dega@areaunui miros specific şi plăcut de fructe, caracteristic acetatului de etil care rezultă :n urma reacţiei deesterificare.

Acidul &en#oic' C2H/ 3 COOH, se prezintă sub formă de cristale cu punctul de topire la 121,( /şi este solubil :n apă fierbinte. /u clorura ferică formează un precipitat de culoare brună :n mediu neutru.

Reacţie de identificare a acidului benzoic<cidul benzoic este cel mai simplu acid carboxilic aromatic cunoscut, :n special, datorită

utilizărilor multiple :n conser*area alimentelor. 'ărurile şi esterii săi sunt denumite benzoaţi.<cidul benzoic se oxidează uşor cu apă oxigenată, sub acţiunea catalitică a acidului azotic,

conducAnd la obţinerea acidului salicilic>

3%



/005

B 5603 B 520

/005

05

B 5602 B 520

<cidul salicilic se poate identifica prin coloraţia *iolet pe care o dă cu clorura ferică>

/005

05

B 8e/l3

/005

08e/l2

B 5/l

<cidul benzoic mai poate fi identificat utilizAnd proprietatea sa de a forma cu ionii ferici, :nmediu neutru un precipitat de culoare galben+cărămizie de benzoat bazic de fier>

28e3B B "/"5!/00+ B 3520 8e2405934/"5!/0093B B 3/"5!/005

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid benzoic pa?+ acid salicilic pa?+ permanganat de potasiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc (,(2g acid benzoic, 2ml apă distilată, cAte*a picături de peroxid de hidrogen şi 1+2 picături acid azotic. )prubeta se agită bune după care se :ncearcă identificarea prezenţei acizilor benzoic şi salicilic cu o soluţie diluată de clorură ferică.

$videnţierea acidului oxalic<cidul oxalic este primul din seria acizilor dicarboxilici, acizi mai tari decAt acizii

monocarboxilici saturaţi. nfluenţa acidifiantă a unei grupe carboxil asupra celeilalte 4efect inducti*9 estein*ers proporţională cu distanţa dintre cele două grupe funcţionale. /a urmare, acidul oxalic este acidulcel mai tare din seria acizilor dicarboxilici saturaţi.

<cidul oxalic se găseşte sub formă de săruri de calciu sau magneziu 4oxalaţi9 :n foiţele externe ale bulbului de ceapă şi :n peţiolul de 7egonia. &acă o soluţia care conţine ionul oxalat este tratată cu o

soluţie de clorură de calciu *a precipita oxalatul de calciu, un precipitat de culoare albă puţin solubil :nacid acetic şi solubil :n acizi minerali.

Reacti*i şi materiale necesare>+ clorură de calciu pa?+ acid acetic pa?+ acid clorhidric pa?+ material *egetal?+ eprubete.

Mod de lucruPentru obţinerea extractului *egetal materialul biologic se mărunţeşte, se mo@arează şi se extrage,

timp de 1( minute, la cald, :n apă distilată&upă decantare se adaugă clorură de calciu 1(H. Prezenţa acidului oxalic este e*idenţiată prin

formarea unui precipitat alb, dens, de oxalat de calciu. 'e *a testa solubilitatea oxalatului de calciu.

(



Reacţia de oxidare a acidului oxalic cu permanganatul de potasiu<cidul oxalic are proprietăţi reducătoare spre deosebire de acizii superiori din serie, fiind oxidat

cantitati* de permanganatul de potasiu :n soluţie acidă.

2S=n0 B 352'0 B !52/20 C 2=n'0 B S 2'0 B $520 B 1(/02

Pe această reacţie se bazează utilizarea acidului oxalic drept etalon :n oxidimetrie, metodă deanaliză chimică cantitati*ă bazată pe procesul de oxidare.

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid oxalic pa?+ acid sulfuric pa?+ permanganat de potasiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă curată şi uscată se introduc 1ml soluţie de acid oxalic 2(H şi cAţi*a mililitri acid

sulfuric diluat. 'e :ncălzeşte eprubeta şi se adaugă picătură cu picătură soluţie de permanganat de potasiu

2H. 'e *a obser*a decolorarea soluţiei de permanganat de potasiu ca urmare a reducerii sale de cătreacidul oxalic prezent :n mediul de reacţie.

Reacţia de formare a oxalaţilor din formiaţi ;ncălzirea rapidă a formiatului de sodiu la temperatura de 2( o/ determină producerea unei

descompuneri *iolente a substanţă cu dega@are de hidrogen şi formarea oxalatului de sodiu>

25/006a/006a

/006a

B 5 2

Procedeul este utilizat pentru fabricarea industrială a acidului oxalic. 'e poate scădea temperaturade reacţie a unor mici cantităţi de hidroxid de sodiu. Prezenţa ionilor oxalat se e*idenţiază prin tratareaamestecului de reacţie cu o soluţie de clorură de calciu cAnd *a precipita oxalatul de calciu, precipitat deculoare albă>

/006a

/006a

B /a/l2

/00

/00

/a B26a/l

Reacti*i şi materiale necesare>+ formiat de sodiu pa?+ clorură de calciu pa?

+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă curată şi uscată se :ncălzeşte 1g formiat de sodiu la o temperatură :n @ur de (( o/.

'e *a constata dega@area hidrogenului deoarece acesta aprins, :n prezenţa aerului, arde pro*ocAnd o pocnitură caracteristică.

)prubeta se răceşte şi se adaugă 3+ml apă distilată, se agită şi apoi se :ncălzeşte uşor, pentruaccelerarea dizol*ării după care se adaugă cAte*a picături de soluţie de clorură de calciu 1(H. 'e *aconstata formarea unui precipitat alb de oxalat de calciu, insolubil :n acid acetic şi uşor solubil :n aciziminerali.

Reacţia de descompunere a acidului oxalic

<cidul oxalic prin :ncălzire rapidă la temperaturi de peste 2((o/ se descompune :n acid formic şidioxid de carbon. <ceastă reacţie este fa*orizată de prezenţa glicerinei. &acă reacţia se desfăşoară :n

prezenţa acidului sulfuric concentrat rezultă oxid de carbon, dioxid de carbon şi apă>

1



/005

/005

5/005 B /02

/0 B /02 B 520

Reacti*i şi materiale necesare>+ acid oxalic pa?+ apă de *ar sau apă de barită pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă pre*ăzută cu tub recurbat se introduc 1+2g acid oxalic. /apătul tubului recurbat se

introduce :ntr+o eprubetă ce conţine 1+2ml apă de *ar sau apă de barită. 'e :ncălzeşte eprubeta cu acid oxalic şise constată dega@area unui gaz care :n prezenţa apei de *ar sau a apei de barită determină apariţia unui

precipitat.'e scoate tubul recurbat din eprubetă şi se aprinde un chibrit la capătul deschis al tubului pentru a

e*idenţia gazul care se dega@ă. 0xidul de carbon arde cu flacără albastră caracteristică.

<cidul oxalic cristalizat 4/2520x25209 pierde prin :ncălzire apa de cristalizare, se decarboxilează şitrece :n acid formic, care la rAndul său se descompune :n apă şi oxid de carbon.

Reacţia de descompunere a acidului oxalic este accelerată de prezenţa acidul sulfuric concentrat careare capacitatea de a absoarbi apa de cristalizare

2



LUCRAREA 4

Reacţii carac!eri*!ice acilglicerolilor

<cilglicerolii 4gliceride9 sunt esteri ai acizilor graşi cu glicerina. &upă gradul de acilare algrupelor hidroxil se deosebesc monoacilgliceroli, diacilgliceroli şi triacilgliceroli. <cilglicerolii sunt cele

mai răspAndite lipide :n ţesuturile plantelor 4uleiuri9 şi animalelor 4grăsimi9.<cizii graşi care intră :n structura acilglicerolilor sunt acizi monocarboxilici saturaţi saunesaturaţi, cu număr par de atomi de carbon şi catenă normală.

)sterificarea grupelor 05 din glicerol se poate realiza cu acelaşi acid gras 4acilgliceroli simpli9sau cu acizi graşi diferiţi 4acilgliceroli micşti9. ;n natură predomină triacilglicerolii micşti cu 2 sau cu 3acizi graşi diferiţi. Proprietăţile fizice ale acilglicerolilor sunt determinate :n mare măsură de proporţia şinatura acizilor graşi care intră :n constituţia lor. Proprietăţile chimice sunt caracteristice esterilor dar suntinfluenţate şi de comportările particulare ale acizilor care participă la esterificare.

(izolvarea acilgl icerolilor <cilglicerolii, la temperatura camerei, se prezintă :n stare solidă sau lichidă fiind uşor solubili :n

alcool etilic, eter etilic, sulfură de carbon, tetraclorură de carbon, cloroform, benzen, tricloretilenă, toluen,

benzen etc. dar insolubile :n apă cu care formează emulsii.

Reacti*i şi materiale necesare>+ sol*enţi diferiţi pa?+ carbonat de sodiu pa?+ ulei de floarea soarelui?+ ulei de ricin?+ grăsimi şi uleiuri diferite?+ eprubete.

Mod de lucru;n eprubete diferite, curate şi uscate se introduc 1+2ml 4sau g9 ulei sau grăsime, peste care se

adaugă *olume egale de diferiţi sol*enţi organici. 'e agită bine eprubetele şi obser*ă dizol*area uleiurilor saugrăsimilor, :n mod diferit, :n funcţie de tipul de sol*enţi utilizaţi.

leiurile şi grăsimile formează cu apa dispersii coloidale sau emulsii care, :n prezenţa unor substanţe capilar acti*e 4emulgatori9 cum sunt proteinele, săpunurile şi unii acizi sulfonici, :n special :nmediu alcalin, se stabilizează.

ntr+o eprubetă curată se introduc 2+ml apă distilată şi cAte*a picături de ulei. 'e *a obser*asepararea a două straturi distincte. &acă :n amestecul ulei+apă se introduce pulbere de carbonat de sodiu şise agită eprubeta se *a constata că se formează o emulsie stabilă 4cele două straturi iniţiale nu se maidisting9.

)idroliza acilglicerolilorr saponificare! Reacţia de hidroliză are loc prin :ncălzirea acilglicerolilor :n prezenţa unor acizi sau baze.;n cataliză acidă reacţia conduce la obţinerea de glicerol şi acizi graşi liberi, produşi care rezultă şi :n

organismele *ii sub acţiunea unor enzime numite lipaze.

52/

5/

52/

0

0

0

/ R 1

0

/

0

R 2

/ R 3

0B 3520

52/

5/

52/

05

05

05

/R 1

0

05

/R 2

0

05

/R 3

0

05

B

triacilglicerol glicerol acizi graşi

3



;n cataliză bazică acilglicerolii se scindează ire*ersibil :n glicerină şi săruri alcaline ale acizilor graşi careau participat la esterificare numite săpunuri. Reacţia de saponificare este fa*orizată de prezenţa uneicantităţi mici de alcool.

52/

5/

52/

0

0

0

/ R 1

0

/0

R 2

/ R 3

0B 36a05

52/

5/

52/

05

05

05

/R 1

0

06a

/R 2

006a

/R 3

0

06a

B

triacilglicerol glicerină săpunuri

/antitatea, :n mg, de hidroxid de sodiu necesară pentru neutralizarea acizilor graşi liberi şiesterificaţi dintr+un gram de triacilglicerol se numeşte indice de saponificare.


+ grăsime?+ hidroxid de sodiu pa?+ clorură de sodiu pa?+ alcool etilic pa?+ capsule din porţelan.

Mod de lucru;ntr+o capsulă din porţelan se introduc 3g grăsime, 3ml alcool etilic, 3ml soluţie hidroxid de sodiu

3( + (H şi se agită cu o baghetă din sticlă. <mestecul, se :ncălzeşte pe o baie de apă la fierbere cAnd,după cAte*a minute se constată că de*ine omogen saponificarea grăsimii fiind completă.

a soluţia astfel obţinută se adaugă soluţie saturată caldă de clorură de sodiu, amestecAndu+se binecu bagheta. 'e *a constata că amestecul se tulbură iar la suprafaţa lichidului se separă o peliculă solidă de

săpun care pluteşte.

(escompunerea acilglicerolilor Prin descompunerea termică a acilglicerolilor rezultă un amestec complex de produşi, printre care

glicerina liberă. <ceasta :n prezenţa unor reacti*i care au proprietăţi deshidratate 4:n special bisulfiţi9 setransformă :n acroleină, aldehidă nesaturată cu miros specific.

52/

5/

52/

05

05

05 5/

/

52/

5

05

05

+520

5/

5/

52/

5

05

0

+520

5/

/

/52

5

0tautomerizare

glicerină acroleină

Reacti*i şi materiale necesare>+ grăsime sau ulei?+ sulfat acid de potasiu pa?+ azotat de argint amoniacal?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă uscată se introduc aproximati* (,!g sulfat acid de potasiu sau de sodiu şi 1ml ulei.

<mestecul se fierbe şi se constată :nnegrirea acestuia şi dega@area de *apori de apă şi alte produse *olatile

:nsoţite de un miros iritant caracteristic acroleinei. <ceastă aldehidă nesaturată se poate identifica folosindo hArtie de filtru umectată cu azotat de argint amoniacal care se plasează la gura eprubetei. 5Artia de



filtru se :nnegreşte, datorită argintului metalic care se formează ca rezultat al acţiunii reducătoare aacroleinei.

Reacţia acilglicerolilor cu iodul

Pentru e*aluarea gradului de nesaturare a acizilor graşi din acilgliceroli se utilizează indicele de iod./antitatea de iod, :n grame, adiţionată la dublele legături ale acizilor graşi din 1((g acilglicerol, :n condiţiide reacţie bine determinate, se numeşte indice de iod.

ndicele de iod este important pentru aprecierea calităţii uleiurilor sicati*e care au un indice de iodde peste 13( 4uleiul de in are indicele de iod :ntre 1#( şi 1$(9. leiurile nesicati*e au indici de iod sub %(4uleiul de măsline are indicele de iod:ntre #! şi $$ iar uleiul de floarea soarelui care este semisicati* areindicele de iod :ntre 12# şi 13"9.

Reacti*i şi materiale necesare>+ ulei sau grăsime?+ tinctură de iod?+ amidon 1H?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc 2ml ulei 4:n cazul :n care se utilizează grăsime aceasta trebuie topită :n prealabil9 şi cAte*a picături tinctură de iod după care se agită foarte bine. 'e :ncălzeşte eprubeta şi seobser*ă dispariţia culorii roşu+brună a iodului ca urmare a reacţiei de adiţie care are loc, produsul obţinutde*enind incolor sau uşor gălbui. <bsenţa iodului liber se pune :n e*idenţă dacă se adaugă :n eprubetă 2+3

picături de soluţie de amidon 1H şi se constată că nu apare culoarea albastră caracteristică.

!



LUCRAREA 5

6e!erminarea conţinu!ului de liide !o!ale rin me!oda 7)(le!

Principiul metodeiNrăsimile se extrag la cald din materialul de pro*enienţă *egetală cu a@utorul sol*enţilor organici şi

se determină gra*imetric după e*aporarea extractului la sec.Pentru extracţie se foloseşte aparatul de tip 'oxhlet care este format din trei părţi demontabile4balon de distilare, extractor, refrigerent9>

;ncălzirea aparatului se face pe se face pe un dispoziti* electric din cauza inflamabilităţiisol*entului organic.

Mod de lucru'e introduce o cantitate determinată de material *egetal, uscat şi fin măcinat, :n cartuşul pentru

probe care :n prealabil a fost cAntărit. /artuşul cu proba de analizat se cAntăreşte. Prin diferenţă se aflăcantitatea exactă de material biologic luat pentru extracţie. /artuşul cu probă se introduce :n extractor.

7alonul de distilare, perfect curat şi uscat, conţinAnd cAte*a bucăţi de piatră ponce degresate secAntăreşte la balanţa analitică. ;n balonul de distilare se introduce pAnă la 2E3+3E din *olumul lui sol*entulfolosit pentru extracţie. 7alonul se uneşte cu extractorul introducAnd partea inferioară a acestuia :n gAtul

balonului. &upă ace3asta se fixează balonul pe dispoziti*ul electric de :ncălzire. a partea superioară aextractorului se montează refrigerentul prin care trece apă rece.

&upă instalarea completă a aparatului 'oxhlet conţinutul balonului se :ncălzeşte treptat şi moderat pentru ca fierberea sol*entului să nu fie prea puternică.

8uncţionarea aparatului *a :ncepe cu e*aporarea sol*entului care, a@unşi :n refrigerent se *or condensa. Picăturile de lichid *or cădea peste materialul de analizat dizol*And parte din grăsimea conţinutăde acesta. 'ol*entul se acumulează treptat :n extractor şi cAnd şi cAnd ni*elul lichidului depăşeşte :nălţimeatubului de sifonare, sol*entul care a dizol*at parte din grăsime 4extractul9 *a sifona :n balonul de distilare.&upă această primă sifonare, extracţia se repetă, potri*ind intensitatea fierberii :n aşa fel :ncAt să serealizeze 3+ sifonări pe oră. /u fiecare extracţie :n balonul de extracţie sunt aduse noi cantităţi dingrăsimea dizol*ată.

&urata extracţiei *ariază :ntre !+12 ore, :n funcţie de cantitatea şi natura materialului de analizat.&upă terminarea extracţiei, sol*entul din balonul de distilare, :n care se găseşte dizol*ată grăsimea, sedistilă. 7alonul, cu grăsimea aflată :n el, este uscat la termostat la temperatura de "(+#(o/ pAnă la greutateconstantă.

/alculul rezultatelor&iferenţa dintre greutatea balonului cu reziduul rămas după e*aporarea sol*entului şi greutateainiţială reprezintă cantitatea de grăsime prezentă :n eşantionul de material *egetal cercetat. /antitatea degrăsime 4J9 :n 1(( g material *egetal uscat se calculează cu a@utorul formulei>

"



J C91((4

1((94 21

uG

x g g

−

−

unde> g1 este greutatea balonului cu grăsimea extrasă, :n g? g2 este greutatea balonului gol, :n g? N este greutatea materialului supus extracţiei, :n g? este conţinutul procentual al umidităţii :n materialul analizat.

#



LUCRAREA 8

Reacţii de iden!i%icare ro!einelor

<minoacizii, unităţile structurale ale proteinelor, sunt compuşi organici cu funcţiuni mixte,carboxil 4+/0059 şi amino 4+6529. ;n structura aminoacizilor naturali gruparea amino este :n poziţia T

faţă de gruparea carboxil. 8ormula lor generală este>

Proteinele sunt produşi naturali cu structură macromoleculară care prin hidroliză se transformă:ntr+un amestec de T+aminoacizi. =oleculele proteinelor sunt alcătuite din catene polipeptidice lungi :ncare resturile de T+aminoacizi sunt unite prin legături amidice numite şi legături peptidice.

52 6 /

R 1

C

5 O

N

H

/

5

R 2

/

0

6 /

5 Rn

5

/005.......

<ceşti compuşi sunt esenţiali pentru *iaţa organismelor alături de apă, săruri anorganice, lipide,hidraţi de carbon, acizi nucleici, *itamine, enzime etc.

dentificarea proteinelor se efectuează prin reacţii de culoare sau precipitare, pe preparate proteice naturale, uşor accesibile 4ouă, lapte, făină de grAu, tuberculi de cartof etc.9 obţinute astfel>

+ extract proteic din albuş de ou + :ntr+un flacon )rlenmeer cu capacitatea de 2!(ml seamestecă prin agitare albuşul unui ou cu 1!(ml apă distilată? lichidul opalescent obţinut se filtrează

printr+o pAnză umectată cu apă, filtratul reprezentAnd o soluţie de albumină?+ extractul proteic din lapte + :ntr+un flacon )rlenmeer cu capacitatea de 2!(ml se amestecă o

cantitate de lapte proaspăt şi un *olum egal de soluţie saturată de sulfat de amoniu? suspensia obţinutăse filtrează pentru :ndepărtarea cazeinei şi globulinelor precipitate iar soluţie limpede care rezultă conţinealbumine?

+ extractul proteic din făină de grAu + :ntr+un flacon )rlenmeer cu capacitatea de 2!(ml seamestecă !(g făină de grAu cu 2((ml apă distilată? amestecul se agită cu intermitenţă timp de 3(minute după care se filtrează printr+un filtru cutat?

+ extractul proteic din tuberculi de cartof + :ntr+un flacon )rlenmeer cu capacitatea de 2!(mlse introduc cAte*a grame material *egetal dat prin răzătoare şi 1((ml apă distilată? amestecul se agită timpde 3( minute după care se filtrează şi se obţine o soluţie de albumină.

Reacţii de culoareReacţiile de culoare pe care le dau proteinele cu reacti*i specifici sunt utilizate pentru identificarea

lor. Responsabile de reacţiile de culoare sunt tipurile de aminoacizi legaţi prin legături peptidice :nstructura proteinelor şi grupările funcţionale libere.

&intre reacţiile de culoare, reacţia biuretului este singura caracteristică pentru detectarea prezenţeilegăturilor peptidice, toate celelalte fiind determinate de catenele laterale ale anumitor aminoacizi dinmacromolecula proteinei.

●Reacţia biuretului Reacţia biuretului este caracteristică peptidelor care au :n structura lor cel puţin trei

aminoacizi, adică cel puţin două legături peptidice.

Reacţia constă, :n principiu, :n formarea unor complecşi interni, coloraţi :n *iolet, aigrupărilor peptidice cu ionul di*alent cupru, :n mediu puternic alcalin. &eşi reacti*ul implicat :nacest test nu conţine biuret, reacţia se numeşte astfel din cauză că testul este poziti* :n cazulmoleculei biuret 4compus rezultat din condensarea a două molecule de uree9.

$

H2N C

H

R

COOH



65 2 /

0

65 / 652

0

biuret

Reacţia biuretului este condiţionată de particularităţile legăturilor dintre resturile

aminoacizilor prezenţi :n molecula proteinelor.Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ hidroxid de sodiu pa?+ sulfat de cupru pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc 2+3ml extract proteic, un *olum egal de hidroxid de sodiu 2(+3(H şi

1+2 picături dintr+o soluţie de sulfat de cupru 1H. &acă soluţia de sulfat de cupru se introduce, uşor, pe pereteleeprubetei :nclinate se *a obser*a apariţia unui inel foarte clar, colorat *iolet, la limita de separaţie dintre

straturi.

●Reacţia *aul+Reacţia Paul este o reacţie colorimetrică :n care sunt implicaţi inelul imidazol din histidină şi

gruparea fenolică din tirozină.

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ carbonat de sodiu pa?+ acid sulfanilic pa?+ azotit de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc 2+3ml extract proteic, 1ml soluţie carbonat de sodiu 1(H şi $+1(

picături reacti* Paul !-"ml acid sulfanilic se amestecă cu #,"ml azotit de sodiu $#%& . 'e *a constataapariţia unei coloraţii roşii a soluţiei care, după acidulare, *irează :n galben.

●Reacţia xantoproteicăReacţia este caracteristică proteinelor solubile care conţin aminoacizi cu nucleu aromatic :n

moleculă 4tirozină, triptofan, fenilalanină9.;n principiu, extractele proteice tratate cu acid azotic concentrat se colorează :n galben la

:ncălzire datorită nitrării nucleelor aromatice şi formării unor xantoproteine. ;n mediu alcalinculoarea *irează :n portocaliu datorită formării unor nitrofenoxizi. /ompuşi de culoare galbenă seformează, de exemplu, la contactul acidului azotic cu celulele epiteliale fapt ce do*edeşte omane*rare necorespunzătoare a acestui acid mineral care necesită precauţii pri*ind securitateautilizării sale.

%



05

/52

5/

/005

652

05

/52

5/

/005

652

60202 6B25603

+2520

tirozină dinitrotirozină

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ acid azotic pa?

+ hidroxid de amoniu pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc 1ml extract proteic şi 2+3 picături acid azotic concentrat. 'e *a obser*a

că amestecul se tulbură sau se formează un precipitat de culoare galbenă care dispare la :ncălzire timp de1+2 minute. ichidul din eprubetă de*ine galben intens. &upă răcire, se alcalinizează soluţia cu hidroxidde sodiu 42(+3(H9 sau hidroxid de amoniu 42!+3!H9 constatAndu+se *ira@ul culorii către portocaliu.

●Reacţia ,illonReacţia =illon constă, :n principiu, :n tratarea extractelor proteice cu o soluţie concentrată de

azotat mercuric :n acid azotic care conţine o cantitate mică de acid azotos. ;n urma reacţiei, :ncălzind uşor amestecul, se obţine un precipitat a cărui culoare *ariază de la roz la roşu :nchis indicAnd prezenţa unor aminoacizi ciclici cu grupare hidroxil cum ar fi tirozina. /olorarea este datorată probabil apariţiei unor săruri mercurice ale resturilor fenolice din moleculele proteinelor care sunt nitrate.

OHR OHR OR

N NO OH

OR

N O

Hg

O

O

N

R

HNO2

Hg2+

6efiind specifică pentru proteine este indicat ca pentru confirmarea rezultatelor să se recurgă lateste precum reacţia biuret sau reacţia cu ninhidrină.

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ reacti* =illon 4fiind foarte toxic şi corosi* se *a lucra cu mare atenţie cu acest reacti*? reacti*ul

se poate prepara :n laborator sau, de preferat, se poate achiziţiona de la firme specializate9 se dizol*ă

!(



(g mercur metalic :n !#ml acid azotic concentrat 4se :ncălzeşte uşor dacă este ne*oie9, se diluează cudouă *olume apă distilată, se agită cu atenţie şi se lasă :n repaus cAte*a ore, timp :n care se depune un

precipitat? :n reacţie se utilizează lichidul limpede de deasupra precipitatului?+ eprubete sau flacoane )rlenmeer.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă sau flacon )rlenmeer se introduc 2+3ml extract proteic şi o aceeaşi cantitate de

reacti* =illon. <mestecul se :ncălzeşte cu atenţie constatAndu+se apariţia unui precipitat alb care la:ncălzire se colorează, :n funcţie de natura şi concentraţia aminoacizilor, de la roz la roşu :nchis

●Reacţia Adam-ieicz Reacţia <damWie-icz este un test biochimic utilizat pentru a e*idenţia prezenţa aminoacizilor cu

nucleu indolic 4triptofan9 :n proteine.=etoda constă, :n principiu, reacţia de condensare dintre un aminoacid cu nucleu indolic şi acidul

glioxilic :n prezenţa acidului sulfuric, produsul de condensare rezultat fiind colorat :n roşu+*iolet. <ceastăreacţie este caracteristică compuşilor indolici care reacţionează cu anumite aldehide 4acid glioxilic, p+dimetilamino benzaldehidă, aldehidă formică9 conducAnd la coloraţia specifică menţionată

.

N

H

CH2

C C

O

OH

O

H

+

CH

COOH

NH2

2

N

H

CH2

CH

COOH

NH2

CH

COOH

N

H

CH2

CH NH2

COOH

-H2O

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ acid sulfuric concentrat?+ acid acetic glacial?+ eprubete.

Mod de lucru

;ntr+o eprubetă se introduc !ml extract proteic şi 2ml acid acetic glacial care conţine urme deacid glioxilic, responsabil de dez*oltarea culorii specifice4datorită unor reacţii chimice care au loc :n

prezenţa aerului sau luminii acidul acetic conţine urme de acid glioxilic? pentru a se forma cantităţi micide acid glioxilic, acidul acetic glacial se expune la lumină solară timp de ! " ore9. ;n laborator se *or testa probe de acid acetic cu grade diferite de impurificare pentru a se utiliza acidul acetic care conţine ocantitate suficientă de acid glioxilic care să permită e*idenţierea nucleului indolic. )prubeta se agită şi

peste amestecul rezultat se introduce cu deosebită atenţie, cu picătura, pe peretele eprubetei, o cantitate de3ml acid sulfuric concentrat a*And gri@ă ca lichidul să nu se amestece. a suprafaţa de separare a celor două lichide *a apărea un inel colorat :n roşu+*iolet.

!1



●Reacţia sulfului din proteineReacţia constă, :n principiu, :n e*idenţierea sulfului labil din aminoacizii care conţin grupe

tiol, prezenţi :n moleculele proteice, prin reacţia acestor grupe funcţionale cu acetatul bazic de plumb.Prin fierbere :n mediu puternic alcalin sulful este eliberat sub formă de hidrogen sulfurat care esteneutralizat :n mediul bazic. onii de sulf reacţionează cu ionii de plumb conducAnd la formarea unui

precipitat insolubil de sulfură de plumb. Reacţiile care au loc :n cazul prezenţei :n structura proteinei acisteinei sunt>

CH2 SH

CH

COOH

NH 2 + 2NaOH CH

CH2

COOH

NH2 + Na2S + H2O

OH

!(CH3 COOH)2 + 2NaOH !(ONa)2 + 2CH3COOH

Na2S + !(ON a)2 + 2H2O !S + 4NaOH

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic din albuş de ou?+ acetat de plumb pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc 1ml soluţie acetat de plumb (,!H şi soluţie de hidroxid de sodiu

2(H, :n picături, pAnă la dizol*area precipitatului care se formează iniţial. Peste acest amestec seadaugă extract proteic, tot sub formă de picături, după care eprubeta se agită şi se :ncălzeşte pe o

baie de apă la fierbere. &upă aproximat i* trei minute se constată apariţia unui precipitat şicolorarea soluţiei :n negru sau brun datorită formării sulfurii de plumb.

●Reacţia %iebermann

Reacţia constă, :n principiu, :n condensarea nucleelor furfurolice, rezultate prin reacţia la cald aglucidelor existente :n substanţele de natură proteică cu acid clorhidric concentrat, cu aminoaciziiciclici din structura proteinelor.

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ acid clorhidric pa?+ eprubete.

Mod de lucru'e coagulează prin :ncălzire aproximati* !ml extract proteic, se decantează cAt mai binelichidul rezultat iar coagulul rămas se introduce :n !ml acid clorhidric concentrat. 'e fierbeamestecul cu atenţie pAnă la dizol*area completă a coagulului şi după un timp scurt se obser*ăapariţia unei coloraţii *iolet cu tendinţă de brunificare.

● Reacţia /a-aguchi

Proteinele, :n mediu alcalin şi :n prezenţa T+naftolului şi a unui oxidant cum ar fihipobromitul de sodiu sau hipocloritul de sodiu dau o coloraţie roşie. Reacţia este condiţionată de

prezenţa :n molecula proteinelor a argininei :n a cărei structură intră gruparea guanidinică. /ompusul deculoare roşie format :n mediu alcalin :n prezenţa agentului oxidant este rezultatul reacţiei dintre argininăşi T+naftol.

!2



652

/ 65

65

4/5293

5/

/005

652

B 2

05

B 36a07r

6

/ 65

65

4/5293

5/

/005

652

0

07r

B 26a7r B 6a05 B 2520

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ brom pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ T+naftol pa?+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc "ml soluţie d hidroxid de sodiu 33H şi 12 picături brom obţinAndu+se

astfel hipobromit de sodiu. ;ntr+o altă eprubetă se amestecă !+" picături hipobromit de sodiu cu !+" picăturisoluţie de T+naftol 2H şi se obser*ă apariţia unei coloraţii roşii care indică prezenţa argininei :n extractul

proteic. <ceastă reacţie este foarte sensibilă putAnd fi obser*ată şi la o diluţie a argininei :n extractul proteic de

1E1.(((.(((.trebuie e*itate excesul de hipobromit şi prezenţa amoniacului :n mediul de reacţie deoarecediminuează *iteza reacţiei şi o maschează parţial.

● Reacţia cu nitroprusiatul de sodiu

Proteinele care au grupe '5 libere ale cisteinei dau coloraţie roşie cu nitroprusiatul de sodiu :nsoluţie amoniacală. =ulte proteine dau rezultate poziti*e la acest test după coagulare la cald saudenaturare ceea ce indică eliberarea grupelor '5 din cisteină. )ste un test foarte sensibil pentru grupele

'5 libere.

Reacţii de precipitareProteinele şi :n general aminoacizii precipită din soluţiile lor datorită acţiunii unor agenţi de

denaturare diferiţi cum ar fi acizi organici, acizi minerali, alcooli, acetonă, ioni ai metalelor grele,soluţii concentrate de săruri precum şi :n prezenţa unor agenţi fizici cum ar fi temperatura crescută.Precipitarea poate fi re*ersibilă sau ire*ersibilă. Precipitarea ire*ersibilă 4denaturarea9, proces :n urmacăruia proteinele pierd structura şi solubilitatea naturale, are loc atunci cAnd, după :ndepărtareaagentului precipitant, proteina rămAne sub formă solidă 4precipitat9. &enaturarea se foloseşte cu

precădere la separarea proteinelor :n *ederea studierii structurii lor primare. Precipitarea re*ersibilă serealizează atunci cAnd proteina precipitată re*ine la forma solubilă după :ndepărtarea agentului

precipitant. <cest tip de precipitare este utilizat :n primele etape ale metodelor de separare şi purificare a proteinelor din lichide biologice deoarece diferite proteine precipită la diferite concentraţiiale agentului precipitant .

!3



' *recipitarea proteinelor cu acizi minerali

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ acid azotic pa?+ acid clorhidric pa?+ acid sulfuric pa?

+ eprubete.

Mod de lucru;n 3 eprubete diferite se introduce cAte 1ml acid azotic, acid clorhidric şi respecti* acid sulfuric şi

apoi pe peretele fiecărei eprubete, cu precauţie, cAte 1ml din extractul proteic. a suprafaţa de separaredintre cele două soluţii din fiecare eprubetă :n parte se *a constata formarea unor inele de precipitate deculoare albă 4:n prezenţa acizilor clorhidric şi sulfuric9 sau gălbuie 4:n prezenţa acidului azotic testulxantoproteic9. Prin agitare precipitatele formate se dizol*ă :n exces de acid clorhidric şi acid sulfuric, dar nu şi :n exces de acid azotic.

● *recipitarea proteinelor cu acizi organici Reacti*ii specifici pentru precipitarea proteinelor sunt acidul tricloracetic şi acidul sulfosalicilic.

<cidul tricloracetic este utilizat pentru deproteinizarea lichidelor biologice deoarece precipită numai proteinele din soluţie, nu şi produşii de degradare ai acestora. <mestecul de acid picric cu acid citric4reacti* )sbach9 este utilizat pentru determinarea cantitati*ă a proteinelor.

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ acid sulfosalicilic pa?+ acid tricloracetic pa?+ acid picric pa?+ eprubete.

Mod de lucru;n trei eprubete diferite se introduc cAte 1+2ml extract proteic. ;ntr+una din eprubete se adaugă cAte*a picături de soluţie de acid sulfosalicilic 2(H, :n alta cAte*a picături de soluţie de acid tricloracetic 1(H şi:n a treia cAte*a picături de soluţie de acid picric 1,2H. 'e *a constata formarea unor precipitateabundente.

● Reacţia proteinelor cu bazele

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ hidroxid de sodiu pa?+ azotat sau acetat de plumb pa?

+ eprubete.

Mod de lucru;ntr+o eprubetă se introduc 1+2ml extract proteic şi un *olum de două ori mai mare soluţie

concentrată de alcalii. 'e obser*ă apariţia unui precipitat care prin fierbere timp de 2+3 minute sedizol*ă cu dega@are de amoniac care se identifică foarte clar la unele soluţii proteice 4albuş de ou,cazeină sau extract apos din carne9.

;n soluţia puternic alcalină, fierbinte, se adaugă 1ml soluţie sare de plumb şi se fierbe din nou.'e constată formarea unui precipitat alb de hidroxid de plumb care se dizol*ă :n excesul de alcalii.&acă proteina conţine sulf se formează sulfura de plumb, iar lichidul se colorează :n brun sau brun+:nchis cAnd conţinutul :n sulf este mare. Reacţia poate constitui metodă de identificare a sulfuluidin proteine.

!



● Reacţia proteinelor cu săruri ale metalelor greleProteinele, :n marea lor ma@oritate, sunt macromolecule hidrofile. ;n principiu, proteinele

formează cu sărurile metalelor grele 4plumb, cupru, mercur, argint, cadmiu etc.9 săruri complexe internecare sunt colorate şi prezintă solubilitate redusă. Precipitarea se produce la concentraţii mici ale sărurilorcAnd se produce deshidratarea proteinelor. Precipitatele proteice obţinute prin salifiere pot fi redizol*ate

prin scăderea concentraţiei sării respecti*e prin diferite metode cum ar fi de exemplu prin dializă saudiluare cu apă distilată.

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ sulfat de cupru pa?+ acetat de plumb pa?+ azotat de argint pa?+ eprubete.

Mod de lucru;n 3 eprubete diferite se introduce cAte 1 ml extract proteic. ;n fiecare eprubetă se adaugă,

picătură cu picătură, soluţii de sulfat de cupru 1(H, acetat de plumb 1(H şi respecti* azotat de argint !H.'e *a constata că :n toate eprubetele se formează precipitate. <cetatul de plumb şi sulfatul de cupru nu seadaugă :n exces, deoarece precipitatele formate se dizol*ă :n exces de reacti* 4salting+in9.

● Reacţiile de precipitare prin #ncălzireProteinele precipită la :ncălzire, procesul desfăşurAndu+se cu *iteza cea mai mare la punctul

izoelectric 4*aloare a p5+ului la care :ncărcarea netă a aminoacidului este zero9. ;n mediu puternic acidsau bazic proteinele nu precipită la :ncălzire, deoarece sarcina electrică le conferă o mai mare stabilitate :nstare dizol*ată.

Reacti*i şi materiale necesare>+ extract proteic?+ acid acetic pa?

+ sulfat de amoniu pa?+ hidroxid de sodiu pa?+ eprubete.

Mod de lucru ;ntr+o eprubetă se introduc 2+3ml extract proteic şi se :ncălzeşte amestecul pAnă la fierbere,

timp de 1 minut. 'e constată apariţia unui precipitat fin sau cu aspect floconos. &upă răcire, precipitatul se :mparte :n două eprubete.

;n prima eprubetă se introduc 1+2 picături acid acetic iar :n a doua 1+2 picături soluţiesaturată de sulfat de amoniu. ;ncălzind din nou amestecurile se constată creşterea cantităţilor de

proteine coagulate . &acă :ntr+una din eprubete se adaugă un *olum egal de apă se constată că precipitatul este insolubil iar dacă :n cealaltă eprubetă se adăugarea 1ml soluţie hidroxid de sodiu se

*a obser*a dizol*area rapidă a proteinei precipitate. Prin fierberea soluţiei alcaline proteinele nu mai precipită.

!!



LUCRAREA "9

E$idenţierea unor comuşi rin croma!ogra%ie

/romatografia este o metodă fizico+chimică de analiză care se bazează pe *itezele diferite dedeplasare a substanţelor dizol*ate :n sistemul a două faze> faza fixă sau staţionară şi faza mobilă sau

purtătoare. Rezultatul este separarea componenţilor chimici respecti*i :n zone sau benzi distincte.

&intre metodele cromatografice, cromatografia pe h(rtie este eficace şi accesibilă permiţAndsepararea şi analiza unor cantităţi foarte mici de substanţe. =ecanismul cromatografiei pe hArtie constă :nrepartiţia diferită a componenţilor din amestec :ntre faza staţionară 4hArtie de filtru, de tip Mhatman sau'chleicher+'chXll, şi lichidul fixat pe ea9 şi faza mobilă, de obicei organică. 5Artia cromatografică posedăcapacitatea de a absorbi şi fixa apa :ntre fibrele celulozice.

Pe acelaşi principiu se bazează şi cromatografia :n strat subţire 4/''9 care constă :n separareacromatografică pe o fază sta ionară sub forma unui strat de aproximati* (,2! mm,aşezat pe o placăț

dintr+un material inert cu dimensiunea, de exemplu, de 1(x2( cm. 'epararea depinde, ca şi :n alte tipuri decromatografii, :n primul rAnd de faza sta ionară şi de sistemul de sol*en i utilizat. &in acest punct de *edereț ț

/'' poate fi de reparti ie, de absorb ie sau de schimb ionic.ț ț

Dehnica uzuală constă :n aplicarea unei cantită i foarte mici de solu ie con inAnd amestecul de substan eț ț ț ț

care urmează a fi separate, la mică distan ă 4de exemplu 1,! cm9 deț unul din capetele plăcii,după care seintroduce placa :ntr+un*as cu posibilită i de :nchidere etanşe :n care atmosfera a fost saturată :n prealabil cu *aporii sol*entului sau alț

amestecului de sol*en i folosi i pentru separare.ț ț .'e imersează apoi capătul unde s+au aplicat probele :n lichidulaflat pe fundul *asului,astfel :ncAt punctele de aplicare a probelor să fie la aproximati* 1 cm deasupra ni*eluluilichidului.

8aza mobilă 4de*elopantul9 se deplasează prin ascensiune capilară 4se cunosc şi tehnici descendente9 printre particulele de fază staţionară a*And loc concomitent un proces de separare a componentelor probei.<stfel, pe măsură ce progresează frontul fazei mobile, substanţele din amestec se separă :n zone distincte situatede+a lungul stratului de adsorbant. /And frontul fazei mobile s+a apropiat de extremitatea plăcii cromatografice,aceasta se scoate, se usucă şi apoi prin diferite procedee 4e*entual chiar *izual9 se identifică substanţele separate.

/'' are o serie de a*anta@e faţă de alte tehnici cromatografice şi anume> eficienţă mare de separare a

substan elor, cantităţi mici de substanț ţe necesare pentru a fi luate :n probă, simplitate şi rapiditate a metodei,reproductibilitate a rezultatelor, posibilitate de separare simultană a mai multor probe, posibilitate de utilizare atehnicii atAt :n scopuri analitice cAt şi preparati*e, posibilitate de a efectua direct pe placa cromatografică unelereacţii.

Pe cromatoplacă, caracterizarea şi diferenţierea substanţelor se poate face prin *aloarea R f care măsoară*iteza de deplasare a zonelor de substanţă. R f + ul este raportul :ntre J' + distanţa de la start pAnă :n punctual deconcentraţie maximă a unei zone de substanţă 4e*entual re*elată printr+un procedeu oarecare9 şi J& + distanţa

parcursă de frontul de*elopantului ,:n acelaşi timp .<şadar>

R f C )

*

+

+

=ăsurarea J' şi J& se face :n mm sau cm, prin di*erse procedee, :ncepAnd cu cele mai simple 4cu

a@utorul unei rigle9. ;n cazul :n care petele sunt simetrice se măsoară distanţa pAnă la centrul petei.

!"



LUCRAREA ""

6e!erminarea conţinu!ului !o!al de glucide reducă!oare 3 me!oda cu acid-'/ : dini!ro*alicilic

Principiu

Nlucidele reducătoare reduc acidul 3,!+dinitrosalicilic la acid 3+amino, !+nitrosalicilic de culoareoran@ care este determinat colorimetric la YC!((nm.

Reacti*i necesaria9 1(g fenol cristalizat se dizol*ă :n puţină apă distilată, se adaugă 22 ml 6a05 1(H şi se aduce

cu apă distilată la *olumul de 1((ml. ;n "%ml din această soluţie alcalină se introduc ",%g 6a5'0 . 'eadaugă 2!!g sare 'eignette care se sol*ă anterior :n 3((ml soluţie 6a05 ,!H precum şi $$(ml soluţieacid 3,!+dinitrosalicilic 1H. &upă două zile soluţia se filtrează. Păstrată :n flacoane brune soluţia estestabilă mai multe luni.

b9 6a05 "6c9 'oluţie de sare 'eignette, (,!gEmld9 'oluţie standard cu 2mgEml glucid

Mod de lucru;n @ur de 1g material biologic de analizat se omogenizează cu nisip de cuarţ sau sticlă pisată şi se

aduce cu apă distilată la un *olum constant 42(ml9. Pentru hidroliză se adaugă 2,2ml acid clorhidricconcentrat şi probele se menţin timp de 3(minute pe o baie de apă la temperatura de "$+#( o/. &upăhidroliză, probele se neutralizează cu 6a05 şi se aduc la un *olum cunoscut 41((ml sau 2((ml, :nfuncţie de concentraţie9.

;n eprubete gradate de 1(ml se introduc 3+ml soluţie de analizat 4conţinAnd aproximati* (,!mgglucid9, 3ml reacti* a 2ml reacti* & şi 1ml reacti* c. )prubetele se agită bine după care se introduc, timpde 1( minute :ntr+o baie de apă la fierbere. &upă răcire sub @et de apă *olumul probelor se aduce la 1( ml4*olumul trebuie corelat cu *olumul probelor din curba de etalonare9. 'e citeşte extincţia faţă de o probă

control 4 cu apă distilată :n loc de soluţie de analizat9 la YC!((nm. /alculul rezultatelor se face :n raportcu o curbă de etalonare.

!#



LUCRAREA "+

6e!erminarea conţinu!ului de ro!eine *olu&ile 3 me!oda Lo;r<

Reacti*i necesari

Reacti*ul <'oluţie 2H 6a2/03 4anhidru9 :n 6a05 (,16. 'e prepară o cantitate suficientă pentru toate

determinările din seria respecti*ă. &upă preparare reacti*ul se filtrează prin filtru din sticlă sau prin *atăde sticlă. Reacti*ul se păstrează :n *ase din sticlă brună, :nchise ermetic cu dop din cauciuc.

Reacti*ul 7'oluţie 1H /u'0x!520. 'e păstrează :n *ase brune. 'oluţie 2H tartrat dublu de sodiu şi potasiu

4sare 'eignette9 preparată extemporaneu. ;nainte de utilizare se amestecă soluţiile :n proporţie de 1>1 şi seobţine reacti*ul 7.

Reacti*ul / reprezintă un amestec din !(ml reacti* < şi 1ml reacti* 7 4*olumele se *or

măsura cu exactitate9. Reacti*ul se prepară extemporaneu.Reacti*ul & 4reacti*ul 8olin+/iocAlteu9> 1((g 6a2M0x2520 şi 2!g 6a2=o0x2520 se dizol*ă

:n #((ml apă distilată şi se adaugă !(ml soluţie 5 3P0 $!H şi 1((ml 5/l concentrat. <cest amestec sefierbe :ntr+un balon cu refrigerent timp de 1( ore. 'e adauga apoi 1!(g i 2'0, !(ml apă distilată şicAte*a picături de apă de brom. Pentru :nlăturarea excesului de apă de brom, amestecul se fierbe sub nişă,fără refrigerent, timp de 1(+1!min. &upă răcire se adaugă apă distilată pAnă la 1 litru şi se filtrează.

Reacti*ul 8olin+/iocAlteu se titrează cu o soluţie de 6a05 16 :n prezenţa fenolftaleinei 41H9.Pentru aceasta :ntr+un balon )rlenmeer de !((+#!( ml se introduce 1 ml reacti* şi 2!(+3((ml apădistilată, 2+3 picături fenolftaleină 1H şi se titrează cu 6a05 1n pAnă la culoarea roz+pal. &upădeterminarea titrului se diluează reacti*ul 8olin+/iocAlteu cu apă pAnă la obţinerea unei soluţii 16. se

păstrează :n *ase brune, la :ntuneric 4:n general, după titrare, se constată că este necesar să se dilueze

reacti*ul de aproximati* 3 ori9 . Reacti*ul este *alabil timp de peste un an.

Tra*area cur&ei de e!alonare$(mg albumină cristalină 4serică sau din ouă9 se dizol*ă :n apă distilată, se filtrează :ntr+un balon de

1((ml şi se aduce cu apă distilată la semn. 'e agită pentru omogenizare şi se măsoară următoarele*olume> 6r. eprubetă 'oluţie proteică

4ml9/oncentraţie

4Zg9Reacti* /

4ml9Reacti* 8olin

4ml91 (,(! ( %,(! (,%2 (,1( $( %,(( (,%3 (,1! 12( $,%! (,% (,2( 1"( $,%( (,%! (,2! 2(( $,$! (,%" (,3( 2( $,$( (,%# (,3! 2$( $,#! (,%$ (,( 32( $,#( (,%% (,! 3"( $,"! (,%

1( (,!( (( $,"( (,%=artor ( ( %,1( (,%

Probele se agită bine şi se lasă la temperatura camerei timp de 2 ore după care se măsoară densitateaoptică la lungimea de undă de ""(nm a tuturor probelor faţă de proba martor. /u *alorile obţinute setrasează curba de etalonare.

Mod de lucruReacti*i Probă 4ml9 =artor 4ml9

!$



Reacti* / $,1 %,1Reacti* 8olin (,% (,%ichid de analizat 1,( +

Probele se menţin timp de 2 ore la temperatura camerei după care se citesc extincţiile la ""(nm. 'ecalculează concentraţia proteică utilizAnd curba de etalonare.

bservaţii:

• după preparare reacti*ul 8olin are o concentraţie de aproximati* 36?• se determină factorul pentru a se stabili diluţia?• cantitate din soluţia 16 reacti* 8olin se titrează cu aceeaşi cantitate de 6a05 16.

chimie organica-lucrari practice

Documents