Informe de propiedades de acetileno y propiedades de alquinos y alcanos

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OBTENCIÓN DE ACETILENO Y PROPIEDADES DE ALQUINOS Y ALCANOS

Lady Loren Gamboa* (1439414), Jhan Carlos Arcila Giraldo* (1423607)

Lady.Gamboa@correounivalle.edu.co, jhan.arcila@correounivalle.edu.co

Departamento de Química*, Facultad de Ciencias, Universidad del Valle

Fecha de Realización: 4 de Abril de 2016

Fecha de Entrega: 11 de Mayo de 2016

Rodrigo Abonia

Palabras clave: acetileno, reactividad, cambio, gas, ignición, inmiscible, precipitado, carburo de calcio.

1. Datos y Cálculos

Aquí va tabla de antes y después con los mecanismos de las reacciones.

1. Resultados y discusión

El etino o acetileno es una molécula lineal con un ángulo de 180° y es la más sencilla del grupo alquino con una hibridación sp, también es el alquino más importante desde el punto de vista industrial. Este compuesto es un gas inflamable, incoloro y de olor agradable en estado puro, en estado impuro es de mal olor debido a la contaminación con fosfina. Este compuesto se obtuvo en el laboratorio mediante la hidratación de carburo de calcio donde se obtuvo acetileno en forma gaseosa mientras que el hidróxido de calcio se precipito con una coloración gris claro. Según la reacción:

CaC2 (s) + 2 H2O → C2H2 (g) + Ca(OH)2 (s) [1]

En el laboratorio se observó los cambios que produjeran las mezclas de algunos compuestos con acetileno. Comparando las propiedades cualitativas antes y después de la adición como muestra la tabla1.

Los alcanos son poco reactivos por la fortaleza de las uniones C-C y C-H las reacciones ocurren por mecanismos que involucran radicales. El hexano es el alcano con carbonos sin grupos funcionales o radicales así que para efectuar una reacción los alcanos necesitan condiciones relativamente fuertes que en la práctica no se tenían.[2]

2.1. ACETILENO CON:

Agua de bromo, esta mezcla produce una reacción de adición o halogenación donde se está agregando un halógeno al triple enlace. En el laboratorio la reacción trascurrió en exceso de bromo así que la reacción de halogenación destruye el triple enlace y luego sigue atacando el doble enlace destruyéndolo también hasta llegar al producto alcano de 1,1,2,2-tetrabromoetano.

C2H2 (g) + 2Br2 → CHBr2-CHBr2 (g)

Este producto es un compuesto que presenta una apariencia física incolora.[3]

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Figura 1. Agua de bromo antes y después de reaccionar con acetileno.

Permanganato de potasio, esta mezcla presenta una reacción de oxidación ya que ocasiona la ruptura del triple enlace del acetileno dando como productos formación de ácido fórmico, dióxido de carbono agua y un precipitado de óxido de magnesio que presenta un color negro marrón. Según la reacción:

3C2H2 (g) + 8MnO4- (aq) + 8H+→3HCOOH (aq) + 3CO2 (g) + 8MnO2 (s) + 4 H2O (g) [1]

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Figura 2. Permanganato de potasio antes y después de reaccionar con acetileno.

Solución amoniacal de nitrato de plata, la acidez del acetileno es tan pequeña que no se puede observar en disolución acuosa. Sin embargo, en amoniaco líquido, y a diferencia de los alquenos, se puede sustituir el átomo de H del triple enlace C≡C del acetileno por metales. En el caso de la plata según la reacción:

2[Ag (NH3)2]+NO3- + C2H2 →Ag2C2 + 2 NH4NO3 + 2 NH3

Esta clase de compuestos metálicos se denominan acetiluros o también carburos. En este caso el burbujeo de acetileno en una disolución amoniacal de sales de plata se forma un precipitado blanco de acetiluro de plata Ag2C2.[3]

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Figura 3. Solución amoniacal de nitrato de plata, antes y después de reaccionar con acetileno.

Solución amoniacal de cloruro de cobre, es básicamente el mismo argumento teórico que en la mezcla anterior y solo cambia que al formarse acetiluro de cubre en vez de plata el precipitado que se forma es rojo oscuro. La reacción es la siguiente:

2[Cu (NH3)2]+Cl- + C2H2 →Cu2C2 + 2 NH4NO3 + 2 NH3[3]

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Figura 4. Solución amoniacal de cloruro de cobre, antes y después de reaccionar con acetileno.

Con cerilla encendida, es una reacción que produce combustión. El acetileno es el combustible más popular entre el grupo OFW (oxyfuel welding) porque soporta temperaturas más altas que cualquiera de las otros, hasta de 6300°F o 3480°C. La flama en la soldadura con oxiacetileno se produce mediante la reacción química del acetileno y el oxígeno en dos etapas:

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