Analisi qualitativa organica

Metodi per l’analisi qualitativa delle sostanze organiche

L’analisi qualitativa delle sostanze organiche richiede l’utilizzo di specifiche metodologie per identificare i gruppi funzionali presenti nelle molecole organiche.

Determinazione delle costanti chimico-fisiche

Il processo inizia con la determinazione delle costanti chimico-fisiche, come il punto di fusione per i composti solidi e il punto di ebollizione per quelli liquidi. Questi dati forniscono preziose informazioni sulla composizione delle sostanze.

Analisi degli elementi principali

Successivamente, si procede con l’analisi qualitativa degli elementi, verificando la presenza di carbonio, idrogeno, azoto, zolfo e altri elementi come gli alogeni.

Per identificare la presenza di carbonio e idrogeno, si può adottare il metodo che prevede di miscelare una piccola quantità di sostanza secca con ossido di rame in una provetta e riscaldare. L’ossidazione del carbonio produce biossido di carbonio, che intorbidisce una soluzione di idrossido di bario. L’idrogeno, invece, viene riconosciuto per il suo odore caratteristico, quando la sostanza viene riscaldata con solfito di sodio.

Metodo di Lassaigne per gli altri elementi

Il metodo di Lassaigne è impiegato per identificare azoto, zolfo e alogeni. Consiste nel fondere il composto con sodio metallico, ottenendo cianuro di sodio per l’azoto, solfuro per il zolfo e alogenuri di sodio per gli alogeni. Gli anioni formati possono essere successivamente identificati tramite analisi qualitativa.

Analisi della solubilità e classificazione dei composti

Un’altra fase importante è l’esame della solubilità del composto in diversi solventi come acqua, etere etilico e soluzioni specifiche. In base alla solubilità e agli elementi presenti, il composto viene classificato in gruppi di solubilità. Questi gruppi variano da solubilità in acqua ed etere, a solubilità in specifiche soluzioni acide o basiche.

Classi di composti organici e loro reazioni

Nell’ambito dell’analisi qualitativa delle sostanze organiche, è possibile suddividere i composti in classi e valutare le loro reazioni.

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Idrocarburi saturi

: reagiscono con una soluzione di bromo producendo acido bromidrico e vapori riconoscibili.
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Alogeno-derivati

: generano precipitazioni in presenza di nitrato di argento.
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Aldeidi e chetoni

: producono fenilidrazoni poco solubili con il saggio di 2,4-dinitrofenilidrazina.
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Aldeidi

: presentano reazioni caratteristiche con reagenti specifici come il reattivo di Schiff e di Fehling.

In conclusione, l’analisi qualitativa delle sostanze organiche richiede una serie di procedure specifiche e saggi mirati per identificare con precisione le caratteristiche delle sostanze organiche.Reazioni delle Ammine Aromatiche con Acido Nitroso e Nitrosoderivati

Le ammine aromatiche primarie possono reagire con acido nitroso per formare sali di diazonio che, a loro volta, possono accoppiarsi con fenoli creando coloranti azoici dai colori peculiari. D’altra parte, le ammine aromatiche secondarie generano nitrosoderivati che conducono alla reazione di Liebermann. Quest’ultima coinvolge il trattamento della nitrosammina con fenolo in acido solforico caldo, rilasciando acido nitroso che, in presenza di fenolo, produce indofenolo. Questo composto assume un colore rosso, che diventa blu in soluzione alcalina. Rispetto alle ammine aromatiche terziarie, queste formano p-nitroso-derivati che non manifestano la reazione di Liebermann.

Nitrosoderivati

1. Riduzione in soluzione acida: i nitroderivati possono essere convertiti in ammine attraverso un trattamento con stagno e acido cloridrico. Inoltre, la reazione con zinco in una soluzione di cloruro di ammonio produce idrossilammine, facilmente riconoscibili per la loro capacità riducente su una soluzione ammoniacale di nitrato d’argento.
2. Reazione con cloruro di titanio (III): comporta la trasformazione dei nitrosoderivati in ammine.

Ammidi

1. Idrolisi in soluzione alcalina: le ammidi primarie, se trattate con idrossido di sodio, rilasciano ammoniaca.
2. Idrolisi in soluzione acida: al contrario, le ammidi sostituite, che resistono all’idrolisi in ambiente basico, possono essere idrolizzate in acido solforico, producendo gli acidi corrispondenti e le ammine.

Nitrili

1. Idrolisi in soluzione alcalina: il riscaldamento con una soluzione di idrossido di sodio porta alla formazione del sale dell’acido.
2. Idrolisi in soluzione acida: con l’utilizzo di acido solforico concentrato è possibile ottenere un’ammina.

L’analisi delle proprietà fisiche, la solubilità e l’identificazione dei gruppi funzionali sono cruciali per determinare la classe di appartenenza di un composto. Questo processo facilita l’identificazione dettagliata delle caratteristiche fisiche del composto stesso.