labo3 quimica

DIFERENCIAS DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS E INORGANICOS

I. OBJETIVOS: o Demostrar experimentalmente la obtención de los alcanos y alquenos en

el laboratorio.o Comprobar y realizar reacciones de alcanos y alquenos.o Comprobar la combustión.o Manipular correctamente los materiales de laboratorio.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

Metano

Los hidrocarburos también reciben el nombre de alcanos, siendo el metano el compuesto de estructura más sencilla, constando únicamente de una molécula de carbono y cuatro de hidrógeno. El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que contribuye al calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calentamiento global de 23.[2] Esto significa que en una media de tiempo de 100 años cada kg de CH4 calienta la Tierra 23 veces más que la misma masa de CO2, sin embargo hay aproximadamente 220 veces más dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menos importante al efecto invernadero.

El metano es el componente mayoritario del gas natural, aproximadamente un 97% en volumen a temperatura ambiente y presión estándar, por lo que se deduce que en condiciones estándar de 0 °C y una atmósfera de presión tiene un comportamiento de gas ideal y el volumen se determina en función del componente mayoritario de la mezcla, lo que quiere decir que en un recipiente de un metro cúbico al 100% de mezcla habrá 0.97 metros cúbicos de gas natural; el metano es un gas incoloro e inodoro. Como medida de seguridad se añade un odorífero, habitualmente metanotiol o etanotiol. El metano tiene un punto de ebullición de -161,5 °C a una atmósfera y un punto de fusión de -183 °C. Como gas es sólo inflamable en un estrecho intervalo de concentración en el aire (5-15%). El metano líquido no es combustible.

1 QUÍMICA I


Obtención del metano

El metano se produce por la descomposición de substancias vegetales, principalmente celulosa, por la acción de microorganismos, y se desprende del cieno de algunos pantanos, por lo que también suele denominarse gas de los pantanos.

El metano se desprende también, más o menos puro, de los volcanes de fango y de algunas aguas y fuentes no cenagosas.

Se produce asimismo en las minas de carbón de piedra y de lignito, por descomposición lenta de las materias orgánicas, acumulándose en las hendeduras y cavidades mezclado con nitrógeno y anhídrido carbónico. Actualmente, todo el metanol producido mundialmente se sintetiza mediante un proceso catalítico a partir de monóxido de carbono e hidrógeno. Esta reacción emplea altas temperaturas y presiones, y necesita reactores industriales grandes y complicados.

CO + CO2 + H2 CH3OH

El metano se prepara fácilmente en el laboratorio por la descomposición térmica del acetato de sodio, e hidróxido de sodio en presencia de oxido de calcio como catalizador según la reacción.

CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3

Eteno

El etileno o eteno es un compuesto químico orgánico formado por dos átomos de carbono enlazados mediante un doble enlace. Es uno de los productos químicos más importantes de la industria química. Se halla de forma natural en las plantas. El eteno es un gas incoloro, insípido y de olor etéreo, con fórmula CH2 = CH2, se usan grandes cantidades de eteno para la obtención de los polietilenos, compuestos muy utilizados en la producción de envolturas, recipientes, fibras, moldes, recubrimientos, etc.

2 QUÍMICA I


El etileno se utiliza, en combinación con otros hidrocarburos saturados e insaturados, sintetizados a partir del caucho, teniendo estos muchas aplicaciones en la industria. Destaca fundamentalmente el EPDM, Etileno Propileno Dieno Monómero, con el que se obtienen películas de caucho saturado con múltiples aplicaciones en la industria automovilística y de la construcción, por su alta resistencia a las oscilaciones de temperatura, su flexibilidad y su capacidad impermeabilizante.

Obtención del eteno

La mayor parte del etileno producido mundialmente se obtiene por craqueo con vapor de hidrocarburos de refinería (etano, propano, nafta y gasóleo, principalmente). También se obtiene el etileno a partir del reformado catalítico de naftas o a partir de gas natural. También puede obtenerse en laboratorios de Química Orgánica mediante la oxidación de Alcoholes.

El eteno (etileno) se prepara en el laboratorio calentando a unos 160 °C una mezcla de un volumen de alcohol etílico de 95% y dos volumenes de ácido sulfúrico concentrado con un poco de sulfato de aluminio desecado. El gas que se desprende burbujea por una solución de NaOH, que retiene el CO2 Y SO2, provenientes de la reducción del H2SO4, por el carbono producido por una ligera carbonización del alcohol, después el gas pasa por el H2SO4 que retiene el alcohol arrastrado y el óxido de etilo que se forma en pequeñas cantidades. La reacción es una deshidratación de la molécula del alcohol por la acción del ácido sulfúrico:

H2C CH2 OH H2C CH2 + H2O

III. EQUIPOS Y MATERIALES:

3 QUÍMICA I

H2SO4


Materiales

1 mortero Una cubeta para agua Balanza Encendedor 1 tubo de ensayo grande Mechero Corcho perforado 4 tubos de ensayo pequeños Manguera Pinza para tubo de ensayo

Reactivos

Acetato de sodio Agua destilada Acido sulfúrico Cal sodada (NaOH-CaO) KMnO4

Agua de bromo Etanol

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: PASOS:

Experimento 01 (obtención del metano)

1. Pesar 1,5g de acetato de sodio, y 0.75 NaOH y 0.75 de oxido de calcio .

4 QUÍMICA I


2. Mezclar en el mortero los 0.75g de hidróxido de sodio y 0.75g de oxido de calcio y luego mezclarlo con el acetato de sodio.

5 QUÍMICA I


Luego llevamos lo pulverizado a un tubo de ensayo y luego lo llevamos al sistema de recolección previamente armado y caliente suavemente hasta que funda y empiece a efervecer´

6 QUÍMICA I


7 QUÍMICA I


Experimento 02 ( obtención del eteno)

8 QUÍMICA I


1.- Armamos el sistema que nos servirá para la recolección de gases por desplazamiento de agua.

2.- En un tubo de ensayo grande agregamos 2ml de etanol y agregamos cuidadosamente por las paredes del tubo 8ml de acido sulfúrico concentrado.

9 QUÍMICA I


3.- Luego llevamos esta mezcla al sistema de recolección previamente ya armado y calentamos suavemente hasta que se funda y empiece a efervecer.

4.- Dejamos escapar las primeras porciones del gas para expulsar el aire del equipo y luego recoja el gas desprendido por la reacción en los tubos de ensayos pequeños.

10 QUÍMICA I


Experimento 03 (combustión y reacción del metano)

1. A uno de los tubos de metano acérquele un fosforo y observe el color de la llama producida

11 QUÍMICA I


2. Al tubo que contiene agua de bromo en tetracloruro de carbono hazle burbujear metano. ¿Qué observas?

3. Al tubo de KMnO4 diluido hazle burbujear metano ¿ que observas?

Experimento 04 (combustión y reacción del eteno)

1. A uno de los tubos de metano acérquele un fosforo y observe el color de la llama producida

2. Al tubo que contiene agua de bromo en tetracloruro de carbono hazle burbujear metano. ¿Qué observas?

3. Al tubo de KMnO4 diluido hazle burbujear metano ¿ que observas?

V. Discusión de resultados

Experimento 01

En el primer experimento se observo que al someter al calor el tubo de ensayo empezó a liberar vapor de agua y luego de unos segundos este empezó hacer combustión. A manera que este hacia combustión el gas que se desprendía se desplazo por el tubo de desprendimiento hasta llegar al tubo de ensayo.

Experimento 02

Observamos que al someter al calor el tubo de ensayo que contenía etanol + acido sulfúrico produjo una efervescencia donde se empezó a liberar vapor de agua además este va a cambiar de coloración de cristalino a negro. Al realizarse la efervescencia el gas que se desprendía se desplazo por el tubo de desprendimiento hasta llegar al tubo de ensayo. Pero en este ensayo observamos mas desprendimiento de gas que la experiencia anterior.

Experimento 03

Experimento 04

VI. CONCLUSIONES

Los compuestos inorgánicos son más estables al calor.

12 QUÍMICA I


Se demuestra que el reactivo obtenido por la deshidratación del alcohol iso butílico es un alqueno, ya que reacciona con rapidez con el permanganato de potasio(KMnO4)

La decoloración del permanganato no prueba necesariamente que un compuesto es un alqueno, solamente que contiene algun grupo funcional oxidable por aquel.

En los alquenos se da la reacción de adición para el Br2/CCI4 y H2SO4(cc).

Que los alquenos y alquinos son reactivos y por lo general presentan las mismas características

Los alcanos son poco reactivos debido a su enlace (σ) sigma que son muy fuertes y difíciles de romper, mientras que los alquenos y alquinos poseen enlaces (π) pi débiles mas fáciles de romper, pero si comparamos a los hidrocarburos saturados observaremos que uno reacción más rápido que el otro, esto es por el numero de enlaces π que poseen en su estructura.

VII. CUESTIONARIO

1.- ¿Qué propiedades físicas observas de los gases?

Las propiedades físicas que se observaron en la experiencia adquirida fueron:

1.- La Comprensibilidad de los GasesA diferencia de los otros dos estados de la materia, pueden agrgarse cantidades adicionales de gas al mismo volumen. Por ejemplo, el volumen de un neumático de automóvil es esencialmente constante pero puede introducirse más y más aire en este mismo volumen con una bomba de alta presión (al menos hasta que reviente el neumático). En otro ejemplo, si se bombeara aire con una bomba para bicicleta, se forzaría la misma cantidad de aire en un volumen aún más pequeño presionando con la mano. En comparación, los líquidos y los sólidos son básicamente incompresibles.

2.- Los gases llenan un recipiente en forma uniformeCuando se infla un globo, éste adopta una forma esférica y uniforme. El aire que se sopla en el globo se distribuye en forma uniforme y no es afectado por la gravedad. Sin embargo un líquido llena solo la parte inferior de un recipiente y un sólido tiene la forma fija.3.- Un gas ejerce una presión uniforme en todo el recipienteRegresemos al globo. Si la presión ejercida por el gas dentro del globo no fuera uniforme, no tomaría una forma completamente esférica. Si la presión sólo se ejerciera hacia abajo, el globo reflejaría esto y parecería como si estuviera lleno de agua. Un recipiente de agua es diferente. En vista de que el agua responde a la gravedad, permanece en la parte inferior del recipiente y la presión lateral se incrementa a medida que aumenta la profundidad del agua

13 QUÍMICA I


2.- ¿Cuál es la razón de estos resultados?

La razón de haber obtenido estos resultados es que nosotros al haber sometido a calentamiento las determinadas sustancias obtenidas, lo que ocurrió es que hubo una reacción de efervescencia lo cual produjo un desprendimiento de gases los cuales se desplazaron por el tubo de desprendimiento hacia la cubeta en donde se encontraba el tubo de ensayo desplazando asi de esta manera al agua que estaba contenida en el tubo de ensayo. Al haber realizado esta experiencia vemos que los gases se expande de manera uniforme dentro de un cuerpo cualquiera, a la ves vemos que este es comprensible por que este gas esta contenido dentro del tubo de ensayo. la

3.- ¿Cómo es la llama producida por el gas?

La llama producida por el gas que estaba contenido en el tubo de ensayo fue una llama azul de color intenso.

4.- escriba las ecuaciones de las reacciones de: combustión, agua de bromo y KMnO4 diluido.

VIII. BIBLIOGRAFIA:

http://es.wikipedia.org/wiki/Etileno

14 QUÍMICA I


http://www.telefonica.net/web2/jgarciaf/cambio_climatico/Geosfera_Biosfera/metano.htm

http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081021175445AAazk8Y

http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080925084317AAaqThn

http://html.rincondelvago.com/alcanos.html

15 QUÍMICA I

labo3 quimica

Documents