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Dichromate oxidation of ethanol and phenol bromination: a tale of two reactions

    Las principales incertidumbres provenientes en la         formado se valora finalmente on una disolución patrón de
química de la oxidación del etanol por dicromato              tiosulfato sódico, conforme al método de Koppeschaar
conciernen a (9, 47-49): i) la pureza del dicromato patrón;   (64-67).
ii) la extensión de la reacción de oxidación; iii) la
incertidumbre proveniente de la determinación del punto           El método se encuentra todavía en uso (68, 51) y ha
final de la valoración. En medios complejos (fluidos          sido aplicado a una variedad de compuestos orgánicos.
biológicos, bebidas alcohólicas), es necesario efectuar una   Tres tipos de errores se presentan (69): i) oxidación de
separación preliminar del etanol por destilación,             sustancias fácilmente oxidables, i.e., o- y p-aminofenol; ii)
(micro)difusión o extracción por disolventes (16, 23), lo     precipitación incompleta de productos bromados, i.e.,
que no plantea ningún problema debido a su volatilidad.       especialmente compuestos para sustituidos iii) reemplazo
                                                              de algunos grupos tales como -COOH, -CHO, o –SO3H,
3. DETERMINACIÓN DE FENOL                                     por bromo. Factores tales como el periodo de reacción y la
                                                              cantidad de exceso de bromo deben regularse para evitar
    El fenol, conocido también como ácido carbólico, es un    (12) resultados tanto bajos como elevados. El método de
importante producto químico industrial (50) usado en la       bromación es aplicable a la determinación de fenol y de
                                                              cresol (70) en la mayor parte de los jabones comerciales.
fabricación de resinas, madera contrachapada, plásticos y     Kolthoff and Belcher (71) han revisado el desarrollo y la
                                                              aplicación de este método clásico.
productos farmacéuticos. El fenol encuentra uso en
                                                                  Willem Frederik Koppeschaar (1831-1909) (Figura 5)
aplicaciones médicas (51) como un desinfectante suave         nace en Leiden y muere en La Haya. Estudia en la
(mild). Se empleó ya en 1865 como antiséptico quirúrgico      Universidad de Leyden (72), doctorándose el 8 de junio de
                                                              1867 con la tesis: “Sobre la determinación cuantitativa de
(52-53) por Lister, un médico escocés, de cuyo nombre         ácido nítrico”. En 1868 fue nombrado profesor de química,
                                                              zoología y botánica en la escuela de los ciudadanos
derivó más tarde el nombre comercial de “Listerine”.          mayores en La Haya, y desde 1874 a 1895 sólo de
                                                              química. También fue director durante algunos años. Sus
    Formulaciones sencillas conteniendo fenol se han          investigaciones se movían sobre todo en el área de la
usado (54) en jabones germicidas, lociones y sprays           química analítica. Además del tema de su disertación, se
                                                              pueden mencionar la determinación de fenol, y la
aerosol. La actividad de la mayor parte de las sustancias     separación y determinación de alcaloides chinchona (que
                                                              no llegó a publicarse), determinación de sulfato de quinina
germicidas se compara con (54-55) la de fenol como            y la de carbonato de magnesio en piedra caliza. Autor de
                                                              varios libros de texto sobre la química, i.e., “Leerboek der
sustancia estándar. La máxima concentración de fenol y de     Chemie”.

sus sales alcalinas en jabones y champúes (56) se             Figura 5. Willen Frederik Koppeschaar (1831-1909).
                                                              http://www.biografischportaal.nl/persoon/40181450
encuentra limitada por ley en el Reino Unido al 1%,

calculada como fenol.

    La mayor parte de las reacciones de bromación
orgánicas analíticamente importantes implican la

sustitución de uno o más átomos de hidrógeno del fenol

por átomos de bromo. En realidad son reacciones de

sustitución electrofílica sobre el núcleo aromático (57),

que son activadas por sustituyentes donadores de

electrones. Podemos obtener de esta manera información
tanto cualitativa como cuantitativa (58) en relación al

compuesto. La bromación por fenol también suministra

ejemplos importantes de cinética de disoluciones acuosa

(59-62) y no acuosas (63).

    El bromo se forma en reacciones estequiométricas
entre bromato y bromuro en medio ácido (HCl), en frascos

con tapón esmerilado para prevenir pérdidas de bromo
debido a su volatilidad, Br O3- + 5 Br - + 6 H+ = 3Br2 + 3
H2O. La cantidad de bromato potásico utilizado determina
la cantidad de bromo generado; un exceso de Br -

incrementa la disolución del bromo como ión tribromuro,
Br3-. El bromato potásico es un sólido granular que puede
ser exactamente pesado. El bromo liberado reacciona con
el fenol presente en la muestra originando 2,4,6-

tribromofenol

C6H5OH + 3 Br2 = C6H2Br3OH + 3 H+ + 3 Br-             [2]

Se abre así la vía bien para el análisis (11) por pesado

del producto bromado o para la determinación volumétrica

de la cantidad de bromo consumida en la reacción de

bromación. El método volumétrico es más satisfactorio,

requiriendo de una valoración por retroceso ya que la
reacción [2] es lenta y necesita su tiempo para proceder. El

exceso de bromo se valora con un exceso de KI, y el yodo

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