Método de Lassaigne

¿Que es el método de Lassaigne?

El método de Lassaigne o ensayo de Lassaigne es uno de los más utilizados (en el análisis cualitativo orgánico cualitativo) para la determinación de nitrógeno en los compuestos orgánicos. Además, se puede utilizar para la determinación de azufre, halógenos y fósforo.

De forma resumida, en el método de Lassaignela substancia que se desea examinar se funde con sodio, con lo que los elementos, anteriormente mencionados, a identificar formarán los correspondientes derivados. Estos son: cianuro de sodio, sulfuro de sodio, haluro de sodio  y fosfato de sodio (después de tratarlo con ácido nítrico), respectivamente. Posteriormente, estos compuestos se extraen con agua hirviendo y se identifican.

Procedimiento

En un tubo de ensayo Pyrex® se pone un trozo de sodio del tamaño de una lenteja y se calienta a la llama hasta que el sodio funde. Se añaden entonces, con cuidado y en varias veces, unos 200 mg de la sustancia problema y se calienta el tubo al rojo cereza. Se deja enfriar el tubo y se le añaden 2 ml de EtOH, cuando cesa el burbujeo se añaden unos 10 ml de agua desionizada, se calienta a ebullición y se filtra. Con la disolución obtenida se hacen varias fracciones en las que vamos a identificar los iones presentes.

Reconocimiento de nitrógeno y azufre

Procedimiento:

  • A unos 3 ml del filtrado alcalino, obtenido en el apartado anterior se añaden unos cristales de sulfato ferroso, se hierve suavemente durante unos segundos y se deja enfriar la disolución. Se acidula entonces con HCl diluído (o H2SO4 diluído). La aparición de una coloración (o una suspensión) azul intensa (debida al azul de Prusia), indicará la presencia de nitrógeno.
  • A 1 ml del filtrado se le añade bicarbonato sódico sólido hasta saturación. Se añaden una o dos gotas de dicha solución sobre 1 ml de una solución al 1 % de p-nitrobenzaldehído en DMSO. La aparición de un color purpura indica la presencia de nitrógeno. Un color verde indica la presencia de azufre. Si ambos están presentes solo aparece el color púrpura, por lo que la presencia de azufre deberá confirmarse por el ensayo del acetato de plomo.

Reconocimiento de azufre

  • Procedimiento A). Unos 2 ml de disolución alcalina se acidulan con ácido acético y se le añaden unas gotas de disolución de acetato de plomo, la aparición de un precipitado negro de sulfuro de plomo indicará la presencia de azufre en la sustancia.

Pb(CH3COO)2 + Na2S → PbS↓ + PbCH3COONa

  • Procedimiento B) Unos 2 ml de disolución alcalina se acidulan con HCl y calentamos suavemente. Sobre la boca del tubo de ensayo se coloca un papel impregnado de acetato de plomo. La aparición de una mancha pardo negruzca de sulfuro de plomo indicará la presencia de azufre.

Na2S + 2HH2S ↑ + 2Na

Reconocimiento de nitrógeno

Este procedimiento requiere la eliminación previa del sulfuro.

  • Procedimiento: A unos 3 ml del filtrado alcalino se añaden unos cristales de sulfato ferroso, se hierve suavemente durante unos segundos y se deja enfriar la solución. Se acidula entonces con HCl diluído (o H2SO4 diluído). La aparición de una coloración (o una suspensión) azul intensa (debida al azul de Prusia), indicará la presencia de nitrógeno.

Reconocimiento de halógenos (ensayo de Beilstein)

Procedimiento: Se calienta al rojo un alambre de cobre hasta que no dé color a la llama. Se deja enfriar el alambre y se toma una pequeña cantidad de muestra problema (o disolución alcalina) y volvemos a calentar el alambre a la llama. La aparición de una llama de color verde indica la presencia de halógenos.

Reconocimiento de halógenos (ensayo de haluros de plata)

Procedimiento: Unos 3 ml de disolución alcalina se acidulan con HNO3 concentrado. Si la muestra contenía azufre y/o nitrógeno la disolución se hierve unos minutos para eliminar el ácido sulfhídrico y el ácido cianhídrico formados. A continuación, se añaden 4-5 gotas de disolución de nitrato de plata. La formación de un precipitado blanco o amarillo que se oscurece rápidamente a la luz indica la presencia de halógenos. Si el precipitado es blanco y una vez decantado se disuelven en amoniaco se trata de cloruro, si es amarillo pálido y difícilmente soluble se trata de bromuro y si es amarillo fuerte y completamente insoluble en hidróxido amónico se trata de yoduro.

Reconocimiento de flúor

Se acidifica una porción del filtrado de la fusión con sodio original con ácido clorhídrico, HCl, diluido y se trata con gotas del reactivo de zirconio-alizarina. La presencia de iones fluoruro está indicada por la desaparición del color violeta del reactivo y aparición de un color amarillo de la alizarina. Se debe tener cuidado de no agregar un exceso de reactivo.

Preparación del reactivo zirconio-alizarina

Se disuelven 0.5 g de alizarina en 50 ml de agua, y, seguidamente, se le añade  1 g de nitrato de zirconio, Zr(NO3)4, disuelto en 50 ml de ácido clorhídrico HCl (5 %). La mezcla se disuelve con agua, hasta un volumen final de 150 ml.

Reconocimiento de fósforo

Se pone a ebullición, una porción del filtrado de la fusión con sodio, obtenida de la muestra original, con un exceso de ácido nítrico concentrado. Posteriormente, se deja enfriar y se le agrega un volumen igual de disolución de molibdato de amonio (NH4)2MoO4. Finalmente, se calienta a 50 °C y se dejar reposar. La presencia de fósforo se confirma con la formación de un precipitado amarillo.