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ALCOHOLES.
ZAMBRANO, Yorman; CHAPARRO, Elizabeth.
Universidad de Pamplona. Facultad de ingenierías y arquitectura; departamento de
Ingeniería Química. Laboratorio de química orgánica.
RESUMEN
En la presente práctica de laboratorio se realizaron reacciones para determinación de las
propiedades físicas y acidas de los alcoholes; de igual modo, se realizó el ensayo de Lucas
para identificar las velocidades relativas de reacción entre los alcoholes primarios,
secundarios y terciarios; se realizaron distintas reacciones de oxidación de alcoholes con el fin
de diferenciar sus propiedades particulares y también para diferenciar el metanol y etanol. Se
obtuvo finalmente velocidades de reacción entre los alcoholes (1⁰, 2⁰ y 3⁰), siendo más rápida
la reacción de los alcoholes primarios que los secundarios, y estos a su vez más rápidos que
los terciarios, en el último procedimiento el alcohol terciario no se oxida.
PALABRAS CLAVES: Alcohol, grupo hidroxilo, propiedades, reacciones, velocidad de
reacción.
INTRODUCCION.
Los alcoholes son los derivados hidroxilos
de los hidrocarburos, al sustituirse en éstos
los átomos de hidrógeno por grupos OH.
Según el número de grupos OH en la
molécula, unido cada uno de ellos a
distinto átomo de carbono, se tienen
alcoholes mono, di, tri y polivalentes. Los
alcoholes alifáticos monovalentes son los
más importantes y se llaman primarios,
secundarios y terciarios, según que el
grupo OH se encuentre en un carbono
primario, secundario o terciario.
Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos
hidróxido (-OH) enlazados a sus
moléculas, por lo que se clasifican en
monohidroxílicos, dihidroxílicos y
trihidroxílicos respectivamente. El metanol
y el etanol son alcoholes monohidroxílicos.
Los alcoholes también se pueden clasificar
en primarios, secundarios y terciarios,
dependiendo de que tengan uno, dos o tres
átomos de carbono enlazados con el átomo
de carbono al que se encuentra unido el
grupo hidróxido. (1)
Las propiedades químicas de un alcohol,
ROH, están determinadas por su grupo
funcional, el grupo hidroxilo, -OH. Cuando
hayamos aprendido la química de los
alcoholes, habremos aprendido una parte
importante de la química del grupo
hidroxilo, cualquiera que sea el compuesto
en que aparezca. Sabremos qué esperar, al
menos en aparte, de hidroxihalogenuros,
hidroxiácidos, hidroxialdehídos, etc.
Las reacciones de un alcohol pueden
involucrar la ruptura de uno de dos
enlaces: el enlace C-OH, con eliminación
del grupo OH, o el enlace O-H, con
eliminación de H. Los dos tipos de reacción
pueden implicar sustitución, en la que un
grupo reemplaza el OH o el H, o
eliminación, en la que se genera un doble
enlace. Algunas de las propiedades
químicas de los alcoholes: su acidez y
basicidad, su poder nucleó filo, su
conversión en halogenuros y sulfonatos de
alquilo, y alquenos. (2)
PARTE EXPERIMENTAL
MATERIALES Y REACTIVOS.
Para el desarrollo de este laboratorio se
utilizó los siguientes materiales:
Balanza analítica marca Adventurer
OHAUS, cabina de extracción de gases
marca ESCO. Además, los reactivos
mencionados a continuación:
Ácido sulfúrico al 95-97% de pureza, marca
RA CHEMICALS; ácido clorhídrico al 37%
de pureza, marca RD; propanol, marca
laboratorios de sustancias y reactivos (no
se encontraron datos de concentración);
dicromato de sodio, marca LR con un 10%
de pureza; metanol, marca MERCK (no
contenía información de concentración);
ácido sulfúrico, marca LR JAMS (no se
observó información de concentración);
ácido acético (no se encontró información
de marca ni concentración); cloruro de
zinc, con una pureza del 98% (no se
visualizó la marca); alcohol n-amílico,
marca Carlo ERBA al 99% de pureza;
permanganato de potasio, marca CR al
0,3% de pureza; alcohol butílico normal,
marca LAB GUARD al 99.9%de pureza;
alcohol etílico anhidro, marca Carlo ERBA
al 99.8% de pureza; sodio con una pureza
del 98%(no se encontró información de la
marca); t-butanol, marca
MALLINCKRODT con una pureza del
98%; y agua destilada.
PROCEDIMIENTO.
• PROPIEDADES FÍSICAS.
Se tomaron cinco tubos de ensayo, en los
que se añadió 1 mL de agua, luego en
cada uno de ellos se agregó gota a gota los
siguientes alcoholes: amílico, butílico,
propílico, metanol y etanol
respectivamente, observando su
solubilidad en agua y olor.
• PROPIEDADES ÁCIDAS.
En un tubo de ensayo se añadió 5 mL de
alcohol etílico, se agregó un trozo de sodio
(limpiado anteriormente), justo en el mo-
mento en el que la reacción concluyo se
adiciono esta solución a un vidrio de reloj
y se dejó evaporar el exceso de alcohol;
posteriormente se adiciono 3 mL de agua
al vidrio ensayando el papel tornasol para
medir el carácter de la disolución final, ob-
servando su olor y características físicas.
(Este mismo procedimiento se realizó para
n-butílico y s-butílico).
• VELOCIDADES RELATIVAS DE
REACCIÓN.
Se tomó tres tubos de ensayo, en los cuales
se añadió 3 mL de alcohol n-butílico, s-
butílico y t-butílico respectivamente, luego
se adiciono 10 mL de ácido clorhídrico a
cada uno de los tubos, posteriormente se
llevó a cabo la reacción con el reactivo de
Lucas, (este reactivo se preparó mezclando
1.36 mL de cloruro de zinc y 6.81 mL de
ácido clorhídrico concentrado y frio.
Se seleccionó los tubos en los que la
solución se notó incolora y homogénea, se
dejó 5 minutos a temperatura ambiente, y
se procedió a ubicar dichos tubos dentro de
un vaso con agua a temperatura de
ebullición.
• OXIDACIÓN.
Con permanganato en medio acido
Para el procedimiento de oxidación con
permanganato primero se optimizo el
medio acido para dicha reacción
agregando aun tubo de ensayo 1 mL de
alcohol metílico y 5 mL de agua destilada,
luego se añadieron 2 gotas de ácido
sulfúrico al 10%; posteriormente se agregó
también 3 gotas de permanganato de
potasio al 0,3%, después se dejó reposar y
se tomó nota de lo sucedido. Este
procedimiento se realizó también para
etanol.
Comparación entre alcoholes 1⁰, 2⁰ y 3⁰
Se preparó una solución oxidante, para
esto fue necesario añadir 1,25 mL de ácido
sulfúrico concentrado en 7,5 mL de una
solución de dicromato sódico 10% ,la cual
se dejó enfriar, posteriormente, se pasó 2,5
mL de solución a un tubo de ensayo, al que
se añadió 0,5 mL de alcohol n-butílico. Se
agito, y se notó calentamiento por parte de
la solución, se repitió el ensayo con alcohol
s-butílico y t-butílico. Se tomó nota de lo
observado.
Ensayo para diferenciar metanol y etanol:
 Ensayo de acetato
Se agregó en un tubo de ensayo 1 mL de
alcohol etílico y 1 mL de ácido acético, lue-
go se añadió 1 mL de ácido sulfúrico, dicha
solución se calentó a baja llama, evitando la
ebullición de la misma, posteriormente, se
dejó enfriar hasta obtener una temperatura
de 20°C, después de esto, se adiciono 5 mL
de salmuera, finalmente se percibió el olor
liberado de la solución y se desarrolló el
mismo procedimiento para el alcohol metí-
lico y el alcohol n-amílico.
 Ensayo de salicilato
En un vaso de precipitado se mezcló 1 mL
de alcohol metílico con 0,25 g de ácido
salicílico, luego se agregó 1 mL de ácido
sulfúrico, dicha solución se calentó a baja
llama, evitando así la ebullición, se dejó
enfriar y se añadió completamente sobre 10
mL de agua fría, por último, se percibió el
olor característico de la solución y se
repitió la experiencia con alcohol etílico.
ANÁLISIS DE RESULTADOS.
 PROPIEDADES FÍSICAS.
Para la determinación de las propiedades
físicas, se realizó las pruebas respectivas
notando que el metanol se disolvió por
completo en agua, debido a su bajo peso
molecular, el alcohol n-amílico libero un
olor dulce demasiado fuerte, fue el único
que no se disolvió en agua y por tanto se
formó dos capas a causa de la notoria
diferencia entre las densidades, pues la del
alcohol es mucho más pequeña comparada
con la del agua, además el grupo alquilo de
este alcohol se hace llamar hidrófobo
(repele el agua), ya que actúa como un
alcano: quebranta la red de enlaces por
puente de hidrogeno y las atracciones
dipolo-dipolo de un disolvente polar como
el agua, el propanol por su parte presento
un olor fuerte y se disolvió totalmente en
agua, gracias a su bajo peso molecular, con
el alcohol n-butílico se percibió un olor
demasiado fuerte y molesto (comparado
con los otros alcoholes), el alcohol t-butílico
libero un olor fuerte y se disolvió por
completo en agua (Imagen 1), el etanol
presento un olor fuerte y fue totalmente
soluble en agua, con relación a su bajo peso
molecular.
 PROPIEDADES ÁCIDAS.
Para determinar las propiedades ácidas de
los alcoholes utilizados en el laboratorio
(etanol, n-butílico y s-butílico) en primer
lugar se hicieron reaccionar con sodio me-
tálico (aplanado y limpio) obteniendo la
siguiente reacción general:
R-O-H + Na R-ONa + H2
Al agregar el sodio a cada uno de los al-
coholes con los que se trabajó, se pudo ob-
servar que el sodio agregado burbujeaba y
se logró percibir que generaba vapores que
correspondían al hidrogeno gaseoso en su
reacción respectiva con cada uno de ellos.
Para el procedimiento correspondiente al
alcohol metílico la reacción al agregar el
sodio fue la siguiente:
C2H5-OH + Na C2H5ONa + H2
Al observar detenidamente esta reacción se
puede decir que fue relativamente rápida
en comparación a las demás, esto ocurrió
por varias cuestiones particulares del eta-
nol: la primera es por su tamaño, su cadena
es pequeña (CH3-CH2-OH) por tener dos
carbonos en su estructura molecular posee
un bajo peso molecular, y en consecuencia,
por propiedades fisicoquímicas de los al-
coholes por ser una cadena relativamente
pequeña más rápida va a ser su reacción.
Cabe resaltar también que el etanol es un
alcohol primario lo cual le confiere también
alta reactividad en comparación con los
alcoholes secundarios y terciarios; por en-
de, se debe tener en cuenta que en la reac-
ción del etanol con el sodio metálico de-
pende del desplazamiento del hidrogeno
del grupo hidroxilo, estas reacciones son
más rápidas con los alcoholes primarios.
Los alcóxidos metálicos derivados del eta-
nol (también del metanol) se suelen gene-
rar mediante la reacción del correspondien-
te r con sodio metálico, con este alcohol
primario (etanol) la reacción con el sodio
metálico es relativamente rápida.
Ahora, cuando se agregó el sodio al alcohol
n-butílico se produjo la siguiente reacción:
CH3-CH2-CH2-CH2-OH + Na
CH3-CH2-CH2-CH2-ONa + H2
Como se puede observar en la estructura
del butanol, este es un alcohol primario y
además posee 4 carbonos; como se dijo an-
teriormente por ser primario su reacción es
relativamente rápida, cuestión que pudo
ser comprobada en el laboratorio ya que su
reacción fue rápida en comparación con el
s-butanol (alcohol secundario). Aunque el
n-butanol es primario, su cadena es más
larga que la del etanol y por consiguiente
también tiene mayor peso molecular, por
estas razones la reacción del etanol fue más
rápida que la del butanol y asimismo la del
butanol más rápida que la del s-butanol ya
que este último es un alcohol secundario.
Esta propiedad química de los alcoholes se
logró comprobar en el laboratorio median-
te estas reacciones, obteniendo finalmente
un tiempo de reacción para el etanol de
56.36 segundos y para el n-butanol de 1.12
minutos.
Por último, al agregar sodio al alcohol s-
butílico se produjo la siguiente reacción:
CH3-CH2-CH(OH)-CH3 + Na
CH2-CH2-CH(ONA)-CH3 + H2
Mediante la observación realizada en el
laboratorio se puede decir que esta reac-
ción fue demasiado lenta, esto se debió a
que este alcohol es secundario lo cual quie-
re decir que es poco reactivo en compara-
ción con otros primarios. El tiempo máxi-
mo medio en esta ración fue de 43.30 minu-
tos momento en el cual se dejó registrar
porque se llegó a la conclusión que la reac-
ción era demasiado lenta (Imagen 2). Por
este motivo, no se realizó este mismo pro-
cedimiento con el alcohol t-butílico ya que
se concluyó que no se iba a observar la
reacción completa y que era necesario un
catalizador eficaz para que esta fuese lle-
vada a cabo.
En todas estas reacciones anteriores las pa-
redes de los recipientes que contenían el
alcohol y el sodio agregado se observó
humedad en sus paredes lo cual comprue-
ba la liberación de hidrogeno molecular
por medio de la reacción anteriormente
descrita.
Al adicionar la mezcla de alcohol con el
sodio a los 5 mL de agua destilada, se pudo
notar que la solución resultante tuvo un
color lechoso y de aspecto aceitoso. Lo an-
terior es debido a la ionización de la sal
formada cuando se agregó el sodio al al-
cohol (alcóxidos), la reacción entre la sal
orgánica formada y el de agua agregada
fue la siguiente:
CnHnONa + H2O CnHnO-
Na+
+ H2
Esta reacción sugiere que el alcóxidos es
electrolito y esto explica que la solución
final (lechosa y aceitosa) haya sido diferen-
te a la disolución inicial. Estas característi-
cas se generaron básicamente porque el
alcóxidos es un sólido blanco, y como se
diluyo en agua resulto una solución con las
características mencionadas.
Por último, por medio de un papel tornasol
se logró medir el carácter (no el pH) del
alcóxido diluido en agua, este fue en todos
los casos [( etóxido, butóxido (n- y s-)] fue
básico lo cual sugiere un cambio en las
propiedades de los alcoholes iniciales
(reactivos) y los finales (productos) ya que
la acidez decrece a medida que aumenta la
sustitución en el grupo alquilo, debido a
que en los grupos alquilo más sustituidos y
más grandes está dificultada, por impedi-
mento estérico ya que la ubicación de los
grupos alquilos unidos a la cadena rodean
al carbono que se encuentra enlazado al
grupo hidroxilo.
 VELOCIDADES DE REACCION
En esta parte de la práctica se observó las
reacciones de los alcoholes n-, s- y t- butíli-
cos en presencia del catalizador de Lucas.
En primer lugar se procedió a realizar una
deshidratación de los alcoholes, esta reac-
ción se encuentra dada por la siguiente
reacción general:
R´-OH H+
R”=R” + H2O
Por parte del alcohol s-butílico se observó
una coloración cobre; para el alcohol t-
butílico se logró observar una coloración
blancuzca y la formación de una capa en la
parte superior; por otro lado con el alcohol
n-butílico no se observó cambio alguno, ni
siquiera después de calentar el agua en que
fue puesto luego.
A todos los alcoholes se le agrego el reacti-
vo de Lucas el cual se preparó con HCl y
ZnCl2. Los alcoholes secundarios y tercia-
rios reaccionan generalmente con el reacti-
vo de Lucas por un mecanismo SN1.
Este ensayo de Lucas implicó la adición del
reactivo de Lucas a un alcohol (n-, s- y t-
butílica) y se observó observar si se separa
de la mezcla de reacción una segunda fase.
Las características que se observaron en las
reacciones de cada uno de los alcoholes se
generaron por sus propiedades. El alcohol
t-butílico reaccionó casi instantáneamente,
porque formo carbocationes terciarios es-
tables. El alcohol s-butílico tardó más
tiempo, entre 5 y 20 minutos, porque los
carbocationes terciarios son menos estables
que el terciario. Y el alcohol n-butílico
reacciono muy lentamente ya que no pudo
formar carbocationes, este alcohol primario
activado permaneció en solución hasta que
fue atacado por el ión cloruro. Con este
alcohol primario, la reacción puede durar
mucho tiempo (días).
 OXIDACIÓN:
Dependiendo del grado del alcohol que se
usó, oxidación de alcoholes en esta prácti-
ca dieron lugar a cetonas, aldehídos y áci-
dos carboxílicos los cuales son grupos fun-
cionales muy versátiles ya que experimen-
tan una gran variedad de reacciones de
adición.
R-OH Oxidación
cetonas, aldehídos, ácidos
En el presente informe de laboratorio se
trabajaron los siguientes procedimientos:
 Con permanganato en medio áci-
do.
Al tener preparada la solución (metanol,
agua, ácido sulfúrico y permanganato de
potasio) se observó lo que sucedió con esta
después de 5 minutos; para este caso no se
logró notar ningún cambio pasado este
tiempo, lo cual sugiere que la reacción fue
demasiado lenta para ser percibida en solo
5 minutos; esto se debe a que este tipo de
reacciones (oxido-reducción) dependen la
sustitución del grupo hidroxilo de la cade-
na hidrocarbonada, las cuales por propie-
dad de los alcoholes son más rápidas para
alcoholes terciarios por este motivo no se
notó ningún cambio en la solución ya que
para alcoholes primarios es relativamente
lenta pero cabe resaltar que si hubo reac-
ción.
Como no se logró notar ningún cambio al
oxidar el metanol con permanganato en
medio acido, se procedió a realizar la oxi-
dación del etanol; en este caso en particular
si hubo un cambio notorio en la solución,
después de los 5 min. Esta había cambiado
su colo
ración; paso de violeta (color natural del
permanganato) a un rosado claro, (Imagen
3) esto se debió a la oxidación del etanol
que se dio por la siguiente reacción:
CH3-CH2OH (etanol) + KMnO4
CH3-COOH (ácido acético)
Las diferencias entre las propiedades y
características (físicas y químicas) del
metanol y el etanol fueron los causantes de
esta particularidad en este procedimiento
ya que en pocas palabras el metanol no
logró reaccionar visiblemente mientras que
el etanol si, muy seguramente el alcohol
etílico pudo estar en cierto grado
contaminado o el procedimiento fue mal
realizado.
Como teóricamente se sabe los alcoholes
primarios son poco tendientes a la
oxidación, por ello es que fue raro la
oxidación visible del etanol en el
laboratorio; aun así, es más comprensible
que el etanol reaccionara ya que este tiene
un tamaño estructural mayor que el
metanol. La oxidación de los alcoholes
primarios inicialmente formaron
aldehídos; sin embargo, los aldehídos se
oxidan fácilmente para dar lugar a ácidos
carboxílicos ya que en este momento se ha
eliminado el hidrogeno del grupo
hidroxilo. Ya que la oxidación de estos
alcoholes primarios (metanol y etanol) es
difícil, se suele utilizar catalizadores pero
para este procedimiento se dejó la reacción
sin ningún tipo de intervención química.
 Comparación de alcoholes prima-
rios, secundarios y terciarios.
Después de tener preparada y enfriada
(con agua) la mezcla de ácido sulfúrico []
en un tubo de ensayo se agregaron respec-
tivamente los alcoholes butílicos (n-, s- y t-).
Esta solución se enfrió porque se agregó el
ácido, con el fin de evitar una reacción muy
exotérmica por propiedades fisicoquímicas
del ácido.
Cabe resaltar que este procedimiento se
realizó solamente una vez ya que no había
la suficiente cantidad de dicromato sódico
para todos los grupos de laboratorio. En
este procedimiento se prepara el ácido
crómico el cual actúa como un catalizador
dentro de cada una de las reacciones de
óxido-reducción con los alcoholes (1°, 2° y
3°), este se prepara disolviendo dicromato
de sodio (Na2Cr207) en una mezcla de áci-
do sulfúrico y agua, este acido es la espe-
cie activa de la mezcla. La reacción que se
generó para obtener el ácido crómico que
posteriormente reaccionaria con cada uno
de los alcoholes es la siguiente:
Luego se agregaron los alcoholes y se ob-
servó lo sucedido.
Cuando se agregó el alcohol butílico (n- ó
1°) a la solución preparada anteriormente
se logró percibir calentamiento en el tubo
de ensayo lo cual en primer lugar quiere
decir que esta reacción es exotérmica pos-
teriormente se enfrió y nuevamente se vol-
vió a calentar aún más caliente; lo anterior
se explicar por las faces que sigue la oxida-
ción de un alcohol primario que es la si-
guiente:
Estos cambios en la temperatura dentro del
recipiente que contenía la mezcla se originó
por las fases de esta reacción de oxidación;
dentro del laboratorio se logró comprobar
que cuando un alcohol primario se oxida
forma primero aldehído y posteriormente
un ácido carboxílico. Cada una de estas
semireacciones son de tipo exotérmicas, ya
que generan calor al ocurrir cada una de
estas. Así como se notó cambios en la tem-
peratura dentro de la reacción también se
notaron cambios en la coloración a medida
que transcurría esta misma; se logró obser-
var la formación de dos capas: la primera
(superior) de un color azul y la de debajo
de color oscuro, esta reacción se completó a
los 20 min. de haber empezado.
Cuando se adicionó el alcohol s-butílico
(2°) se obtuvo la siguiente reacción:
En este caso se logró observar que la mez-
cla que se formó dentro del tubo de ensayo
fue de tipo heterogénea en donde habían 3
capas: la primera (inferior) era naranja, la
segunda fue de color azul rey (mitad) al
principio de la reacción esta ocupaba 4/10
partes de tubo y por último la capa supe-
rior que fue incolora (Imagen 4.1). Como se
formó una mezcla heterogénea de 3 capas
se puede mencionar que cada una de estas
diferían en sus densidades respectivas con-
forme eran diferentes en su coloración. A
medida que continuaba la reacción se hizo
visible el cambio en los tamaños de cada
una de las capas presente en el tubo; la ca-
pa transparente e igualmente la oscura se
ampliaron, mientras que la sección naranja
iba desapareciendo paulatinamente (Ima-
gen 4.2).
Después de tener el éster formado se pro-
cede a la eliminación del éster del ácido
crómico y a la oxidación del carbono para
obtener finalmente la cetona que produce
la oxidación del alcohol secundario, este
proceso se representó mediante el siguiente
mecanismo de reacción:
Cr reacciona para estabilizare
Cetona Forma estable del Cr
Tanto el dicromato de sodio como el ácido
crómico son de color naranja, mientras que
el ión cromo es de un color verde o verdea-
zulado. Se logró seguir la evolución de la
oxidación con ácido crómico observando el
cambio de color desde el naranja, pasando
por varios tonos verdes, hasta el verde azu-
lado. Por ello, el cambio de color observa-
do con el ácido crómico se podría utilizar
como un ensayo para comprobar la presen-
cia de un alcohol oxidable en una sustancia
dada.
Finalmente, cuando se añadió el butanol de
3° se logró observar la aparición de 2 capas:
una de color rojizo y otra naranja difusa
(Imagen 5). Para poder analizar este pro-
cedimiento del alcohol t-butílico se debe
tener en cuenta la formula estructural de
este compuesto orgánico, estos no poseen
átomos de hidrógeno en el átomo de car-
bono enlazado al grupo hidroxilo (OH),
por ello la oxidación transcurre con la rup-
tura de enlaces carbono-carbono. Estas
oxidaciones requieren condiciones severas
y se obtienen mezclas de productos. En
este caso se usó ácido crómico como catali-
zador; si se compara el comportamiento de
las distintas soluciones, se puede decir con
seguridad que la que menos cambio generó
en su aspecto físico fue en la oxidación del
alcohol terciario, esto se explica por la re-
sistencia de los alcoholes terciarios a la
oxidación; cabe resaltar que el t-butanol
por ser un alcohol terciario no se oxida en
medio neutro o básico, por ello, se hace
necesario el ácido sulfúrico y crómico para
que la reacción pueda llevarse a cabo (por
tener un pH < 7), aun así se logró compro-
bar que su reacción es poca comparada con
los alcoholes secundarios y terciarios. Co-
mo se logró obtener un medio acido se pu-
do llevar a cabo la oxidación del t-butanol,
que fue la siguiente:
t-butanol 2-metil-eteno
2-metil-eteno propanona ácido
Metanóico
Como ya se dijo anteriormente, este alcohol
terciario no tiene hidrógenos de manera
que no se puede oxidar; sin embargo, el
agente ácido preparado pudo deshidratarlo
para formar el 2-metil-eteno y luego si se
pudo oxidar a este alqueno.
 Ensayo para diferenciar los alcoho-
les metílico y etílico.
 Ensayo de acetato.
En primer lugar se agregó el alcohol res-
pectivo a cierta cantidad de ácido acético y
luego se adiciono ácido sulfúrico; esta reac-
ción fue de esterificación de Fischer, de una
manera general se utilizó la siguiente reac-
ción:
Primero se diluyó el alcohol etílico y el
ácido acético y no se observó una reacción
vigorosa ni instantánea, fue entonces don-
de se adiciono ácido sulfúrico para acelerar
la reacción. En este caso la solucion se
calento luego se adicionó salmuera (cloruro
de cinc), donde sugirió la siguiente reac-
ción con salmuera:
___________________________________________________________________________________
En el presente y en los siguientes
procedimientos siguientes se utilizaron los
dos catalizadores (acido y salmuera), lo
cual indica que la cinetica de reaccion en
estas experiencias fueron rápidas
(relativamente). La solucion final tubo un
color marron con capas claras, el color
correspondio al acetato de etilo y las capas
al exeso de agua en la soluciion, y esta tubo
un olor a frutas, especialmente parecido a
manzana con vingre (Imagen 6). La
reaccion que se llevó a cabo fue la
siguiente:
H +
Ácido Acético Etanol
Acetato de etilo
Posteriormente también se adicionó
metanol a acido acetico, acido sulfurico y
salmuera sobresaturada. En esta reaccion
resulto acetato de metilo con un olor a
frutas; su aspecto final fue de capas: en la
parte superior estubo el acetato de metilo
quien tubo menor densidad que el agua
resultante que quedo por debajo (capa
inferior). (Imagen 7)
___________________________________________________________________________________
Finalmente, se adiciono alcohol amílico al
ácido acético y acido sulfurico, luego se
calento y se agrego salmuera nuevamente;
la solucion final resultó de coloracion
amarilla (Imagen 8.1) y con olor frutal,
luego debido a la formacion de acetato de
pentilo se se formaron dos capas (Imagen
8.2). La reaccion que se llevo a cabo fue la
siguiente:
H3-COOH + CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH H+
A. Acético Alcohol Amílico
CH3-COO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 + H2O
Acetato n-pentilo
Las propiedades de estos tres alcoholes son
diferentes por su estructura esterica, por
ende cambian sus propiedades
fisicoquicas; esto se logró observar al ver
los productos de las reacciones (Imagen 9)
 Ensayio de salicilato.
En el ensayo con salicilato, se percibió que
para cada una de las mezclas alcohol-ácido
salicílico, al agregarles el ácido sulfúrico se
producía calentamiento, lo que nos indica
que se llevaron a cabo reacciones exotérmi-
cas, con formación de dos capas, una grue-
sa y espesa en la parte inferior de los tubos
y otra más fina y clara en la parte superior
de estos.
CONCLUSIONES.
Se concluyó que entre más ácidos sean los
alcoholes más rápido reaccionan, en este
caso el etanol y el metanol (primarios)
reaccionaron más rápido con el sodio,
mientras que el propanol (secundario)
reacciono más lento y el alcohol t-butílico
(terciario) reacciono demasiado lento.
El impedimento estérico de un compuesto
(estereoquímica) influye para determinar
sus propiedades fisicoquímicas.
Los alcoholes se comportan como bases y
como ácidos.
La oxidación de un alcohol primario da
lugar a un aldehído y la posterior
oxidación de éste a un ácido.
Se comprobó que cuando los alcoholes
secundarios son oxidados forman cetonas.
Las reacciones de los alcoholes son lentas y
casi siempre necesitan un catalizador.
Los alcoholes terciarios no pueden ser
oxidados sin que haya ruptura de enlaces
carbono-carbono, además debe haber
medio ácido (pH < 7).
El ensayo del ácido crómico sirve para
distinguir los alcoholes primarios y
secundarios con facilidad.
Con los ácidos orgánicos los alcoholes
forman esteres, usualmente con olores
frutales.
No todos los compuestos orgánicos que
tienen olor fragante son aromáticos.
Se comprobó que los alcoholes presentan
un punto de ebullición mucho menor al del
agua.
Se confirmó que los alcoholes de distintos
grados (primarios, secundarios y terciarios)
reaccionan diferentes aun que tengan la
misma fórmula molecular.
Se concluyó que para el caso del alcohol
etílico el enlace por puente de hidrogeno es
la atracción intermolecular principal,
responsable de su elevado punto de
ebullición.
Se comprobó que el agua y los alcoholes
tienen propiedades parecidas porque
contienen grupos hidroxilo que pueden
formar enlaces por puente de hidrogeno y
que varios de los alcoholes con baja masa
molecular son miscibles con el agua.
Se afirmó que el grupo alquilo hace menos
hidrófilo al alcohol, y le concede
solubilidad en disolventes orgánicos no
polares.
Se comprobó que la solubilidad en agua
disminuye conforme el grupo alquilo se
hace más grande.
Los metales, particularmente los alcalinos,
desplazan al hidrogeno del oxhidrilo
formando alcóxido.
BIBLIOGRAFIA.
1. http://kireikari.blogspot.com/2008/07/practica-5.html
Consultado 18/ mayo/ 2013. A las 04:30 pm
2. http://es.scribd.com/doc/88985504/Reporte-de-Practica-de-Alcoholes
Consultado el 18/ mayo/ 2013. A las 04:57 pm
ANEXOS.
Solubilidad. (Imagen 1) Reacción entre el sodio metálico y el
alcohol s-bultico. (Imagen 2)
Oxidación del alcohol etílico con permanganato.
(Imagen 3)
(Imagen 4.1) (Imagen 4.2)
Alcohol s-butílico reaccionando Alcohol s-butílico al terminar la reacción
Reacción del alcohol t-butílico.
(Imagen 5)
Acetato de etilo
(Imagen 6)
Acetato d etilo.
(Imagen 7)
Alcohol n-amílico reaccionando.
(Imagen 8.1)
Acetato n-pentílico a partir de la reacción
del alcohol n-amílico
(Imagen 8.1)
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INFORME DE MECANISMO DE REACCIÓN DE LOS ALCOHOLES

  • 1. ALCOHOLES. ZAMBRANO, Yorman; CHAPARRO, Elizabeth. Universidad de Pamplona. Facultad de ingenierías y arquitectura; departamento de Ingeniería Química. Laboratorio de química orgánica. RESUMEN En la presente práctica de laboratorio se realizaron reacciones para determinación de las propiedades físicas y acidas de los alcoholes; de igual modo, se realizó el ensayo de Lucas para identificar las velocidades relativas de reacción entre los alcoholes primarios, secundarios y terciarios; se realizaron distintas reacciones de oxidación de alcoholes con el fin de diferenciar sus propiedades particulares y también para diferenciar el metanol y etanol. Se obtuvo finalmente velocidades de reacción entre los alcoholes (1⁰, 2⁰ y 3⁰), siendo más rápida la reacción de los alcoholes primarios que los secundarios, y estos a su vez más rápidos que los terciarios, en el último procedimiento el alcohol terciario no se oxida. PALABRAS CLAVES: Alcohol, grupo hidroxilo, propiedades, reacciones, velocidad de reacción. INTRODUCCION. Los alcoholes son los derivados hidroxilos de los hidrocarburos, al sustituirse en éstos los átomos de hidrógeno por grupos OH. Según el número de grupos OH en la molécula, unido cada uno de ellos a distinto átomo de carbono, se tienen alcoholes mono, di, tri y polivalentes. Los alcoholes alifáticos monovalentes son los más importantes y se llaman primarios, secundarios y terciarios, según que el
  • 2. grupo OH se encuentre en un carbono primario, secundario o terciario. Los alcoholes tienen uno, dos o tres grupos hidróxido (-OH) enlazados a sus moléculas, por lo que se clasifican en monohidroxílicos, dihidroxílicos y trihidroxílicos respectivamente. El metanol y el etanol son alcoholes monohidroxílicos. Los alcoholes también se pueden clasificar en primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de que tengan uno, dos o tres átomos de carbono enlazados con el átomo de carbono al que se encuentra unido el grupo hidróxido. (1) Las propiedades químicas de un alcohol, ROH, están determinadas por su grupo funcional, el grupo hidroxilo, -OH. Cuando hayamos aprendido la química de los alcoholes, habremos aprendido una parte importante de la química del grupo hidroxilo, cualquiera que sea el compuesto en que aparezca. Sabremos qué esperar, al menos en aparte, de hidroxihalogenuros, hidroxiácidos, hidroxialdehídos, etc. Las reacciones de un alcohol pueden involucrar la ruptura de uno de dos enlaces: el enlace C-OH, con eliminación del grupo OH, o el enlace O-H, con eliminación de H. Los dos tipos de reacción pueden implicar sustitución, en la que un grupo reemplaza el OH o el H, o eliminación, en la que se genera un doble enlace. Algunas de las propiedades químicas de los alcoholes: su acidez y basicidad, su poder nucleó filo, su conversión en halogenuros y sulfonatos de alquilo, y alquenos. (2) PARTE EXPERIMENTAL MATERIALES Y REACTIVOS. Para el desarrollo de este laboratorio se utilizó los siguientes materiales: Balanza analítica marca Adventurer OHAUS, cabina de extracción de gases marca ESCO. Además, los reactivos mencionados a continuación: Ácido sulfúrico al 95-97% de pureza, marca RA CHEMICALS; ácido clorhídrico al 37% de pureza, marca RD; propanol, marca laboratorios de sustancias y reactivos (no se encontraron datos de concentración); dicromato de sodio, marca LR con un 10% de pureza; metanol, marca MERCK (no contenía información de concentración); ácido sulfúrico, marca LR JAMS (no se observó información de concentración); ácido acético (no se encontró información de marca ni concentración); cloruro de zinc, con una pureza del 98% (no se visualizó la marca); alcohol n-amílico, marca Carlo ERBA al 99% de pureza; permanganato de potasio, marca CR al 0,3% de pureza; alcohol butílico normal,
  • 3. marca LAB GUARD al 99.9%de pureza; alcohol etílico anhidro, marca Carlo ERBA al 99.8% de pureza; sodio con una pureza del 98%(no se encontró información de la marca); t-butanol, marca MALLINCKRODT con una pureza del 98%; y agua destilada. PROCEDIMIENTO. • PROPIEDADES FÍSICAS. Se tomaron cinco tubos de ensayo, en los que se añadió 1 mL de agua, luego en cada uno de ellos se agregó gota a gota los siguientes alcoholes: amílico, butílico, propílico, metanol y etanol respectivamente, observando su solubilidad en agua y olor. • PROPIEDADES ÁCIDAS. En un tubo de ensayo se añadió 5 mL de alcohol etílico, se agregó un trozo de sodio (limpiado anteriormente), justo en el mo- mento en el que la reacción concluyo se adiciono esta solución a un vidrio de reloj y se dejó evaporar el exceso de alcohol; posteriormente se adiciono 3 mL de agua al vidrio ensayando el papel tornasol para medir el carácter de la disolución final, ob- servando su olor y características físicas. (Este mismo procedimiento se realizó para n-butílico y s-butílico). • VELOCIDADES RELATIVAS DE REACCIÓN. Se tomó tres tubos de ensayo, en los cuales se añadió 3 mL de alcohol n-butílico, s- butílico y t-butílico respectivamente, luego se adiciono 10 mL de ácido clorhídrico a cada uno de los tubos, posteriormente se llevó a cabo la reacción con el reactivo de Lucas, (este reactivo se preparó mezclando 1.36 mL de cloruro de zinc y 6.81 mL de ácido clorhídrico concentrado y frio. Se seleccionó los tubos en los que la solución se notó incolora y homogénea, se dejó 5 minutos a temperatura ambiente, y se procedió a ubicar dichos tubos dentro de un vaso con agua a temperatura de ebullición. • OXIDACIÓN. Con permanganato en medio acido Para el procedimiento de oxidación con permanganato primero se optimizo el medio acido para dicha reacción agregando aun tubo de ensayo 1 mL de alcohol metílico y 5 mL de agua destilada, luego se añadieron 2 gotas de ácido sulfúrico al 10%; posteriormente se agregó también 3 gotas de permanganato de potasio al 0,3%, después se dejó reposar y se tomó nota de lo sucedido. Este procedimiento se realizó también para etanol.
  • 4. Comparación entre alcoholes 1⁰, 2⁰ y 3⁰ Se preparó una solución oxidante, para esto fue necesario añadir 1,25 mL de ácido sulfúrico concentrado en 7,5 mL de una solución de dicromato sódico 10% ,la cual se dejó enfriar, posteriormente, se pasó 2,5 mL de solución a un tubo de ensayo, al que se añadió 0,5 mL de alcohol n-butílico. Se agito, y se notó calentamiento por parte de la solución, se repitió el ensayo con alcohol s-butílico y t-butílico. Se tomó nota de lo observado. Ensayo para diferenciar metanol y etanol:  Ensayo de acetato Se agregó en un tubo de ensayo 1 mL de alcohol etílico y 1 mL de ácido acético, lue- go se añadió 1 mL de ácido sulfúrico, dicha solución se calentó a baja llama, evitando la ebullición de la misma, posteriormente, se dejó enfriar hasta obtener una temperatura de 20°C, después de esto, se adiciono 5 mL de salmuera, finalmente se percibió el olor liberado de la solución y se desarrolló el mismo procedimiento para el alcohol metí- lico y el alcohol n-amílico.  Ensayo de salicilato En un vaso de precipitado se mezcló 1 mL de alcohol metílico con 0,25 g de ácido salicílico, luego se agregó 1 mL de ácido sulfúrico, dicha solución se calentó a baja llama, evitando así la ebullición, se dejó enfriar y se añadió completamente sobre 10 mL de agua fría, por último, se percibió el olor característico de la solución y se repitió la experiencia con alcohol etílico. ANÁLISIS DE RESULTADOS.  PROPIEDADES FÍSICAS. Para la determinación de las propiedades físicas, se realizó las pruebas respectivas notando que el metanol se disolvió por completo en agua, debido a su bajo peso molecular, el alcohol n-amílico libero un olor dulce demasiado fuerte, fue el único que no se disolvió en agua y por tanto se formó dos capas a causa de la notoria diferencia entre las densidades, pues la del alcohol es mucho más pequeña comparada con la del agua, además el grupo alquilo de este alcohol se hace llamar hidrófobo
  • 5. (repele el agua), ya que actúa como un alcano: quebranta la red de enlaces por puente de hidrogeno y las atracciones dipolo-dipolo de un disolvente polar como el agua, el propanol por su parte presento un olor fuerte y se disolvió totalmente en agua, gracias a su bajo peso molecular, con el alcohol n-butílico se percibió un olor demasiado fuerte y molesto (comparado con los otros alcoholes), el alcohol t-butílico libero un olor fuerte y se disolvió por completo en agua (Imagen 1), el etanol presento un olor fuerte y fue totalmente soluble en agua, con relación a su bajo peso molecular.  PROPIEDADES ÁCIDAS. Para determinar las propiedades ácidas de los alcoholes utilizados en el laboratorio (etanol, n-butílico y s-butílico) en primer lugar se hicieron reaccionar con sodio me- tálico (aplanado y limpio) obteniendo la siguiente reacción general: R-O-H + Na R-ONa + H2 Al agregar el sodio a cada uno de los al- coholes con los que se trabajó, se pudo ob- servar que el sodio agregado burbujeaba y se logró percibir que generaba vapores que correspondían al hidrogeno gaseoso en su reacción respectiva con cada uno de ellos. Para el procedimiento correspondiente al alcohol metílico la reacción al agregar el sodio fue la siguiente: C2H5-OH + Na C2H5ONa + H2 Al observar detenidamente esta reacción se puede decir que fue relativamente rápida en comparación a las demás, esto ocurrió por varias cuestiones particulares del eta- nol: la primera es por su tamaño, su cadena es pequeña (CH3-CH2-OH) por tener dos carbonos en su estructura molecular posee un bajo peso molecular, y en consecuencia, por propiedades fisicoquímicas de los al- coholes por ser una cadena relativamente pequeña más rápida va a ser su reacción. Cabe resaltar también que el etanol es un alcohol primario lo cual le confiere también alta reactividad en comparación con los alcoholes secundarios y terciarios; por en- de, se debe tener en cuenta que en la reac- ción del etanol con el sodio metálico de- pende del desplazamiento del hidrogeno del grupo hidroxilo, estas reacciones son más rápidas con los alcoholes primarios. Los alcóxidos metálicos derivados del eta- nol (también del metanol) se suelen gene- rar mediante la reacción del correspondien- te r con sodio metálico, con este alcohol primario (etanol) la reacción con el sodio metálico es relativamente rápida. Ahora, cuando se agregó el sodio al alcohol n-butílico se produjo la siguiente reacción:
  • 6. CH3-CH2-CH2-CH2-OH + Na CH3-CH2-CH2-CH2-ONa + H2 Como se puede observar en la estructura del butanol, este es un alcohol primario y además posee 4 carbonos; como se dijo an- teriormente por ser primario su reacción es relativamente rápida, cuestión que pudo ser comprobada en el laboratorio ya que su reacción fue rápida en comparación con el s-butanol (alcohol secundario). Aunque el n-butanol es primario, su cadena es más larga que la del etanol y por consiguiente también tiene mayor peso molecular, por estas razones la reacción del etanol fue más rápida que la del butanol y asimismo la del butanol más rápida que la del s-butanol ya que este último es un alcohol secundario. Esta propiedad química de los alcoholes se logró comprobar en el laboratorio median- te estas reacciones, obteniendo finalmente un tiempo de reacción para el etanol de 56.36 segundos y para el n-butanol de 1.12 minutos. Por último, al agregar sodio al alcohol s- butílico se produjo la siguiente reacción: CH3-CH2-CH(OH)-CH3 + Na CH2-CH2-CH(ONA)-CH3 + H2 Mediante la observación realizada en el laboratorio se puede decir que esta reac- ción fue demasiado lenta, esto se debió a que este alcohol es secundario lo cual quie- re decir que es poco reactivo en compara- ción con otros primarios. El tiempo máxi- mo medio en esta ración fue de 43.30 minu- tos momento en el cual se dejó registrar porque se llegó a la conclusión que la reac- ción era demasiado lenta (Imagen 2). Por este motivo, no se realizó este mismo pro- cedimiento con el alcohol t-butílico ya que se concluyó que no se iba a observar la reacción completa y que era necesario un catalizador eficaz para que esta fuese lle- vada a cabo. En todas estas reacciones anteriores las pa- redes de los recipientes que contenían el alcohol y el sodio agregado se observó humedad en sus paredes lo cual comprue- ba la liberación de hidrogeno molecular por medio de la reacción anteriormente descrita. Al adicionar la mezcla de alcohol con el sodio a los 5 mL de agua destilada, se pudo notar que la solución resultante tuvo un color lechoso y de aspecto aceitoso. Lo an- terior es debido a la ionización de la sal formada cuando se agregó el sodio al al- cohol (alcóxidos), la reacción entre la sal orgánica formada y el de agua agregada fue la siguiente: CnHnONa + H2O CnHnO- Na+ + H2 Esta reacción sugiere que el alcóxidos es electrolito y esto explica que la solución final (lechosa y aceitosa) haya sido diferen- te a la disolución inicial. Estas característi-
  • 7. cas se generaron básicamente porque el alcóxidos es un sólido blanco, y como se diluyo en agua resulto una solución con las características mencionadas. Por último, por medio de un papel tornasol se logró medir el carácter (no el pH) del alcóxido diluido en agua, este fue en todos los casos [( etóxido, butóxido (n- y s-)] fue básico lo cual sugiere un cambio en las propiedades de los alcoholes iniciales (reactivos) y los finales (productos) ya que la acidez decrece a medida que aumenta la sustitución en el grupo alquilo, debido a que en los grupos alquilo más sustituidos y más grandes está dificultada, por impedi- mento estérico ya que la ubicación de los grupos alquilos unidos a la cadena rodean al carbono que se encuentra enlazado al grupo hidroxilo.  VELOCIDADES DE REACCION En esta parte de la práctica se observó las reacciones de los alcoholes n-, s- y t- butíli- cos en presencia del catalizador de Lucas. En primer lugar se procedió a realizar una deshidratación de los alcoholes, esta reac- ción se encuentra dada por la siguiente reacción general: R´-OH H+ R”=R” + H2O Por parte del alcohol s-butílico se observó una coloración cobre; para el alcohol t- butílico se logró observar una coloración blancuzca y la formación de una capa en la parte superior; por otro lado con el alcohol n-butílico no se observó cambio alguno, ni siquiera después de calentar el agua en que fue puesto luego. A todos los alcoholes se le agrego el reacti- vo de Lucas el cual se preparó con HCl y ZnCl2. Los alcoholes secundarios y tercia- rios reaccionan generalmente con el reacti- vo de Lucas por un mecanismo SN1. Este ensayo de Lucas implicó la adición del reactivo de Lucas a un alcohol (n-, s- y t- butílica) y se observó observar si se separa de la mezcla de reacción una segunda fase. Las características que se observaron en las reacciones de cada uno de los alcoholes se generaron por sus propiedades. El alcohol t-butílico reaccionó casi instantáneamente, porque formo carbocationes terciarios es- tables. El alcohol s-butílico tardó más tiempo, entre 5 y 20 minutos, porque los carbocationes terciarios son menos estables que el terciario. Y el alcohol n-butílico reacciono muy lentamente ya que no pudo formar carbocationes, este alcohol primario activado permaneció en solución hasta que fue atacado por el ión cloruro. Con este alcohol primario, la reacción puede durar mucho tiempo (días).  OXIDACIÓN: Dependiendo del grado del alcohol que se usó, oxidación de alcoholes en esta prácti- ca dieron lugar a cetonas, aldehídos y áci- dos carboxílicos los cuales son grupos fun- cionales muy versátiles ya que experimen-
  • 8. tan una gran variedad de reacciones de adición. R-OH Oxidación cetonas, aldehídos, ácidos En el presente informe de laboratorio se trabajaron los siguientes procedimientos:  Con permanganato en medio áci- do. Al tener preparada la solución (metanol, agua, ácido sulfúrico y permanganato de potasio) se observó lo que sucedió con esta después de 5 minutos; para este caso no se logró notar ningún cambio pasado este tiempo, lo cual sugiere que la reacción fue demasiado lenta para ser percibida en solo 5 minutos; esto se debe a que este tipo de reacciones (oxido-reducción) dependen la sustitución del grupo hidroxilo de la cade- na hidrocarbonada, las cuales por propie- dad de los alcoholes son más rápidas para alcoholes terciarios por este motivo no se notó ningún cambio en la solución ya que para alcoholes primarios es relativamente lenta pero cabe resaltar que si hubo reac- ción. Como no se logró notar ningún cambio al oxidar el metanol con permanganato en medio acido, se procedió a realizar la oxi- dación del etanol; en este caso en particular si hubo un cambio notorio en la solución, después de los 5 min. Esta había cambiado su colo ración; paso de violeta (color natural del permanganato) a un rosado claro, (Imagen 3) esto se debió a la oxidación del etanol que se dio por la siguiente reacción: CH3-CH2OH (etanol) + KMnO4 CH3-COOH (ácido acético) Las diferencias entre las propiedades y características (físicas y químicas) del metanol y el etanol fueron los causantes de esta particularidad en este procedimiento ya que en pocas palabras el metanol no logró reaccionar visiblemente mientras que el etanol si, muy seguramente el alcohol etílico pudo estar en cierto grado contaminado o el procedimiento fue mal realizado. Como teóricamente se sabe los alcoholes primarios son poco tendientes a la oxidación, por ello es que fue raro la oxidación visible del etanol en el laboratorio; aun así, es más comprensible que el etanol reaccionara ya que este tiene un tamaño estructural mayor que el metanol. La oxidación de los alcoholes primarios inicialmente formaron aldehídos; sin embargo, los aldehídos se oxidan fácilmente para dar lugar a ácidos carboxílicos ya que en este momento se ha eliminado el hidrogeno del grupo hidroxilo. Ya que la oxidación de estos alcoholes primarios (metanol y etanol) es difícil, se suele utilizar catalizadores pero para este procedimiento se dejó la reacción
  • 9. sin ningún tipo de intervención química.  Comparación de alcoholes prima- rios, secundarios y terciarios. Después de tener preparada y enfriada (con agua) la mezcla de ácido sulfúrico [] en un tubo de ensayo se agregaron respec- tivamente los alcoholes butílicos (n-, s- y t-). Esta solución se enfrió porque se agregó el ácido, con el fin de evitar una reacción muy exotérmica por propiedades fisicoquímicas del ácido. Cabe resaltar que este procedimiento se realizó solamente una vez ya que no había la suficiente cantidad de dicromato sódico para todos los grupos de laboratorio. En este procedimiento se prepara el ácido crómico el cual actúa como un catalizador dentro de cada una de las reacciones de óxido-reducción con los alcoholes (1°, 2° y 3°), este se prepara disolviendo dicromato de sodio (Na2Cr207) en una mezcla de áci- do sulfúrico y agua, este acido es la espe- cie activa de la mezcla. La reacción que se generó para obtener el ácido crómico que posteriormente reaccionaria con cada uno de los alcoholes es la siguiente: Luego se agregaron los alcoholes y se ob- servó lo sucedido. Cuando se agregó el alcohol butílico (n- ó 1°) a la solución preparada anteriormente se logró percibir calentamiento en el tubo de ensayo lo cual en primer lugar quiere decir que esta reacción es exotérmica pos- teriormente se enfrió y nuevamente se vol- vió a calentar aún más caliente; lo anterior se explicar por las faces que sigue la oxida- ción de un alcohol primario que es la si- guiente: Estos cambios en la temperatura dentro del recipiente que contenía la mezcla se originó por las fases de esta reacción de oxidación; dentro del laboratorio se logró comprobar que cuando un alcohol primario se oxida forma primero aldehído y posteriormente un ácido carboxílico. Cada una de estas semireacciones son de tipo exotérmicas, ya que generan calor al ocurrir cada una de estas. Así como se notó cambios en la tem- peratura dentro de la reacción también se
  • 10. notaron cambios en la coloración a medida que transcurría esta misma; se logró obser- var la formación de dos capas: la primera (superior) de un color azul y la de debajo de color oscuro, esta reacción se completó a los 20 min. de haber empezado. Cuando se adicionó el alcohol s-butílico (2°) se obtuvo la siguiente reacción: En este caso se logró observar que la mez- cla que se formó dentro del tubo de ensayo fue de tipo heterogénea en donde habían 3 capas: la primera (inferior) era naranja, la segunda fue de color azul rey (mitad) al principio de la reacción esta ocupaba 4/10 partes de tubo y por último la capa supe- rior que fue incolora (Imagen 4.1). Como se formó una mezcla heterogénea de 3 capas se puede mencionar que cada una de estas diferían en sus densidades respectivas con- forme eran diferentes en su coloración. A medida que continuaba la reacción se hizo visible el cambio en los tamaños de cada una de las capas presente en el tubo; la ca- pa transparente e igualmente la oscura se ampliaron, mientras que la sección naranja iba desapareciendo paulatinamente (Ima- gen 4.2). Después de tener el éster formado se pro- cede a la eliminación del éster del ácido crómico y a la oxidación del carbono para obtener finalmente la cetona que produce la oxidación del alcohol secundario, este proceso se representó mediante el siguiente mecanismo de reacción: Cr reacciona para estabilizare Cetona Forma estable del Cr Tanto el dicromato de sodio como el ácido crómico son de color naranja, mientras que el ión cromo es de un color verde o verdea- zulado. Se logró seguir la evolución de la oxidación con ácido crómico observando el cambio de color desde el naranja, pasando por varios tonos verdes, hasta el verde azu- lado. Por ello, el cambio de color observa- do con el ácido crómico se podría utilizar como un ensayo para comprobar la presen- cia de un alcohol oxidable en una sustancia dada.
  • 11. Finalmente, cuando se añadió el butanol de 3° se logró observar la aparición de 2 capas: una de color rojizo y otra naranja difusa (Imagen 5). Para poder analizar este pro- cedimiento del alcohol t-butílico se debe tener en cuenta la formula estructural de este compuesto orgánico, estos no poseen átomos de hidrógeno en el átomo de car- bono enlazado al grupo hidroxilo (OH), por ello la oxidación transcurre con la rup- tura de enlaces carbono-carbono. Estas oxidaciones requieren condiciones severas y se obtienen mezclas de productos. En este caso se usó ácido crómico como catali- zador; si se compara el comportamiento de las distintas soluciones, se puede decir con seguridad que la que menos cambio generó en su aspecto físico fue en la oxidación del alcohol terciario, esto se explica por la re- sistencia de los alcoholes terciarios a la oxidación; cabe resaltar que el t-butanol por ser un alcohol terciario no se oxida en medio neutro o básico, por ello, se hace necesario el ácido sulfúrico y crómico para que la reacción pueda llevarse a cabo (por tener un pH < 7), aun así se logró compro- bar que su reacción es poca comparada con los alcoholes secundarios y terciarios. Co- mo se logró obtener un medio acido se pu- do llevar a cabo la oxidación del t-butanol, que fue la siguiente: t-butanol 2-metil-eteno 2-metil-eteno propanona ácido Metanóico Como ya se dijo anteriormente, este alcohol terciario no tiene hidrógenos de manera que no se puede oxidar; sin embargo, el agente ácido preparado pudo deshidratarlo para formar el 2-metil-eteno y luego si se pudo oxidar a este alqueno.  Ensayo para diferenciar los alcoho- les metílico y etílico.  Ensayo de acetato. En primer lugar se agregó el alcohol res- pectivo a cierta cantidad de ácido acético y luego se adiciono ácido sulfúrico; esta reac- ción fue de esterificación de Fischer, de una manera general se utilizó la siguiente reac- ción:
  • 12. Primero se diluyó el alcohol etílico y el ácido acético y no se observó una reacción vigorosa ni instantánea, fue entonces don- de se adiciono ácido sulfúrico para acelerar la reacción. En este caso la solucion se calento luego se adicionó salmuera (cloruro de cinc), donde sugirió la siguiente reac- ción con salmuera: ___________________________________________________________________________________ En el presente y en los siguientes procedimientos siguientes se utilizaron los dos catalizadores (acido y salmuera), lo cual indica que la cinetica de reaccion en estas experiencias fueron rápidas (relativamente). La solucion final tubo un color marron con capas claras, el color correspondio al acetato de etilo y las capas al exeso de agua en la soluciion, y esta tubo un olor a frutas, especialmente parecido a manzana con vingre (Imagen 6). La reaccion que se llevó a cabo fue la siguiente: H + Ácido Acético Etanol Acetato de etilo Posteriormente también se adicionó metanol a acido acetico, acido sulfurico y salmuera sobresaturada. En esta reaccion resulto acetato de metilo con un olor a frutas; su aspecto final fue de capas: en la parte superior estubo el acetato de metilo quien tubo menor densidad que el agua resultante que quedo por debajo (capa inferior). (Imagen 7) ___________________________________________________________________________________ Finalmente, se adiciono alcohol amílico al ácido acético y acido sulfurico, luego se calento y se agrego salmuera nuevamente; la solucion final resultó de coloracion amarilla (Imagen 8.1) y con olor frutal, luego debido a la formacion de acetato de pentilo se se formaron dos capas (Imagen 8.2). La reaccion que se llevo a cabo fue la siguiente: H3-COOH + CH3-CH2-CH2-CH2-CH2OH H+
  • 13. A. Acético Alcohol Amílico CH3-COO-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 + H2O Acetato n-pentilo Las propiedades de estos tres alcoholes son diferentes por su estructura esterica, por ende cambian sus propiedades fisicoquicas; esto se logró observar al ver los productos de las reacciones (Imagen 9)  Ensayio de salicilato. En el ensayo con salicilato, se percibió que para cada una de las mezclas alcohol-ácido salicílico, al agregarles el ácido sulfúrico se producía calentamiento, lo que nos indica que se llevaron a cabo reacciones exotérmi- cas, con formación de dos capas, una grue- sa y espesa en la parte inferior de los tubos y otra más fina y clara en la parte superior de estos. CONCLUSIONES. Se concluyó que entre más ácidos sean los alcoholes más rápido reaccionan, en este caso el etanol y el metanol (primarios) reaccionaron más rápido con el sodio, mientras que el propanol (secundario) reacciono más lento y el alcohol t-butílico (terciario) reacciono demasiado lento. El impedimento estérico de un compuesto (estereoquímica) influye para determinar sus propiedades fisicoquímicas. Los alcoholes se comportan como bases y como ácidos. La oxidación de un alcohol primario da lugar a un aldehído y la posterior oxidación de éste a un ácido. Se comprobó que cuando los alcoholes secundarios son oxidados forman cetonas. Las reacciones de los alcoholes son lentas y casi siempre necesitan un catalizador. Los alcoholes terciarios no pueden ser oxidados sin que haya ruptura de enlaces carbono-carbono, además debe haber medio ácido (pH < 7). El ensayo del ácido crómico sirve para distinguir los alcoholes primarios y secundarios con facilidad. Con los ácidos orgánicos los alcoholes forman esteres, usualmente con olores frutales. No todos los compuestos orgánicos que tienen olor fragante son aromáticos. Se comprobó que los alcoholes presentan un punto de ebullición mucho menor al del agua.
  • 14. Se confirmó que los alcoholes de distintos grados (primarios, secundarios y terciarios) reaccionan diferentes aun que tengan la misma fórmula molecular. Se concluyó que para el caso del alcohol etílico el enlace por puente de hidrogeno es la atracción intermolecular principal, responsable de su elevado punto de ebullición. Se comprobó que el agua y los alcoholes tienen propiedades parecidas porque contienen grupos hidroxilo que pueden formar enlaces por puente de hidrogeno y que varios de los alcoholes con baja masa molecular son miscibles con el agua. Se afirmó que el grupo alquilo hace menos hidrófilo al alcohol, y le concede solubilidad en disolventes orgánicos no polares. Se comprobó que la solubilidad en agua disminuye conforme el grupo alquilo se hace más grande. Los metales, particularmente los alcalinos, desplazan al hidrogeno del oxhidrilo formando alcóxido.
  • 15. BIBLIOGRAFIA. 1. http://kireikari.blogspot.com/2008/07/practica-5.html Consultado 18/ mayo/ 2013. A las 04:30 pm 2. http://es.scribd.com/doc/88985504/Reporte-de-Practica-de-Alcoholes Consultado el 18/ mayo/ 2013. A las 04:57 pm
  • 16. ANEXOS. Solubilidad. (Imagen 1) Reacción entre el sodio metálico y el alcohol s-bultico. (Imagen 2)
  • 17. Oxidación del alcohol etílico con permanganato. (Imagen 3)
  • 18. (Imagen 4.1) (Imagen 4.2) Alcohol s-butílico reaccionando Alcohol s-butílico al terminar la reacción
  • 19. Reacción del alcohol t-butílico. (Imagen 5) Acetato de etilo (Imagen 6)
  • 20. Acetato d etilo. (Imagen 7) Alcohol n-amílico reaccionando. (Imagen 8.1) Acetato n-pentílico a partir de la reacción del alcohol n-amílico (Imagen 8.1) Acetatos formados (Imagen 9)