Trabajo experimental

N 2“Propiedades de

los hidrocarburos”

Objetivo experimental

Comprobar experimentalmente las propiedades estudiadas en las

teorías.

En este trabajo demostraremos las propiedades de ciertos hidrocarburos, y sus características y la reacción química que presenta frente a una combustión.

Una reacción química es un fenómeno a partir del cual, una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en una u otras, llamadas productos.

En nuestro experimento, presentaremos una combustión, a partir de la cual utilizaremos determinados hidrocarburos que reaccionarán con oxígeno(O2).

Materiales

Pipeta

La pipeta es uninstrumento volumétrico delaboratorio que permite medirla alícuota de líquido con bastanteprecisión. Suelen ser de vidrio. Estáformada por un tubo transparenteque termina en una de sus puntasde forma cónica, y tiene unagraduación (una serie de marcasgrabadas) con la que se indicandistintos volúmenes.

Gradilla

Una gradilla es una herramientaque forma parte del material delaboratorio (principalmente enlaboratorios de biologíamolecular, genética y química) yes utilizada para sostener yalmacenar gran cantidadde tubos de ensayo o tuboseppendorf, de todos losdiámetros y formas.

Tubo de ensayo

El tubo de ensayo o tubode prueba es partedel material de vidrio deun laboratorio de química.Consiste en un pequeñotubo cilíndrico de vidriocon una punta abierta (quepuede poseer una tapa) yla otra cerrada yredondeada, que se utilizaen los laboratorios paracontener pequeñasmuestras líquidas osolidas,.

Pinza de madera

Las pinzas de laboratorio son un tipo de sujeción ajustable, generalmentede metal, que forma parte del equipamiento de laboratorio, mediante lacual se pueden sujetar diferentes objetos de vidrio (embudos delaboratorio, buretas...) o realizar montajes más elaborados (aparato dedestilación).

Es uno de los materiales de laboratorio. Se utiliza para tomarpequeñas cantidades de compuestos queson, básicamente, polvo. Se suele clasificar dentrodel material de metal y es común encontrar en recetastécnicas el término punta de espátula para referirse a esacantidad aproximadamente. Tienen dos curvaturas, una encada lado, y cada una hacia el lado contrario a la otra.

Espátula

Goteros

Un cuentagotas o gotero esun tubo hueco terminado ensu parte inferior enforma cónica y cerrado por laparte superior por una perillao dedal degoma.Se utiliza para trasvasar pequeñas cantidades de líquido vertiéndolo gota a gota.En los laboratorios en los que se utilizan productos químicos son muy utilizados para añadir reactivos, líquidos indicadores o pequeñas cantidades de producto.

Cápsula de porcelana

Este material delaboratorio deporcelana, que utiliza parala separación demezclas, por evaporación ypara someter al calorciertas sustancias querequieren de elevadastemperaturas. En otraspalabras: permitecarbonizar sustancias ycompuestosquímicos, resiste elevadastemperaturas. Sirve paracalentar o fundir sustanciassolidas o evaporar líquidos.

Vidrio de reloj

El vidrio de reloj o cristalde reloj es una lámina devidrio en forma circularcóncava-convexa. Se llamaasí por su parecido con elvidrio de los antiguosrelojes de bolsillo. Seutiliza en química paraevaporar líquidos, pesarproductos sólidos o comocubierta de vasos deprecipitados, y contenersustancias parcialmentecorrosivas. Es de tamañomedio y muy delicado.

Reactivos

BencenoEl benceno fue descubierto en 1825 por el científico inglés Michael

Faraday, su formula es C6H6, La estructura de la molécula del benceno es de gran importancia en química orgánica.

A partir del benceno se obtienen numerosos compuestos, como el nitrobenceno. También es empleado en la producción de medicinas y de otros derivados importantes como la anilina y el fenol. El benceno y sus derivados se encuentran incluidos en el grupo químico conocido como compuestos aromáticos.

El petróleo en cada yacimiento contiene hidrocarburos aromáticos en cantidades variables, aunque en algunos yacimientos este contenido es bastante considerable. Los principales compuestos aromáticos que se obtienen del petróleo son el benceno, tolueno y xilenos, y en menor medida, naftaleno y antraceno.

Propiedades físicasEl benceno es un liquido incoloro, de olor característico, insoluble en el agua, pero soluble en alcohol, el caucho, etc. Disuelve el yodo, el fósforo, el azufre, el alcanfor, las sustancias grasas, el caucho, etc. Es menos denso que el agua, hierve a 80 c.

NaftaLas gasolinas son los primeros combustibles líquidos que se obtienen

del fraccionamiento del petróleo. Tienen componentes hidrocarbonados de C4 a C10 y una temperatura de destilación de entre 30 y 200ºC.

Los principales componentes que presenta son un implico grupo de compuestos hidrocarbonados, cuyas cadenas contienen hasta 10 átomos de carbono. Podemos tener en ella casi todos los compuestos hidrocarbonados que sean teóricamente posibles, como parafinas, cicloparafinas, ciclohexánica, ciclobencénicos al menos en pequeños porcentajes.

Es utilizada en los motores de combustión y como lubricantes, parafinas, asfaltos.

Propiedades físicas

• Densidad de gasolina es de 700 – 800 kg/m3• Densidad de vapor de gasolina es de 389 – 5172 kg/m3• Punto de flash/punto de inflamación de gasolina es de 294.15 K• Punto de ebullición de gasolina es 293.15 – 473.15 K• Solubilidad de gasolina es 0• Color celeste• Olor característico

El poder de explosión de la nafta mezclada con el aire, se mide en Octanos, a mayor cantidad de

Octanos mayor es el poder de explosión. una nafta de 85 Octanos es una nafta normal una súper esta

en 94 Octanos y una Nafta Premium ó V-Power esta en 97 Octanos una Nafta de avión esta en los 110 a 120 Octanos, que también la utilizaba Fangio para correr, lógicamente con un motor preparado para

carrera.

¿Qué es el índice de octanos de una nafta y para qué se utiliza?

KeroseneEs obtenido por destilación del petróleo, se usa como combustible, como disolvente y para calefacción doméstica. Inclusive para lavar ropa muy sucia o percudida.

Además es bueno para los dolores reumáticos, repelente contra insectos, desinfectante y tantos usos que se le ha venido dando.

El consumo de kerosene, comparado con otras fracciones del petróleo es menor en países desarrollados que en países subdesarrollados o en vías de desarrollo. Puesto que es muy usual el uso del mismo como desinfectante y repelente de insectos.Siendo el kerosene, un hidrocarburo derivado del petróleo, es un líquido oleaginoso inflamable, de color variado, incoloro, amarillento, rojo o verduzco.Es una mezcla compleja de cientos de compuestos diferentes, en su mayoría son los hidrocarburos compuestos los que contienen átomos de carbono e hidrógeno, formando moléculas de hasta 50 átomos de carbono las que muestran cantidades mínimas de azufre, nitrógeno, oxígeno y metales pesados, que no se hallan en estado libre sino formando parte de las moléculas de los hidrocarburos. El kerosene tiene características genéricas tanto físicas como químicas y son las siguientes:Presenta un olor característico.• Insoluble en agua.• Densidad: 0,80 g/cm3.• Densidad de vapor: 4,5 g/cm3.• Presión de vapor: 0,5mm de Hg a 20 C.• Punto de Congelación: -18 C.

ParafinaLas ceras de parafinas son unos sólidos blancos o ligeramente amarillentos, que se

obtienen a partir del petróleo. Están constituidas por una mezcla de hidrocarburos de alto peso molecular, principalmente alcanos saturados. Poseen un peso molecular que oscila en el rango de 350-420 (dependiendo del grado técnico de las ceras), y un punto de ebullición que va de 46 ºC a 68 ºC. Son insolubles en agua o alcohol, solubles en la mayoría de los disolventes orgánicos y miscibles con ceras y grasas cuando se calienta.

Las parafinas tienen una gran variedad de usos, como, por ejemplo, en la fabricación de velas, como sellante para papel o productos alimenticios, para la extracción de perfumes de las flores o como base para los chicles.De manera general se enlistan sus principales características:• No inflamable• No oxidante• No corrosivo• No explosivo• No toxico• No asfixiante• No irritante• No radioactivo• Apariencia y color: masa incolora o blanca, más o menos traslúcida, con estructura cristalina. • Es inolora e insípida y ligeramente grasosa al tacto• Es soluble en cloroformo, éter, benceno y disulfuro de carbono• Punto de ebullición (760 mm Hg): >370 C• Punto de congelación: 48 - 58 C.

AguaPropiedades Físicas Del Agua• Estado físico: sólida, liquida y gaseosa• Color: incolora• Sabor: insípida• Olor: inodoro• Densidad: 1 g./c.c. a 4 C• Punto de congelación: 0 C• Punto de ebullición: 100 C• Presión critica: 217,5 atmTemperatura critica: 374 CPropiedades Químicas del Agua• Reacciona con los óxidos ácidos• Reacciona con los óxidos básicos• Reacciona con los metales• Reacciona con los no metales• Se une en las sales formando hidratos

Etanol 96%

Es un liquido incoloro, volátil con un fuerte olor característico. Se quema con llama azul libre de humo. La cual no siempre es visible con luz normal.Las propiedades físicas del Etanol derivan principalmente de la presencia de su grupo hidroxilo y de la corta longitud de su cadena carbonosa.

Propiedades físicas• Estado de agregación Líquido • Apariencia Incoloro • Densidad 810 kg/m3; (0,810 g/cm3) • Masa molecular 46,07 uma • Punto de fusión -114,1 C• Punto de ebullición 78,6 C• Temperatura crítica 241 C • Presión crítica 63 atm.

Procedimiento

experimental

1- Se mide con la pipeta de 10 ml. Cada uno de los reactivos y se coloca en igual cantidades (2ml) en cada tubo de ensayo.2- Se coloca en cada tubo de ensayo que contiene cada reactivo 20 gotas de agua, medidas con el gotero.3- Se coloca por separado, cada una de las mezclas heterogéneas en la cápsula de porcelana. 4- Se provoca una combustión combinando el reactivo o hidrocarburo con el oxígeno (O2).5- Se observa si es un tipo de combustión completa o incompleta.

Combustión completa

Se da cuando la cantidad de comburente (02) es la adecuada para que reaccione el combustible. Los productos que se

obtienen son el dióxido de carbono y el vapor de agua. Se genera una llama azul poco lumínica pero muy calorífica.

Se da al provocar una combustión con alcohol.

Combustión incompleta

Se da cuando el aporte de O2 es insuficiente, y donde no todo combustible logra reaccionar. Se forman nuevos productos a comparación de la combustión completa. Además de dióxido de carbono y vapor de agua, también se forma Carbón u hollín y monóxido de carbono. Se genera una llama poco calórica pero muy lumínica.

El monóxido de carbono que se genera es un gas incoloro e inodoro. Es tóxico para las personas y los animales porque desplaza el oxígeno de la sangre.Puede tener diferentes efectos en las personas según la concentración presente en el aire que respiran. Como no se puede percibir a través del olfato, el gusto ni la vista, y por lo cual es conocido como “asesino silencioso” uno no se da cuenta de la presencia de CO. Los efectos del CO sobre la salud dependen del nivel de CO y de la duración de la exposición, así como del estado de salud de cada persona.

Los primeros síntomas de intoxicación por CO son similares a los de la gripe (pero sin fiebre). Incluyen dolor de cabeza, fatiga, falta de aire, náuseas y mareos. Muchas personas con intoxicación por CO confunden sus síntomas con los de la gripe. Como el CO reemplaza el oxígeno de la sangre, puede hacer que la gente se sienta somnolienta o evitar que quienes están dormidos se despierten.En concentraciones más altas, la gente puede sufrir dificultades en la vista y la coordinación, dolores de cabeza, mareos, confusión y náuseas. En concentraciones muy altas, la intoxicación por CO puede provocar la muerte.

Observaciones

Se puede observar, que los hidrocarburos provocan una combustión incompleta en la cual, se

observa como producto visible el hollín, junto con una llama anaranjada la cual libera una gran cantidad de energía lumínica, pero no así calórica. A su vez, como

productos no visibles generan dióxido de carbono, vapor de agua y monóxido de carbono.

Parafina

Profesora: Claudia Elalle

Alumnas: Daniela PascualinoRosario GrassoAntonella MilaneseZoe Haroutunian

Año: 5 B