ALQUINOS. SÍNTESIS DE ACETILENO

ALQUINOS. SÍNTESIS DE ACETILENO

Introducción

Los alquinos son cadenas hidrocarbonadas que como grupo funcional poseen un enlace triple carbono-carbono. Estos compuestos tienen como nombre informal acetilenos, pues se derivan del alquino más sencillo llamado acetileno.

El acetileno es un gas altamente inflamable, produce una llama que puede alcanzar los 3000°C.

Por la característica previamente mencionada, es un gas comúnmente empleado en equipos de soldadura debido a las altas temperaturas que alcanza, pero también es utilizado como punto de partida de diversos procesos químicos de interés industrial.

En el laboratorio es común producir este compuesto a partir de la reacción de carburo de calcio con agua, obteniendo hidróxido de calcio y acetileno, sin embargo, se obtiene un producto contaminado por diversas impurezas, dándole un olor característico a ajo debido a restos presentes de fosfina, en realidad el acetileno puro carece de olor alguno.

Industrialmente suele obtenerse por pirólisis del metano a 1000°C o por el enfriamiento rápido de una llama de gas natural o de fracciones volátiles del petróleo con aceites de elevado punto de ebullición.

Materiales y metodología

En un embudo de separación de 50 ml lo colocamos en la parte de arriba de un matraz de destilación, por medio de un tapón de hule con perforación. Posteriormente con la pinza de tres dedos sujetamos el equipo a un soporte. Por otra parte la tubuladura lateral se conectó a una manguera, esto se hizo para que recogiera el acetileno que estaba sobre el agua.  Por otro lado en un matraz colocamos 0.1g de carburo de calcio en trozos pequeños y en el embudo de separación 2 ml de agua. Del mismo modo ajustamos bien el tapón del matraz y nos aseguramos que no existiera ninguna llama a una distancia menor de 3 m del generador de acetileno, ya que las mezclas de acetileno-aire son explosivas. Después se dejó caer gota a gota el agua que se encontraba sobre el carburo de calcio.  Finalmente el acetileno vimos que se burbujeaba dentro de dos tubos, uno con 1 mL de solución de Bromo en agua y el otro con 1 mL de solución de KMnO4.

NOTA: Al terminar el experimento, se llevó el matraz a la campana y añadimos Etanol hasta que el exceso se descompuso totalmente, después añadimos HCl para poder disolver el residuo y por último lavamos el material en la tarja.

Resultados y Discusión

El acetileno es uno de los alquinos más sencillos que pueden encontrarse, y puede ser sintetizado en dos maneras muy diferentes. La primera se lleva a cabo en procesos industriales, la cual consiste en la descomposición del metano a altas temperatura, y la otra y más sencilla es ocupada en laboratorios a través de la hidrólisis del carburo de calcio.

La reacción que se lleva a cabo para la práctica es la siguiente:

Imagen 1. Ecuación para la reacción de carburo de calcio con agua.

[pic 1]

Mediante la hidrólisis, se puede obtener el acetileno de una manera relativamente fácil. Esta reacción se da de manera inmediata entre el carburo de calcio y el agua, provocando que estos reactivos empiecen a dar un burbujeo y dando paso a un gas, el cual es el acetileno.

Al tratarse de un gas, se tuvieron que realizar dos pruebas de identificación, la primera se realizó con una disolución de bromo, mientras que la otra prueba fue la denominada prueba de Baeyer, la cual consiste en una reacción fría con permanganato de potasio.

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