análisis orgánico cualitativo

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UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DEINGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA TECNOLÓGICA CÁTEDRA DE QUÍMICA ORGANICA II IDENTIFICACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS POR MEDIO DE SUS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS Prof.(a). Vanessa Altomare Valencia, Abril de 2009.

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  • UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD DEINGENIERA

    ESCUELA DE INGENIERA QUMICA DEPARTAMENTO DE QUMICA TECNOLGICA

    CTEDRA DE QUMICA ORGANICA II

    IDENTIFICACIN DE COMPUESTOS ORGNICOS POR MEDIO DE SUS PROPIEDADES

    FSICAS Y QUMICAS

    Prof.(a). Vanessa Altomare

    Valencia, Abril de 2009.

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

    Prof. Vanessa Altomare 2

    PROPIEDADES FSICAS DE LOS COMPUESTOS ORGNICOS

    PUNTO DE EBULLICIN

    Es la temperatura a la cual la presin de un lquido es igual a la presin externa. En este punto

    se forman burbuja en le seno del lquido. Cuando se forma una burbuja el lquido que

    originalmente ocupaba ese espacio es impulsado hacia los lados y obliga a aumentar el nivel del

    lquido en el recipiente.

    PUNTO DE FUSIN

    Es la temperatura a la cual las dos fases slida y lquida coexisten en equilibrio.

    LOS ALCANOS

    PUNTO DE EBULLICIN

    Los puntos de ebullicin aumentan gradualmente al incrementarse el nmero de tomos de

    carbono y el peso molecular del alcano. Las molculas mayores tienen reas superficiales ms

    grandes, lo que ocasiona mayores atracciones intermoleculares de Van Der Waals. Una molcula

    ms grande, con mayor rea superficial y mayor atraccin intermolecular tiene un punto de

    ebullicin ms elevado.

    PUNTO DE FUSIN

    El punto de fusin de los alcanos tambin aumenta al aumentar el peso molecular. Un

    alcano ramificado se funde a mayor temperatura que un alcano menos ramificado. Los puntos de

    ebullicin disminuye y el de fusin aumenta a medida que la forma de la molcula se hacen ms

    ramificada y compacta.

    SOLUBILIDAD

    Los alcanos son no polares o dbilmente polares, se dicen que los alcanos son hidrofbicos

    (odian el agua). Porque no se disuelven en ella. Su naturaleza hidrofbica hacen de ellos buenos

    lubricantes y preservativos para metales.

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

    Prof. Vanessa Altomare 3

    LOS ALQUENOS

    La mayor parte de las propiedades fsicas de los alquenos son semejantes a las de los

    alcanos correspondientes como ocurre en los alcanos, los alquenos ms ramificados son voltiles

    y tienen punto de ebullicin ms bajo.

    LOS ALQUINOS

    Estos son semejantes a los alcanos y a los alquenos correspondientes. Los alquinos son

    hidrocarburos relativamente no polares, prcticamente insoluble en agua. Son muy solubles en la

    mayor parte de los compuestos orgnicos, incluyendo la acetona, ter, cloruro de metilo,

    cloroformo y algunos alcoholes. El punto de ebullicin son casi los mismos que los alcanos y los

    alquenos.

    En las siguientes se consultaran las propiedades para algunos grupos funcionales

    CIDOS CARBOXILICOS

    Los cidos carboxlicos hierve a temperatura muy superiores que los alcoholes, cetonas o

    aldehdos de peso moleculares semejantes. La presencia de los dobles enlaces, en cadenas largas

    impide la formacin de cadenas cristalinas estables, lo que ocasiona un punto de fusin ms bajo.

    Los puntos de fusin de los cidos carboxlicos cuando tiene dos grupos carboxilo debido

    a la fuerza de los puentes de hidrogeno.

    AMINAS

    Como estos cidos forman puentes de hidrogeno son muy solubles en alcoholes. Adems, los

    alcoholes no son tan polares como el agua, de modo que los cidos de cadenas larga son ms

    solubles en ellos que en agua. La mayora de los cidos son bastantes solubles en solventes no

    polares, porque el cido contnua existiendo en forma de dimricos en el solvente no polar.

    Como el amoniaco, las aminas son compuestos polares y pueden formar puentes de

    hidrgeno intermoleculares, salvo las terciarias. Las aminas tienen puntos de ebullicin ms altos

    que los compuestos no polares de igual peso molecular, pero inferiores a los de alcoholes o

    cidos carboxlicos.

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

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    Los tres tipos de aminas pueden formar enlaces de hidrgeno con el agua. Como

    resultados, las aminas menores son bastantes solubles en agua y tienen solubilidad lmite al tomar

    unos seis tomos de carbono. Son solubles en disolventes menos polares, como ter, alcohol,

    benceno, etc. Las metil y etilaminas huelen muy semejante al amoniaco. Las alquilaminas

    superiores tienen olor a pescado en descomposicin.

    Las aminas aromticas suelen ser muy txicas, ya que son absorbidas por la piel, con

    resultados a menudo fatales.

    Las aminas aromticas se oxidan fcilmente al aire y con frecuencia se las encuentra

    coloreadas por productos de oxidacin, aunque son incoloras cuando estn puras.

    ALCOHOLES

    Las propiedades fsicas de un alcohol se comprenden mejor si se reconoce el hecho

    simple: estructuralmente, el alcohol es un compuesto de un alcano y agua. Contiene un grupo

    lipfilo, del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es hidrfilo, similar al agua. De estas dos

    unidades estructurales, el grupo OH da a los alcoholes sus propiedades fsicas caractersticas, y

    el alquilo es el que las modifica, dependiendo de su tamao y forma.

    El grupo OH es muy polar y, lo que es ms importante, es capaz de establecer puentes de

    hidrgeno: con sus molculas compaeras, con otras molculas neutras y con aniones. Entre los

    hidrocarburos, los factores que determinan puntos de ebullicin suelen ser principalmente el peso

    molecular y la forma, lo que es de esperar de molculas que se mantienen unidas esencialmente

    por fuerzas de Van der Waals. Los alcoholes tambin muestran un aumento del punto de

    ebullicin al aumentar el nmero de tomos de carbono y una disminucin del mismo con la

    ramificacin. Sin embargo, lo notable es el punto de ebullicin tan elevado de los alcoholes, que

    son mucho ms altos que los de hidrocarburos del mismo peso molecular e, incluso, ms altos

    que los de muchos otros compuestos de polaridad considerable.

    La explicacin del porqu est en que los alcoholes, como el agua, son lquidos asociados:

    sus puntos de ebullicin anormalmente elevados se deben a la mayor energa necesaria para

    romper los puentes de hidrgeno que mantienen unidas las molculas. A pesar de que los teres y

    aldehdos contienen oxgeno, slo tienen hidrgeno enlazado con carbono, por lo que no son

    suficientemente positivos como para enlazarse apreciablemente con el oxgeno.

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

    Prof. Vanessa Altomare 5

    El comportamiento de los alcoholes como solutos tambin refleja la tendencia a formar

    puentes de hidrgeno. En marcado contraste con los hidrocarburos, los alcoholes inferiores son

    miscibles con agua. Puesto que las molculas de los alcoholes se mantienen unidas por el mismo

    tipo de fuerzas intermoleculares que las de agua, puede haber mezclas de las dos clases de

    molculas. La energa necesaria para romper un puente de hidrgeno entre dos molculas de agua

    o dos de alcohol, es proporcionada por la formacin de un puente de hidrgeno entre una

    molcula de agua y otra de alcohol.

    Sin embargo, esto es cierto slo para los alcoholes inferiores, en los que el grupo

    hidrfilo-OH constituye una parte considerable de la molcula. A medida que el grupo lipfilo

    aumenta el tamao, disminuye la solubilidad en agua. Para fines prcticos, se considera que el

    lmite entre solubilidad e insolubilidad en agua se encuentra entre los cuatro y cinco tomos de

    carbono para alcoholes primarios normales.

    Los alcoholes polihidroxilados proporcionan ms de un lugar por molcula para formar

    puentes de hidrgeno, lo que se refeleja en sus propiedades. El diol ms sencillo, el 1,2-etanodiol

    (etilenglicol), hierve a 197C. Los glicoles inferiores son miscibles con agua, y los que tienen

    hasta siete tomos de carbono presentan una solubilidad apreciable en ella. (El etilenglicol debe

    su uso como anticongelante por ejemplo, Prestone a su elevado punto de ebullicin, su bajo punto

    de congelacin y su alta solubilidad en agua.).

    Por medio de sus grupos alquilo lipfilos, los alcoholes pueden disolver compuestos no

    ionicos, como sustratos orgnicos. A travs de sus grupos -OH pueden disolver compuestos

    inicos, comoo reactivos inorgnicos. Como disolventes prticos solvatan fuertemente a los

    aniones, especialmente por medio de puentes de hidrgeno; solvatan a los cationes a travs de los

    pares electrnicos no compartidos del oxgeno. Su oxgeno es bsico y nucleoflico. En la

    eliminacin del tipo E1, los alcoholes actan como base y como disolvente. En la sustitucin

    nucleoflica, los alcoholes pueden actuar como nuclefilo en las reacciones SN2 y prestar

    asistencia nucleoflica para la formacin de intermediarios catinicos.

    ALDEHDOS Y CETONAS

    El grupo carbonlico polarizado convierte a aldehdos y cetonas en sustancias polares, por

    lo que tiene puntos de ebullicin ms elevados que los compuestos no polares de peso molecular

    comparable. Por s mismas, no son capaces de unirse intermolecularmente por puentes de

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

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    hidrgeno, debido a que slo poseen hidrgeno unido a carbono. Como consecuencia de lo

    anterior, sus puntos de ebullicin son inferiores a los de alcoholes y cidos carboxlicos

    comparables. As, por ejemplo, comparemos el n-butiraldehdo (p.e. 76C) y la etil metil cetona

    (p.e. 80C) con el n-pentano (p.e. 36C) y el ter etlico (p.e. 35C) pr un lado, y con alcohol n-

    butlico (p.e. 118C) y cido propinico (p.e. 141C), por el otro.

    Los aldehdos y las cetonas inferiores son solubles en agua, probablemente por los

    puentes de hidrgeno que pueden establecerse entre las molculas de disolvente y las de soluto.

    La solubilidad lmite se alcanza alrededor de unos cinco carbonos. Los aldehdos y cetonas son

    solubles en los disolventes orgnicos usuales.

    El formaldehdo es un gas (p.e. 21C), por este motivo se utiliza como solucin acuosa

    (Formalina), en forma de uno de sus polmeros slidos: paraformaldehdo, (CH2O)m, o trioxano,

    (CH2O)3. Cuando se necesita formaldehdo seco (por ejemplo, para una reaccin de un reactivo

    de Grignard), se obtiene calentado paraformaldehdo o trioxano.

    A menudo se genera acetaldehdo (p.e. 20C) a partir de su trmero de punto de ebullicin

    ms elevado calentndolo con cido.

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

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    PRUEBAS QUMICAS PARA IDENTIFICAR

    COMPUESTOS ORGNICOS

    PRUEBAS PARA LA IDENTIFICACIN DE OLEFINAS

    Entre las pruebas que se emplean a nivel de laboratorio para la identificacin de olefinas o

    para verificar la presencia o no de insaturaciones en un determinado compuesto se pueden

    mencionar las siguientes:

    TEST O PRUEBA EN TETRACLORURO DE CARBONO.

    Tanto alquenos como alquinos adicionan bromo a temperatura ambiente y en ausencia de

    luz. Los alcanos, haluros de alquilo y alcoholes no reaccionan con bromo a menos que la muestra

    reaccionante se caliente o se exponga a una radiacin fuerte. As, la rpida decoloracin del

    bromo en tetracloruro de carbono a temperatura ambiente y en ausencia de radiacin luminosa

    fuerte indica la presencia de un doble enlace carbono-carbono.

    PERMANGANATO DE POTASIO (TEST DE BAEYER).

    Los alquenos y los alquinos se oxidan al ser tratados con soluciones diluidas fras de

    permanganato de potasio.

    Si el alqueno o el alquino est presente en exceso, el color violeta intenso de la solucin

    CCl4 R-CH=CHR + Br2 R-CHBrCHBr-R

    Incoloro pardo incoloro

    _ 25C _ C=C + MnO4 C C + MnO2 prpura OH OH caf

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

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    del permanganato desaparece y se sustituye por el color caf del dixido de manganeso que se

    precipita.

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    NH-NH2 NO2 + > C=O > C=NNH NO2 + H2O NO2 NO2

    PRUEBAS PARA IDENTIFICAR GRUPOS CARBONILOS

    Test General Aldehdos y Cetonas:

    2 4 dinitro fenil hidracina:

    Es utilizada frecuentemente para identificar los aldehdos y cetonas que tienen en comn

    el grupo carbonilo en su estructura para realizar esta prueba se procede de la siguiente manera:

    1. Disolver 1 o 2 gotas del compuesto que se va a investigare en 2 ml de etanol al 95%.

    2. Se aade 3g de 2,4-dinitrofenilhidrazina a 15 ml de cido sulfrico concentrado se

    aaden 20ml de agua y 70ml de etanol se mezcla y se filtra.

    3. Aadir la solucin 1 a 3ml de la solucin 2.

    4. Agitar vigorosamente, observar si forma precipitado si no forma esperar 15 minutos.

    La mayora de los aldehdos y cetonas producen dinitro fenil hidrazona que son

    slidos insolubles. Al principio el precipitado puede ser aceitoso y al reposar volverse cristalino.

    Sin embargo algunas cetonas dan dinitrofenilhidrazona que son aceites.

    Una dificultad de esta prueba la causas ciertos derivados del alcohol etlico que puedan

    ser oxidados por el reactivo hasta aldehdo o cetonas lo que dar un resultado positivo sin serlo.

    Un ejemplo de estos casos se da en 2,4 dinitrofenilhidrazona de los correspondientes compuestos

    carbonilicos derivados del alcohol cinamlico de fenil-4-buten-3-ol-2 y de las vitaminas A.

    Tambin se ha encontrado que el benzohidrol se convierte, con un bajo rendimiento en la

    dinitrofenilhidrazona de la benzofenona.

    El color de una 2 4 dinitro fenil hidrazona puede dar indicacin acerca de la

    estructura de los aldehdos o cetonas de las que se derivan.

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    Las dinitro fenil hidrazonas de aldehdos o cetonas en las que el grupo carbonilo no est

    conjugado con un doble enlace carbono carbono o con un anillo becnico desplaza el mximo

    de Absorcin hacia el lado visible y se revela en un espectro ultra violeta y este desplazamiento

    hace que cambie de amarillo a rojo anaranjado.

    Ensayo de Tollens o del Espejo de Plata (para aldehdos)

    Al mezclar nitrato de plata acuoso con amoniaco acuoso se obtiene una solucin conocida

    como reactivo de Tollens; para obtener esta solucin se procede de la siguiente manera:

    1. En un tubo completamente limpio (pues de otro modo la plata no se deposita) coloque 2

    ml de una solucin de nitrato de plata al 5%.

    2. Aada gota a gota una solucin de hidrxido de amonio diluido (aproximadamente al

    2%).

    3. Agite constantemente hasta que justamente se disuelva por completo el xido de plata

    precipitado.

    4. Aada 1 ml de la sustancia problema al reactivo, caliente a ebullicin y observe si se

    forma un espejo de plata.

    Para que este ensayo de resultados confiables deben tomarse en cuenta las siguientes

    observaciones:

    9 Para obtener un reactivo sensible es necesario evitar un gran exceso de hidrxido de amonio ya que el reactivo pierde sensibilidad.

    9 Este reactivo deber prepararse antes de usarse y no debe conservarse ya que la solucin se descompone rpidamente y deposita un precipitado poderosamente explosivo.

    9 Si no ocurre ninguna reaccin en fro la solucin debe calentarse.

    El reactivo de Tollens contiene el ion diamino plata Ag(NH3)2 + este ion es un agente que

    aunque muy dbil oxidara a los aldehdo a aniones carboxilatos al suceder esto la plata se

    reduce del estado de oxidacin +1 del Ag(NH3)2 + a plata metlica. Si la velocidad de la

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    Prof. Vanessa Altomare 11

    reaccin es lenta y las paredes del recipiente estn bien limpias la plata metlica se deposita

    se deposita sobre las paredes del tubo de ensayo en forma de un espejo dando la prueba un

    resultado positivo de forma contraria se depositara un precipitado de color gris o negro.

    El reactivo de Tollens produce un resultado negativo con todas las cetonas excepto con las

    -hidrocetonas y deber tomarse en cuenta que las acilonas, la difenilamina, y otras aminas aromticas dan positiva la prueba de Tollens.

    R-C-H + Ag(NH3)2 + R-C-O + Ag (espejo de plata)

    R-C-CHR + Ag(NH3)2 + R-C-CR + Ag

    -hidrocetonas

    R-C-R + Ag(NH3)2 + No reacciona

    Cetona

    Reaccin de Nitrato de Plata Etanlica (para identificar Halogenuros de Alquilo)

    Este reactivo es til para identificar compuestos que se saben que contienen halgenos se

    debe proceder de la siguiente manera para realizar el ensayo:

    1. Aadir una gota del compuesto halogenado a 2 ml de una solucin Etanlica de nitrato

    de plata al 2%.

    2. Deje reposar durante 5 minutos a temperatura ambiente si no se observa ninguna

    reaccin se debe calentar hasta ebullicin y se debe observar si forma algn

    precipitado.

    O

    NH3 ac

    O

    O OH

    NH3 O

    O

    O

    NH3

    ac

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

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    3. Si hay precipitado debe observarse su color.

    4. Aada dos gotas de cido ntrico diluido (5%) debe observarse si se disuelve el

    precipitado (los haluros de plata son insolubles en cido ntrico diluido y las sales de

    plata de los cidos orgnicos son solubles).Ya que los haluros de alquilo a menudo

    contienen como impurezas cantidades pequeas de ismeros, puede ser aconsejable

    recoger y pesar el haluros de plata seco obtenido a partir de una muestra pesada de la

    substancia desconocida. Generalmente se puede llegar a un valor aproximado del peso

    molecular a partir de una consideracin de sus constantes fsicas y de un examen de

    la lista de posibilidades el rendimiento terico calculado del haluro de plata puede as

    compararse con la cantidad obtenida, si las cantidades obtenidas son un porcentaje

    pequeo la prueba la tomaremos como un resultado negativo. Un haluro de alquilo

    que solo da una pequea cantidad de haluro de plata porque reacciona lentamente

    puede diferenciarse del de una mezcla de un haluro inerte con una cantidad pequea

    de impureza reactiva, mediante filtracin del haluro precipitado inicialmente y

    probando luego del filtrado con mas nitrato de plata.

    Muchas substancias que contienen halgenos reaccionan con nitrato de plata dando un

    haluro de plata insoluble y la velocidad de esta reaccin es un ndice del grado de reactividad del

    tomo de halgeno, esta informacin es muy valiosa ya que permite deducir acerca de la

    estructura de la molcula.

    Los halgenuros ms reactivos son aquellos que son inicos uno de los ejemplos ms

    comunes lo constituyen las sales de aminas de los cidos halogenados (RNH3) + X . Se

    encuentran con menor frecuencia las sales de oxonio y las de carbonio las cuales contienen

    halgenos inicos (R:O:R) + X- y ((CH3)2N )3 C + Cl las soluciones acuosas de estas sales dan inmediatamente un precipitado de haluro de plata con solucin acuosa

    de nitrato de plata.

    La reaccin que se lleva a cabo es la siguiente:

    R-X + AgNO3 AgX + RNO3

    H

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    AgX que es el precipitado de haluro de plata que se forma es rojo el halgeno es decir X

    es Bromo si es de color pardo o Amarillo: el halgeno es Yodo y si por el contrario es blanco

    estamos en presencia de Cloro.

    PRUEBAS PARA IDENTIFICAR ALCOHOLES

    Los alcoholes estn caracterizados por el grupo funcional -OH. El nmero de grupos

    sujetos al carbono al que est enlazado el OH, sirve para la posterior clasificacin de los

    alcoholes. Al grupo C-OH se le llama grupo carbinol. Los compuestos que contienen un grupo

    hidrocarburo (R) sujeto al carbono del carbinol se le conocen como alcoholes primarios. Los

    compuestos que poseen dos grupos (R) se les conoce como alcoholes secundarios y a los que

    poseen tres grupos R enlazados al carbono del carbinol se les conoce como alcoholes terciarios.

    Para la determinacin experimental de los diferentes tipos de alcoholes se cuenta con la

    prueba o test de Lucas y la reaccin con sodio.

    Test de Lucas:

    A 1 ml del alcohol, contenido en un tubo de ensayo, adale 10 ml del reactivo de cido

    clorhdrico cloruro de cinc, que estn a temperatura ambiente. Tape el tubo, agtelo y deje

    reposar la mezcla; observe la formacin del cloruro de alquilo, el cual aparece como una capa

    insoluble o emulsin.

    Ya que la prueba de Lucas depende de la aparicin del cloruro de alquilo como una

    segunda fase lquida, evidentemente solo es aplicable a los alcoholes que son solubles en el

    reactivo.

    La reaccin de alcoholes con cidos halogenhdricos es una reaccin de sustitucin en la

    cual la especie reactiva es el cido conjugado del alcohol. Como es de esperarse en estas

    reacciones, los efectos de la estructura sobre la reactividad estn ntimamente relacionados. As

    los alcoholes primarios no reaccionan apreciablemente a temperaturas ordinarias con el cido

    clorhdrico, aun en presencia de cloruro de cinc; por una parte, el ion cloruro es un agente

    nuclefilo demasiado malo para efectuar una reaccin de desplazamiento concertado y, por otra

  • Identificacin de Compuestos Orgnicos

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    parte, el ion carbonio primario es demasiado inestable para servir como intermediario en el

    mecanismo del ion carbonio.

    Los alcoholes terciarios reaccionan tan rpidamente con el cido clorhdrico, que el haluro

    de alquilo se puede observar despus de unos cuantos minutos a temperatura ambiente, al

    principio como una suspensin lechosa y despus como una capa aceitosa. La acidez del medio

    se aumenta por la adicin del cloruro de cinc anhidro porque es un cido fuerte de Lewis y la

    velocidad de la reaccin aumenta an ms .Esta reaccin no es un desplazamiento nuclefilo

    comparable al experimentado por los alcoholes primarios, sino ms bien ocurre a travs de un ion

    carbonio intermediario.

    Los alcoholes secundarios tienen una reactividad intermedia entre los alcoholes primarios

    y terciarios. Aunque no se ven afectados apreciablemente por el cido clorhdrico solo,

    reaccionan bastante rpido en presenciadle cloruro de cinc anhidro, la apariencia turbia de la

    mezcla se observa en unos 5 minutos y en 10 minutos ordinariamente se puede observar una capa

    bien definida.

    ALCOHOLES PRIMARIOS

    + 22 ZncLHCLOHRCH no reacciona Los alcoholes primarios no reaccionan apreciablemente a temperaturas ordinarias con el cido clorhdrico, aun en presencia de cloruro de cinc.

    El ion cloruro es un agente nuclefilo demasiado malo para efectuar una reaccin de desplazamiento concertado.

    El ion carbonio primario es demasiado inestable para servir como intermediario en el mecanismo del ion carbonio.

    ALCOHOLES SECUNDARIOS

    OHCHCLRHCLCHOHR ZnCL 222 2 + + Los alcoholes secundarios tienen una reactividad intermedia entre los alcoholes primarios y terciarios.

    Aunque no se ven afectados apreciablemente por el cido clorhdrico solo, reaccionan bastante rpido en presencia de cloruro de cinc anhidro.

    R2CHOH + HCl ZnCl2 R2CHCl + H2O

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    La apariencia turbia de la mezcla se observa en unos 5 minutos y en 10 minutos ordinariamente se puede observar una capa bien definida.

    ALCOHOLES TERCIARIOS

    OHCCLRHCLCOHR ZnCl 233 2 + + Los alcoholes terciarios reaccionan tan rpidamente con el cido clorhdrico, que el haluro de alquilo se puede observar despus de unos cuantos minutos a temperatura ambiente, al principio

    como una suspensin lechosa y despus como una capa aceitosa.

    La acidez del medio se aumenta por la adicin del cloruro de cinc anhidro y la velocidad de la reaccin aumenta an ms.

    Esta reaccin no es un desplazamiento nuclefilo comparable al experimentado por los alcoholes primarios.

    Reaccin con Sodio:

    Coloque un trozo de sodio al alcohol previamente seco sobre MgSO4. Observe

    desprendimiento de H2. Si es necesario caliente y deje enfriar y aada un volumen igual de ter

    anhidro. El alcoholato de sodio precipita.

    Este reactivo es de los ms valiosos para investigar compuestos neutros que contengan

    tomos de hidrgeno que se puedan sustituir con facilidad.

    Esta prueba es de mucha en alcoholes de peso molecular intermedio, es decir, aquellos

    que contienen de tres hasta ocho tomos de carbono. Los alcoholes ms sencillos slo con

    dificultad pueden obtenerse en condiciones anhidras. La presencia de huellas de humedad hace

    que la prueba sea positiva.

    Los alcoholes de peso molecular elevado reaccionan lentamente con el sodio y a menudo

    el desprendimiento de gas es tan lento que hace que la prueba sea de poco valor.

    2222 HRONaNaROH ++

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    PRUEBAS ESPECFICAS PARA IDENTIFICAR GRUPOS NITROGENADOS

    Experimento con Hidrxido de Sodio para caracterizar Amidas, Amidas Substituidas,

    Nitritos y Compuestos Nitrados.

    a) Amidas, Amidas Substituidas y Nitritos.

    RCONH2 + NaOH RCOONa + NH3 RCN + NaOH + H20 RCOONa + NH3

    Para comprobar si existe en la muestra problema una amida, amida substitudas y nitritos

    se trata 5 ml de solucin de hidrxido de sodio al 10%, contenido en un tubo de ensayo, con 0.2 g

    de urea. Se agita la mezcla y se observa si se desprende amonaco. Se repita la prueba con: 1)

    benzamida; 2) acetanilida; 3) benzonitrilo; 4) 2,4-dinitroanilina. Despus, se calienta hasta

    ebullicin cada una de las mezclas y se observa el olor. Se prueba la accin de los vapores sobre

    el papel tornasol rojo, humedecido.

    Se enfra las soluciones anteriores y se acidula cada una de ellas con cido clorhdrico. Se

    observa el resultado.

    Una amina insoluble en agua puede separarse por extraccin con ter. Entonces se puede

    destilar el ter y la amina se caracteriza por las pruebas usuales. Una amina no voltil, soluble en

    agua, tambin puede convertirse en un derivado de arilsulfonilo y separarse del cido orgnico

    (que es el otro producto de la hidrlisis) aprovechando el comportamiento de solubilidad o las

    diferencias en volatilidad.

    Muchas amidas substituidas se hidrolizan con mayor facilidad calentndolas a reflujo con

    cido sulfrico al 20%.

    2RCONHR'+H2S04+2H202RCOOH+ (RH3)2SO4 2RCONR'2+H2S04+2H202RCOOH+ (R2NH2)2SO4

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    H2O H2O RCN RCONH2 RCOOH + NH4HSO4

    H2SO4 H2SO4

    Si el cido es voltil, puede separarse por destilacin o por filtracin si es insoluble en

    agua. La amina puede liberarse por adicin de lcali y caracterizarse por conversin a su derivado

    de arilsulfonilo.

    Los nitrilos, particularmente las cianhidrinas, frecuentemente se hidrolizan con cidos. El

    tratamiento con cido sulfrico de 90 a 95% o cido clorhdrico concentrado, a temperaturas que

    van de 10 a 50C, convierte los nitrilos en amidas. Las amidas pueden hidrolizarse an ms

    diluyendo la mezcla con agua y calentando a reflujo, de hora a 2 horas.

    Las arilaminas con grupos nitro orto o para con respecto al grupo amino, se hidrolizan

    hasta los correspondientes nitrofenoles y amoniaco o aminas bajo la accin de lcalis calientes. El

    grupo nitroso se asemeja al grupo nitro en su efecto labifzante sobre los grupos orto o para

    respecto a l. Por ejemplo, las p-nitrosodialquilanilinas se hidrolizan con lcalis hasta las aminas

    secundarias y la sal de sodio del p-nitrosofenol (monoxima de la benzoquinona).

    b) Compuestos Nitrados.

    A 5 ml de solucin de hidrxido de sodio al 20% se aade 3 ml de etanol y una gota de

    nitrobenceno y se agita vigorosamente. Se compara el color de la solucin con el producido por

    una gota de nitrobenceno y 5 ml de agua ms 3 ml de etanol. Se repite la prueba con p-nitrofenol

    y p-nitroanlina.

    La causa exacta del cambio de color de un compuesto nitrado no ha sido establecida

    definitivamente, pero la tautomerizacin anterior a un anillo quinoide ha sido propuesta como

    una explicacin.

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    Se disuelve 0,1g de m-dinitrobenceno en 10 ml de acetona y se aade de 2 a 3 ml de

    solucin de hidrxido de sodio al 10%, con agitacin.

    Los compuestos mononitrados no dan color (o un amarillo muy plido) con estos

    reactivos. Si estn presentes dos grupos nitro se desarrolla un color prpura azuloso; la presencia

    de tres grupos nitro produce un color rojo sangre. La presencia de un grupo amino, amino

    substitudo u oxhidrilo en la molcula, inhibe la formacin de los colores caractersticos rojo y

    prpura.

    Experimento con Cinc y cloruro de amonio para caracterizar compuestos nitrados.

    Se disuelve 0.5 ml de nitrobenceno en 10 ml de etanol al 50% y aada 0.5 g de cloruro de

    amonio y 0.5 g de cinc en polvo. Se agita y se calienta hasta ebullicin. Se deja reposar 5

    minutos, se filtra y se prueba la accin del filtrado sobre el reactivo de Tollens.

    Esta prueba se basa en la reduccin del compuesto desconocido hasta una hidrazina, una

    hidroxilamina o un aminofenol; todos estos compuestos se oxidan con el reactivo de Tollens, el

    cual se reduce a plata metlica.

    C6H5NHOH + 2Ag (NH3)2OHC6H5NO + 2H20 + 2Ag + 4NH3

    Esta prueba no puede emplearse si el compuesto original reduce el reactivo de Tollens.

    La reduccin de los compuestos nitrados hasta compuestos azoicos con hdruro de litio y

    aluminio ha sido tambin propuesta como una prueba cualitativa de la funcin nitro.

    Experimento con Cloruro de bencensulfonilo (Mtodo de Hinsberg para distinguir entre s,

    aminas primarias, secundarias y terciarias).

    A 0.3 ml de anilina, contenidos en un tubo de- ensayo, se les aaden 5 ml de solucin de

    hidrxido de sodio al 10% y 0.4 ml de cloruro de bencensulfonilo. Se tapa el tubo de ensayo y se

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    agita la mezcla vigorosamente. Se hace una prueba para asegurarse de que la solucin est

    alcalina. Despus que haya reaccionado todo el cloruro de bencensulfonilo, se enfra la solucin y

    se filtra o se decanta para separarla de cualquier residuo (A). Se observa si el residuo A es un

    slido o un lquido y si es ms ligero o ms pesado que la solucin alcalina. Se prueba en agua y

    cido clorhdrico diluido, la solubilidad del residuo (A). Se debe notar que la solubilidad de A en

    cido clorhdrico indica que el compuesto original es una amina terciaria. Las sales de sodio de

    ciertas sulfonamidas de alto peso molecular pueden ser insolubles en solucin alcalina. Ordi-

    nariamente son solubles en agua.

    Se acidula el filtrado transparente. Se raspa las paredes del tubo de ensayo para apresurar

    la cristalizacin del producto (B).

    Se repite esta prueba usando metilanilina y dimetilanilina en lugar de anilina. Algunas

    aminas secundarias reaccionan lentamente y en ocasiones es necesario calentar la mezcla en

    reaccin.

    Cuando se usa el mtodo de Hinsberg para separar mezclas de aminas, es necesario

    recuperar las aminas puras en forma individual. Las bencensulfonamidas se pueden hidrolizar

    como sigue:

    Para obtener material suficiente, la separacin antes descrita se efecta usando 50 veces

    ms que las cantidades indicadas.

    La sulfonamida se hidroliza calentando a reflujo 10 g de ella con 100 ml de cido

    clorhdrico al 25%. Las sulfonamidas de las aminas primarias requieren de 24 a 36 horas de

    reflujo, mientras que las sulfonamidas de las aminas secundarias se pueden hidrolizar en 10 a 12

    horas. Despus que se ha completado la disolucin, la mezcla se enfra, se alcaliniza con solucin

    de hidrxido de sodio al 20% y se extrae con tres porciones de 50 ml de ter. La solucin etrea

    se seca y, despus que se ha eliminado el ter, se destila la amina. Con determinadas aminas de

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    puntos d ebullicin muy bajos o muy altos, a menudo es ms conveniente recuperarlas como

    clorhidratos burbujeando cloruro de hidrgeno gaseoso y seco en la solucin etrea seca.

    Muchas sulfonamidas se hidrolizan slo con gran dificultad; un procedimiento ms

    satisfactorio implica el uso de cido bromhdrico al 48% y fenol. Esta reaccin no es una simple

    hidrlisis sino una degradacin reductora en la que el bromuro de hidrgeno se oxida hasta

    bromo y la sulfonamida se reduce hasta el disulfuro. El propsito primario del fenol es eliminar el

    bromo convirtindose en p-bromofenol.

    2ArSO2NR2 + 5HBr + 5C6H5OHArSSAr + 2R2NH + 5BrC6H40H + 4H2O

    Los cloruros de arilsulfonilo son especialmente tiles para caracterizar aminas primarias y

    secundarias. El mtodo de Hnsberg para separar aminas se funda en que las sulfonamidas de las

    aminas primarias son solubles en lcali, mientras que las de las aminas secundarias no lo son. Ya

    que las aminas terciarias no dan amidas, el mtodo proporciona un medio para clasificar y separar

    los tres tipos de aminas. Sin embargo, los resultados de la prueza de Hinsberg no deben usarse

    slo para clasificar aminas, tambin es necesario considerar la solubilidad del compuesto

    original. Si el compuesto es anftero, es decir, soluble tanto en cido como en lcalis, el mtodo

    de Hinsberg no puede distinguir entre las tres clases. Por ejemplo, el cido p-(N-metil-amino)-

    benzoico reacciona con cloruro de bencensulfonilo y lcali dando una solucin de la sal de sodio

    del derivado de N-bencensulfonilo.

    Experimento con Cloruro de nquel, bisulfuro de carbono e hidrxido de amonio para

    caracterizar Aminas

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    Se prepara una solucin acuosa de la amina aadiendo 1 2 gotas a 5 ml de agua. Si es

    necesario se pueden aadirse una o dos gotas de cido clorhdrico concentrado, para disolver la

    amina. A 1 ml del reactivo, contenido en un tubo de ensayo, se le aade de 0.5 a 1 ml de

    hidrxido de amonio concentrado, seguido por 0.5 a 1 ml de la solucin de la amina. Un

    precipitado definido indica una amina secundaria. Una turbidez ligera indica huellas de amina

    secundaria, seguramente como impureza. Se ensaya esta prueba sobre: 1) anilina, 2) N-

    metilanilina; 3) trietilamina.

    A 0.5 g de cloruro de nquel hexahidratado en 100 ml de agua se les aade tal cantidad de

    bisulfuro de carbono que, despus de agitar la mezcla, quede un glbulo de bisulfuro de carbono

    en el fondo del frasco. Si se guarda en un frasco tapado hermticamente, el reactivo es estable

    durante largos perodos. Cuando se evapora el bisulfuro de carbono que no se disolvi, debe

    aadirse ms.

    Esta prueba la dan todas las aminas secundarias, pero no las aminas primarias. Es muy

    sensible y muchas muestras comerciales de aminas terciaria; producen turbidez debido a la

    presencia de pequeas cantidades de amina secundarias. Esto ocurre en las piridinas, quinoleinas

    e isoquinoleinas, substituidas, aisladas de los destilados del alquitrn de hulla.

    Experimento con Cloruro de nquel y 5-nitrosalicilaldehido para caracterizar Aminas

    A 5 ml de agua se le aade 1 2 gotas de la amina que se va a investigar. Si es necesario

    puede aadirse una gota o dos de cido clorhdrico concentrado para disolver la amina. Se aade

    0.5 ml de la solucin de amina resultante a 3 ml del reactivo. Una amina aliftica primaria

    produce inmediatamente un precipitado abundante, mientras que las aminas aromticas primarias

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    ordinariamente requieren 2 3 minutos para dar un precipitado definido. La aparicin de una

    ligera turbidez no es una prueba positiva, indica que pueden estar presentes huellas de aminas

    primarias como impurezas- Ensaye sobre: 3) n-butilamina; 2) dietilainina; 3) anilina; 4)

    dimetilanilina.

    A 15 ml de trietanolamina se les aaden 0.5 g de 5-nitro-salicilaldehido (p.f. l24-125"C) y

    aproximadamente 25 ml de agua y se disuelve el aldehido. Entonces se aaden 0.5 g de cloruro

    de nquel hexahidratado, disueltos en unos cuantos mililitros de agua, y el volumen total se ajusta

    a 100 ml. Si la trietanolamina contiene etanolamina, puede necesitarse aadir otros 0.5 g del

    aldehido y eliminar el precipitado resultante por filtracin.

    Esta prueba es tan sensible que debe tenerse cuidado al interpretarla. Slo cuando se

    forma un precipitado en gran cantidad puede considerar indicativo de una amina primaria; una

    turbidez ligera es meramente seal de impurezas. Debe tenerse cuidado de usar las cantidades

    antes especificadas, ya que la adicin de grandes cantidades de soluciones de aminas secundarias

    tambin darn precipitado. Muchas muestras comerciales de aminas secundarias y terciarias

    contienen huelas de aminas primarias y producen turbidez.

    La prueba la dan todas las aminas primarias capaces de formar la 'base de Schiff con el 5-

    nitrosalicilaldehido. La hidroxilamina y las hidrazinas que slo tienen substituyentes en un tomo

    de nitrgeno; dan pruebas positivas. Las amidas no dan precipitado. Esta prueba no se puede

    aplicar a los aminocidos.

    Experimento con Acido Nitroso para caracterizar Aminas

    Diasoacin. Se disuelve 1 ml de anilina en 3 ml de cido clorhdrico concentrado, diluido

    con 5 ml de agua, y se enfria la solucin a 0C en un vaso de precipitados que contenga hielo

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    picado. Se disuelve 1 g de nitrito de sodio en 5 mi de agua y se aade lentamente la solucin, con

    agitacin, a la solucin helada del clorhidrato de anilina. Se sigue la adicin hasta que la mezcla

    d prueba positiva para cido nitroso. Esta prueba se efecta colocando una gota de la solucin

    sobre papel de almidn-yodo; un color azul indica la presencia de cido nitroso. Se pasa 2 3 rol

    de la solucin a otro tubo de ensayo, se calienta moderadamente y y se observa el

    desprendimiento de gas.

    Copulacin. Se aade una segunda porcin de la solucin helada de dazonio unos

    2ml a una solucin de 0.1 de B-naftol en 2 ml de solucin de hidrxido de sodio al 10% y 5 ml

    de agua. Se observa la formacin del colorante anaranjado rojizo.

    c) R2NH+HONO R2NN=O+H2O Se disuelve 2 ml de metilanilina en 5 ml de cido clorhdrico concentrado, se diluye con 5

    ml de agua y se enfra en un bao de hielo. Se aade lentamente y con agitacin 1,5 g de nitrito

    de sodio disueltos en 5 ml de agua y se observa el resultado.

    Se aade un cristal de nitrito de sodio a 2 ml de cido sulfrico concentrado y se agita

    hasta que se disuelva. Se aade 0,1 g de fenol y se observa los cambios de color. Se aade la

    Se repite (c) usando dimetilamina. Se observa el color y el carcter del producto de reaccin

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    solucin de 20 ml de agua helada y se observa el color. Se aade hidrxido de sodio hasta que la

    muestra est alcalina y de nuevo se observa el color.

    El color azul observado en esta reaccin se debe al fenolindofenol, formado a partir del p-

    nitrosofenol (monoxima de quinona) producido inicialmente en la reaccin con el exceso de

    fenol. Esta reaccin como nitroso de Liebermann y es caracterstica de los fenoles en los que

    hay una posicin orto o para sin subtituir. Puede usarse para averiguar si hay grupo nitroso

    mezclando cantidades iguales del compuesto nitroso y fenol, aadiendo la mezcla a cido

    sulfrico y procediendo como en la prueba anterior.

    Reaccin de animas primarias. Tanto las aminas primarias aromticas como las alifticas,

    reaccionan con cido nitroso dando inicialmente el correspondiente ion diazonio. Como se podra

    anticipar, los compuestos alifticos de diazonio son mucho ms inestables que los compuestos

    aromticos y se descomponen rpidamente, aun a 0C. produciendo nitrgeno gaseoso y el

    alcohol, olefina y productos de otros desplazamientos y reacciones del ion carbonilo R+

    representa el ion carbonio formado por transposicin 1, 2.

    Por otra parte, las sales aromticas de diazonio generalmente son estables en solucin a

    0C. Cuando se calientan en solucin acuosa pierden nitrgeno dando el ion arilcarbonio, Ar+.

    Este ion reacciona rpidamente con el agua para dar el fenol.

    La diazoacin del cido antranilico produce un ion hbrido (zwit-terion) o un acildiazoato

    cclico. Este compuesto es inestable y pierde anhdrido carbnico y nitrgeno para formar un

    intermediario extremadamente reactivo llamado bencino". El bencino reactivo se combina con

    etanol para formar fenetol, con maleato de dietilo para formar un benzociclobuteno substituido y

    con antraceno para formar tripticeno. Los mejores rendimientos de los productos se obtienen

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    realizando la diazoacin con nitrito de amilo y la reaccin de desplazamiento, en un disolvente

    aprtico tal como cloruro de metileno, tetrahidrofurano o acetonitrilo. Los intermediarios bencino

    tambin se forman por la accin de bases muy fuertes, como el fenil-lito y la amida potsica,

    sobre los haluros de arilo.

    Reaccin con aminas secundarias. Tanto las aminas secundarias aromticas como las

    alifticas, reaccionan con el cido nitroso para formar compuestos N-nitrosos, que son aceites o

    slidos amarillos.

    Reaccin con aminas terciarias. Como el cido ntrico, el cido nitroso es un agente

    substituyente para ncleos aromticos. Sin embargo, como es considerablemente menos reactivo

    que el agente ntrante, el cido nitroso ataca slo anillos aromticos que reaccionan fcilmente

    por substitucin tales como tos fenoles y aminas terciarias. La reaccin con una amina terciaria

    puede verse acompaada por una desalquilacin de la amina con formacin del derivado nitroso

    de la amina secundaria; la oxidacin subsecuente del grupo nitroso proporciona una nitroamina.

    Las aminas terciarias alifticas no experimentan ninguna reaccin de transcendencia con el cido

    nitroso, pero algunas veces forman nitritos nsolubles (o clorhidratos cuando se usa cido

    clorhdrico para preparar el cido nitroso). Estas sales pueden, por supuesto, reconocerse por su

    reaccin con bases para regenerar la amina.

    Aunque el cido nitroso es ms til para caracterizar aminas, otros grupos funcionales

    tambin reaccionan con l. Un grupo metileno adyacente a un grupo ceto es convertido en una

    oximinocetona y los alquilmercaptanos producen compuestos tionitrosos rojos.

    Se obtienen rendimientos muy superiores usando un nitrito de alquilo y cido clorhdrico

    en lugar de nitrito de sodio y cido clorhdrico.

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    ESPECTROMETRA DE MASAS.

    En muchos casos, es posible identificar compuestos por medios qumicos. Se puede

    encontrar la frmula molecular analizando la composicin elemental y determinando el peso

    molecular. Si el compuesto ya fue caracterizado previamente, podemos comparar sus propiedades

    fsicas (punto de fusin, punto de ebullicin, etc.) con los valores publicados. Se puede llevar a

    cabo ensayos qumicos para indicar los grupos funcionales presentes y reducir el rango de las

    estructuras posibles antes que se empleen las propiedades fsicas para hacer una identificacin.

    Sin embargo, estos procedimientos no son suficientes para compuestos complejos que

    nunca se hayan sintetizado ni caracterizado. Tambin son imprcticos para compuestos difciles

    de obtener, porque se necesita una muestra relativamente grande para completar el anlisis

    elemental y todos los ensayos de grupos funcionales. Se necesitan muestras diminutas que no

    daen la muestra en lo ms mnimo.

    Antes de continuar considero de importancia mencionar las distintas tcnicas existentes

    que de una u otra forman complementan a cada una de ellas:

    Espectroscopa infrarroja, observa las vibraciones de enlace y proporciona evidencia de los grupos funcionales presentes.

    Espectrometra de masa, bombardea las molculas con electrones y las rompe. El anlisis de los fragmentos resultantes permite conocer el peso molecular y posiblemente

    la frmula molecular, e indicaciones acerca de las estructuras de los grupos funcionales.

    Espectroscopa de resonancia magntica nuclear, observa los ambientes qumicos de los tomos de hidrgeno (o de los tomos de carbono) y proporcionan evidencia de la

    estructura de los grupos alquilo e indicaciones de los grupos funcionales.

    Espectroscopa ultravioleta, observa las transiciones electrnicas y proporciona informacin acerca del enlazamiento electrnico en la muestra.

    La espectrometra de masas proporciona el peso molecular, as como informacin valiosa

    acerca de la frmula molecular, empleando una cantidad muy pequea de muestra. La

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    espectrometra de masa de alta resolucin puede dar una frmula molecular exacta. El espectro de

    masa tambin da informacin estructural que se puede emplear para confirmar una estructura a la

    que se lleg a travs de la resonancia magntica nuclear o de espectroscopia infrarroja.

    La espectrometra de masa difiere fundamentalmente de la espectroscopa. La

    espectroscopa implica la absorcin (o emisin) de luz en un rango de longitudes de onda. La

    espectrometra de masa no hace uso de la luz. En el espectrmetro de masas, llegan electrones de

    alta energa a la muestra, rompiendo las molculas. S e mide las molculas de los fragmentos, y

    se usa esta informacin para reconstruir la molcula. El proceso es semejante al anlisis de un

    vaso, al que se dispara con un rifle y despus se pesan todos los fragmentos.

    Un espectrmetro de masas ioniza las molculas en un alto vaco, clasifica los iones de

    acuerdo a sus masas, y registra la abundancia de los iones de cada una de las masas. Un espectro

    de masas es la grfica que dibuja el espectrmetro, estando graficadas las masas en el eje de las x

    y el nmero relativo de iones en el eje de las y. Se emplean varios mtodos para ionizar las

    muestras, y tambin hay varios mtodos para separar los iones de acuerdo con sus masas. Slo

    describiremos las tcnicas ms comunes, que son la ionizacin por impacto electrnico, para

    formar los iones, y la deflexin magntica para separarlo.

    La ionizacin por impacto electrnico, se efecta cuando un electrn choca con una

    molcula neutra, puede ionizarla eliminando otro electrn.

    e- + M [M].+ + 2e-

    Adems de ionizar una molcula, el impacto de un electrn energtico la puede romper.

    Este proceso de fragmentacin da una mezcla caracterstica de diferentes iones. El catin radical

    que corresponde a la masa de la molcula original se llama in molecular, y se abrevia M+. Los

    iones de menores pesos moleculares se llaman fragmentos.

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    Una vez que se ioniza y la fragmentacin ha formado una mezcla de iones, stos deben

    separarse y detectarse.

    Las molculas de la muestra se ioniza mediante un haz electrnico que pasa a travs de una

    cmara de vaco. Los iones con carga positiva son atrados por la placa cargada negativamente,

    que tiene una rendija angosta que permite que algunos de los iones pasen a travs de ella. El haz

    de iones entra en un tubo al vaco, con una parte curva colocada entre los polos de un imn

    grande. Cuando pasa una partcula cargada a travs del campo magntico, sufre una fuerza

    transversal y se curva su trayectoria. La trayectoria de un ion ms pesado se flexiona menos que

    la de un ion ligero.

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    El radio exacto de curvatura del trayecto de un ion depende de su relacin carga a masa, que

    se simboliza con m/z (o m/e en los libros antiguos). En esta expresin, m es la masa del ion (en

    uma) y z es su carga en unidades de carga electrnica. La gran mayora de los iones de carga

    tiene una carga de +1, de modo que se pueda considerar que sus trayectorias se curvan en una

    cantidad que dependen solo de sus masas.

    Al final del tubo al vaco hay otra rendija, seguida de un detector de iones conectado con un

    amplificador. A un campo magntico dado, slo el trayecto de los iones de una masa determinada

    se curvarn exactamente la cantidad correcta para que pase a travs de la rendija y entre el

    detector, el cual produce una seal que es proporcional al nmero de iones que llega a el.

    Variando el campo magntico, el espectrmetro recorre todas las masas inicas posibles y

    produce una grfica del nmero de iones de cada masa.

    Por lo general, el espectrmetro de masas produce un espectro en un papel fotosensible o en

    una pantalla de computadora. Se tabula la informacin, y se imprime el espectro como grfica de

    barras o como una tabla de intensidades relativas. En el espectro de masa impreso, todos los

    valores se redondean al entero ms cercano en unidades de masa. A los picos se les asigna

    intensidades expresadas como porcentajes del pico ms intenso, que se llama pico base. El pico

    base no corresponde necesariamente a la masa del ion molecular. Simplemente es el ms

    pronunciado, lo cual facilita que otros espectros expresen como porcentajes.

    El pico del ion molecular se observa en la mayor parte de los espectros de masas, lo que

    significa que al detector llega un nmero mesurable de iones moleculares M+ sin fragmentarse.

    Estos son por lo general las partculas de mayor masa en el espectro. El valor de m/z para el ion

    molecular inmediatamente da el peso molecular del compuesto.

    Ya sea que un espectrmetro de masas de alta resolucin est o no disponible, hay

    caractersticas de los picos de iones moleculares que proporcionan informacin acerca de la

    frmula molecular. La mayor parte de los elementos no consisten en un istopo nico, sino que

    contienen istopos ms pesados en cantidades variables. Estos istopos ms pesados pueden dar

    lugar a picos con una masa mayor que el pico principal del ion molecular M +. Un pico que sea

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    una unidad de masa ms pesado se llama pico M+1; si es dos unidades ms pesado se llama M+2,

    y as sucesivamente.

    Algunos elementos (en especial S, Cl, Br, I y N) se reconocen empleando los picos de iones

    moleculares. Un compuesto sin azufre, cloro o bromo tienen un pico M+1 ms pequeo y uno

    M+2 aun ms pequeo todava. Si un compuesto contiene azufre, el pico M+2 es mayor que el

    pico M+1: aproximadamente el 4 % del pico M+. Si se encuentra presente el cloro, el pico M+2

    es aproximadamente la tercera parte del pico M+. Si hay bromo, los iones M+ y M+2 tienen

    intensidades aproximadamente iguales; el ion molecular aparece como un doblete separado por

    dos unidades de masa, en donde una masa corresponde 79Br y la otra 81Br.

    El yodo se reconoce por la presencia del in yodonio, I+, a m/z= 127 en el espectro. Esta

    pista se combina un intervalo caracterstico en el espectro en la unidad 127, que corresponde a la

    prdida del radical yodo. El nitrgeno (o un nmero impar de tomos de nitrgeno) se infiere por

    un peso molecular non. Los compuestos estables que solo contienen carbono, hidrgeno y

    oxigeno tienen pesos moleculares pares.