Investigación Previa al Experimento de solubilidad en quimica organica
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Investigación Previa al Experimento:
a).- Solubilidad: Explicación como fenómeno físico, relación con la
estructura molecular relación con la polaridad. Disolvente próticos y apróticos.
DESDE UNA PERSPECTIVA FISICA LA SOLUBILIDAD SE DEFINE COMO LA
MÁXIMA CANTIDAD DE SOLUTO QUE SE DISOLVERÁ EN UNA CANTIDAD
DADA DE DISOLVENTE A UNA TEMPERATURA ESPECÍFICA. EN OTRAS
PALABRAS ES EL NÚMERO DE GRAMOS DE SOLUTO EN UN LITRO DE UNA
DISOLUCIÓN SATURADA. SIN EMBARGO SI SE VE DESDE UN PUNTO DE
VISTA INTERMOLECULAR, SE DICE QUE UNA MOLÉCULA ES POLAR SI ES
ASIMETRICA, ASI COMO TAMBIÉN SI SU DISTRIBUCIÓN DE CARGA
ELÉCTRICA (MOMENTO DIPOLAR) ES DIFERENTE DE CERO.
CUANDO UNA MOLÉCULA TIENE GEOMETRÍA SIMETRICA Y UN MOMENTO
DIPOLAR IGUAL A CERO , DICHA MOLÉCULA ES NO POLAR.
ADEMÁS DE AFECTAR A LOS PUNTOS DE EBULLICIÓN Y DE FUSIÓM, LAS
FUERZAS INTERMOLECULARES DETERMINAN LAS PROPIEDADES DE
SOLUBILIDAD DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS. LA REGLA GENERAL ES
QUE EL SEMEJANTE DISUELVE AL SEMEJANTE.
SE CONSIDERAN CUATRO DIFERENTES CASOS: (1) UN SOLUTO POLAR
CON UN DISOLVENTE POLAR, (2) UN SOLUTO POLAR CON UN DISOLVENTE
NO POLAR, (3) UN SOLUTO NO POLAR CON UN DISOLVENTE NO POLAR Y
(4) UN SOLUTO NO POLAR CON UN DISOLVENTE POLAR.
SOLUTO POLAR EN DISOLVENTE POLAR (SE DISUELVE)
UN DISOLVENTE POLAR (COMO EL AGUA) PUEDE SEPARAR LOS IONES, YA
QUE LOS SOLVATA. SI EL AGUA ES EL DISOLVENTE, EL PROCESO DE
SOLVATACIÓN SE CONOCE COMO HIDRATACIÓN.
SOLUTO POLAR EN DISOLVENTE NO POLAR (NO SE DISUELVE)
LAS MOLECULAS NO POLARES DE ESTOS DISOLVENTE NO SOLVATAN
CON FUERZA A LOS IONES Y NO PUEDEN VENCER LAS GRANDES
ENERGÍAS RETICULARES DEL CRISTAL DE LA SAL. ESTE ES EL CASO EN
EL QUE LAS ATRACCIONES ENTRE LOS IONES EN LA ESTRUCTURA
CRISTALINA SÓLIDA SON MUCHO MAS GRANDES QUE LAS ATRACCIONES
EJERCIDAS POR EL DISOLVENTE
SOLUTO NO POLAR EN DISOLVENTE NO POLAR (SE DISUELVE)
LAS MOLÉCULAS DE UNA SUSTANCIA NO POLAR SE ATRAEN DEBILMENTE
UNAS A OTRAS Y ESTAS ATRACCIONES DE VAN DER WAALS SON
VENCIDAS FACILMENTE POR LAS ATRACCCIONES DE VAN DER WAALS
EJERCIDAS POR EL DISOLVENTE
SOLUTO NO POLAR EN DISOLVENTE POLAR (NO SE DISUELVE)
LAS MOLECULAS NO POLARES SOLO SE ATRAEN DEBILMENTE UNAS A
OTRAS Y SE REQUIERE POCA ENERGÍA PARA SEPARARLAS. EL
PROBLEMA ES QUE LAS MOLÉCULAS DE AGUA SE ATRAEN FUERTEMENTE
UNAS A OTRAS MEDIANTE ENLACES DE HIDROGENO
PARA ENTENDER UN POCO MAS DEL TEMA INTRODUCIREMOS EL
CONCEPTO DE DISOLVENTE PROTICO Y APROTICO
Un disolvente prótico (de protones), significa que en soluciòn, puede donar Hidrógenos, osea
formar puentes de hidrógeno. Por ejemplo, el agua es un disolvente Prótico y polar también, al
igual que los alcoholes. Todos ellos pueden formar puentes de hidrógeno. Generalmente tienen un
OH en su estructura, y pueden actuar como donadores o aceptores de puentes de hidrógeno.
Un disolvente aprótico, significa que no forma puentes de hidrógeno, por ejemplo, un disolvente
aprótico no polar es el hexano. Un disolvente aprótico polar es la dometilformamida.
algunos ejemplos:
Disolventes Polares Próticos:
Agua
Alcohol metílico
Alcohol Etílico
Alcohol isopropílico
ácido acético
Disolvente Polares Apróticos:
1,2-dimetoxietano (mono-glima)
Dimetilformamida
Dimetilsulfóxido
Acetonitrilo
Acetato de Etilo
Acetona
Disolventes No Polares Apróticos:
Benceno
ciclohexano
Hexano
Pentano
Cloroformo
Diclorometano
b).- Pruebas de solubilidad. Importancia de las pruebas de solubilidad en la
recristalización, interpretación de las pruebas de solubilidad.
LOS COMPUESTOS SOLUBLES EN AGUA SE DIVIDEN EN TRES CLASES
PRINCIPALES:
1) COMPUESTOS ACIDOS QUE DAN SOLUCIONES QUE VIRAN A ROJO
EL PAPEL AZUL DE TORNASOL
2) COMPUESTOS BASICOS QUE VIRAN A AZUL EL PAPEL ROJO DE
TORNASOL.
3) COMPUESTOS NEUTROS Y ÁCIDOS Y BASES LO SUFICIENTEMENTE
DÉBILES PARA NO VIRAR EL PAPEL TORNASOL
AL CONSIDERAR LA SOLUBILIDAD EN AGUA, SE DICE, ARBITRARIAMENTE,
QUE UNA SUSTANCIA ES SOLUBLE SI SE DISUELVE CUANDO MENOS EN
LA RELACIÓN DE 3G POR 100ML DE DISOLVENTE