INTRODUCCIÓN
Todos los compuestos orgánicos son combustibles, es decir, si se calientan suficientemente en presencia de oxígeno, se produce bióxido de carbono, agua y calor, de acuerdo con la siguiente reacción:
Compuesto orgánico + O2 + calor CO2 + H2O + Energía
Si el agente oxidante es moderado en su acción, se puede observar en forma gradual los productos de las oxidaciones sucesivas, por ejemplo:
Si un alcohol primario se oxida, el producto será un aldehído
R – CH2 – OH + O2 R – C – H
Y si un aldehído se oxida, el producto será un ácido carboxílico:
R – C – H + O2 R – C – OH
En cambio de un alcohol secundario al oxidarse produce una cetona:
R – CH – OH + O2 R – C =
Una cetona al oxidarse, no da un ácido carboxílico como lo hace el aldehído. Si utilizamos como agente oxidante un reactivo que cambie de color al reducirse, mediante este cambio, podemos comprobar si la reacción es positiva o no; además de una prueba organoléptica como lo es el olor, nos ayuda a comprobar si se lleva a cabo la reacción o no. En general estos reactivos son sales que contienen un metal, que al cambiar su numero de oxidación cambia de color, tales como; las sales de cobre cúprico (Cu++) que son azules cambian a cobre cuproso (Cu+) que son rojas, otros ejemplos son el reactivo de Fehling (azul) que al oxidarse cambia a negro y la solución de dicromato de potasio que es de color anaranjado y que al reducirse cambia a color verde.
En este tipo de reacciones se presenta un fenómeno químico simultáneo que consiste en un “transporte” o “transferencia de electrones” es decir que al reaccionar una especie química con otra al romperse sus enlaces para dar lugar a los productos una de estas especies pierde uno o más electrones y otra de dos reactivos los gana, es decir que mientras una se oxida la otra se reduce; por ejemplo cuando reacciona un átomo metálico puede perder uno, dos o mas electrones y forma un Ion.
Por lo tanto en las ecuaciones redox los electrones que se oxidan es igual a la cantidad de electrones que se reduce; si aplicamos la ley de conservación de la masa se dice:
“Que en una ecuación redox los electrones no se crean ni se destruyen solamente se transfieren”.
Para poder detectar o saber quien se oxida o quien se reduce debemos determinar el estado o numero de reducción de cada especie participante en la reacción y esto se logra aplicando las siguientes reglas y pasos.
1.-los elementos puros o sin combinar tienen un numero de oxidación 0 (cero).
2.-todos los Iones monoatómicos en el número de oxidación.
3.- en los peróxidos el número de oxidación es -1.
4.- el numero o estado de oxidación de hidrogeno en los ácidos es 1+ excepto en los hidruros (cuando se une un metal).
5.- en una molécula neutra la suma algebraica de todas las cargas debe ser 0 (cero) si esta correctamente escrito.
OBJETIVOS
Al término de la práctica, el alumno establecerá mediante reacciones químicas cual es el producto de oxidación de:
a) Un alcohol primario
b) Un alcohol secundario
c) Un aldehído
MATERIAL & EQUIPO
1 gradilla para tubos de ensaye.
6 tubos de ensaye de 13 x 100 mm.
1 soporte universal completo.
1 vaso de precipitados de 100 ml.
1 pinza para tubo de ensaye.
8 pipetas de 5.0 ml.
2 pipetas de 2.0 ml.
1 mechero.
Reactivos
Reactivo de Fehling A y B
Sol. glucosa al 1%
Sol. sacarosa al 1%
Sol. maltosa al 1%
Sol. De lactosa al 1%
Formaldehído
Acetona
Sol. De dicromato de potasio al 3%
Ácido sulfúrico concentrado.
DESARROLLO
I. Oxidación de un aldehído y una cetona con dicromato de Potasio.
En dos tubos de ensaye marcados como A y B, hacer el siguiente experimento:
a) En el tubo A colocar i ml de formaldehído y en el B 1 ml de acetona, agregar a ambos tubos 1 ml de dicromato de potasio y 2 gotas de ácido sulfúrico.
b) Anotar las observaciones hechas y las reacciones que se llevan a cabo en ambos tubos.
c) En el tubo A ¿Cuál es el agente oxidante y cual el reductor?
d) En el tubo B ¿Hubo reacción? ¿Por que?
II. Oxidación de un Aldehído (glucosa), con el reactivo de Fehling.
a) Marcar cuatro tubos de ensaye con las letras A, B, C y D respectivamente.
b) En el tubo de ensaye marcado como A, colocar 2 ml, de solución de glucosa.
c) En el tubo marcado como B, colocar 2 ml. de solución de sacarosa.
d) En el tubo marcado C, colocar 2 ml de solución maltosa.
e) En el tubo marcado como D, colocar 2 ml de solución lactosa.
f) Agregar a cada tubo, 1 ml del reactivo de Fehling A y 1 ml de Fehling B.
g) Calentar los cuatro tubos de a baño Maria de 5 a 10 minutos.
h) Hacer observaciones, comprando las reacciones en las cuatro tubos.
i) ¿Cuál es el agente oxidante y cual es el reductor en este caso?ç
j) ¿Hubo reacción en el tubo B? ¿Por qué?
RESULTADOS
CONCLUCIÓN
La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación. La reacción química opuesta a la oxidación se conoce como reducción, es decir cuando una especie química acepta electrones. Estas dos reacciones siempre se dan juntas, es decir, cuando una sustancia se oxida, siempre es por la acción de otra que se reduce. Una cede electrones y la otra los acepta. Por esta razón, se prefiere el término general de reacciones redox.
La propia vida es un fenómeno redox. El oxígeno es el mejor oxidante que existe debido a que la molécula es poco reactiva (por su doble enlace) y sin embargo es muy electronegativo, casi como el flúor.
Todos los procesos de la vida están relacionados a procesos de oxidación y reducción. Cada célula de nuestro cuerpo depende de la sangre para su provisión de oxígeno. La cantidad de oxígeno en la sangre que circula por las arterias, determina la vitalidad y la salud de esas células, ya que esas condiciones dependen del aporte de oxígeno a través de la sangre. Si la respiración es defectuosa, no se oxigena bien la sangre. El proceso respiratorio, por otro lado, también estimula los procesos eléctricos de cada una de las células.
