Desarrollar y evaluar un reactor solar para la sintesis de un compeusto organico basado en la quimica organica sustentable

EXPERIMENTO DE INNOVACIÓN Y APLICACIÓN DE LA QUÍMICA ORGANICA

PROYECTO IDEA-2023: DESEÑO DE REACTORES SOLARES PARA LA SINTESIS DE COMPUESTOS ORGANICOS.

TEMA: DESARROLLAR Y EVALUAR UN REACTOR SOLAR PARA LA SINTESIS DE UN COMPEUSTO ORGANICO BASADO EN LA QUIMICA ORGANICA SUSTENTABLE.

Competencia:

Desarrolla habilidades de innovación, creatividad y gener3WVación de conocimientos en base a la química orgánico ca y la relación con otros programas educativos.

Desarrollar una didáctica de algún experimento de la química orgánica con un diseño de reactor solar para síntesis, aplicando los principios de la química con un enfoque ecológico, de la química sustentable, química verdeo la química orgánica alternativa y exponerlo a estudiantes en plenaria en formato de video.

PLANTEAMIENTO

Para comenzar tenemos que tener en mente ciertos conceptos

Síntesis química: Es el proceso de obtener compuestos químicos a partir de substancias más simples. En los casos más sencillos, la reacción de síntesis tiene lugar cuando dos átomos o moléculas diferentes interactúan para formar una molécula o compuesto distinto. En la mayoría de casos se libera energía y la reacción es exotérmica, sin embargo, también se puede obtener un resultado endotérmico. Las reacciones de síntesis son una de las clases principales de reacciones químicas, entre las que ese incluye las reacciones de desplazamiento simple, desplazamiento doble y de combustión, etc.

Teniendo esto en consideración también tenemos que tener en cuenta las condiciones en las que esta síntesis se lleve a cabo las cuales como indican los objetivos tendrán que ser a partir de un reactor solar, pero, sabemos que podemos obtener energía solar y mas aun de estos otros tipos de energía como la energía eléctrica (a partir de un panel solar), energía calorífica y energía luminosa. Habiendo dicho esto lo mas pertinente es comenzar la investigación para identificar las reacciones que involucren al menos uno de este tipo de energía y que entren en la definición de “síntesis química”.

OPCIONES DE PROCESOS QUIMICOS

Usando calor y/o luz

1. Craqueo e hidrocraqueo catalítico (El craqueo catalítico de hidrocarburos de cadena larga, a temperaturas elevadas produce hidrocarburos más pequeños. En el caso del hidrocraqueo, se agrega hidrógeno para producir hidrocarburos saturados; el craqueo sin hidrógenos da como resultado mezclas de alcanos y alquenos.
2. Halogenación de alcanos (Los alcanos pueden reaccionar con los halógenos (F2, CL2, Br2, I2) para formar haluro de alquilo, se usa calor o luz ultravioleta

1. Cloración

Propuesta

Construir un reactor solar que sea capaz de absorber el calor, este reactor solar funcionara gracias al efecto invernadero que va a mantener el calor en su interior. La energía lumínica se transformara en calorífica y este calor se retendrá en el interior del reactor aumentando a su vez la temperatura.

Partes:

-Superficie capaz de absorber        -Cubierta        -Aislamiento térmico        -Caja (recipiente) Materiales:

-Madera        -Papel periódico        -Plástico        -Papel aluminio Procedimiento:

Se comenzará creando un contenedor de madera se le agregará un aislamiento de papel periódico y plástico para efectuar el efecto invernadero en el proceso se implementará el uso de pintura negra por su peculiaridad de absorber el calor. Después de esto en el interior se integrará el uso de papel aluminio como reflectante de luz para que esta pueda ser transformada en energía calorífica. Esta propuesta pretende usar el calor generado para llevar a cabo reacciones endotérmicas.

Como ultimo implementaremos en el interior de nuestro reactor un circuito de reflujo para efectuar correctamente la síntesis.

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