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Lista de ejercicios. “Obtención del eteno etileno”


Enviado por   •  3 de Octubre de 2016  •  Documentos de Investigación  •  2.017 Palabras (9 Páginas)  •  442 Visitas

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INSTITUTO POLITECNICO[pic 1][pic 2]

NACIONAL

Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos No.3

“Estanislao Ramírez Ruiz”

“Obtención del eteno etileno”

Profesora. Otilia Torres Vivanco

Química IV

Sistemas Digitales

 

 García Hernández Raúl

Lozano Arroyo Kevin Jesús

6IV9

Ecatepec de Morelos a 26 de Junio  de 2015

INTRODUCCION 

La mayor parte de nuestro trabajo trata sobre la obtención del Eteno. También se plantea un estudio detallado y una recopilación de información acerca del C2H4 y la reacción de este compuesto con diferentes químicos dados en el laboratorio. El Eteno o Etileno es el miembro más simple de la clase de compuestos orgánicos llamados alquenos, que contienen al menos un doble enlace de carbono.

OBJETIVOS GENERALES

El proyecto se realizó con el fin de que el alumno entienda y aprenda acerca del proceso que se lleva en un laboratorio para la obtención de un compuesto como el del eteno C2H4 y sobre sus propiedades y cuidados al obtenerse este gas.

OBJETIVOS EPECIFICOS

  • Obtener eteno, a partir de la oxidación de alcoholes
  • Observar los distintos cambios físicos producidos en los materiales utilizados para llevar a cabo esta reacción.

MARCO TEORICO

El Eteno o Etileno es el miembro más simple de la clase de compuestos orgánicos llamados alquenos, que contienen al menos un doble enlace de carbono-carbono. Es un gas incoloro con olor ligeramente dulce y su fórmula es:

Debido a su doble enlace el eteno es muy reactivo y forma fácilmente numerosos productos (en agricultura, por ejemplo, se utiliza como colorante y madurador de muchas frutas).

Es ligeramente soluble en agua y se produce comercialmente mediante craqueo y destilación fraccionada de petróleo. El eteno arde con una llama brillante, tiene un punto de fusión de – 1694 ºC y un punto de ebullición de – 1038 º C.

HIPOTESIS

Podemos  obtener etileno fácilmente en nuestro laboratorio mediante la oxidación de alcoholes (etanol)

Cuando los alcoholes se calientan en presencia de cantidades catalíticas de ácidos experimentan una reacción de deshidratación que los convierte en alquenos. Esta reacción es un equilibrio entre los reactivos (el alcohol de partida)  y los productos (el  alqueno y el agua).

PROPIEDADES DEL ETILENO

DESCRIPCION DEL ETILENO

Es un gas incoloro con suave olor y sabor; es uno de los productos químicos más    importantes en lo que a industria se refiere.

Usos de ETILENO

Su uso principal es en la síntesis de polímeros (polietileno, dicloruro de etileno), intermediario en la sintesis de clorovinilo (monómero del cloruro de polivinilo) y del etilbenceno (monómero del poliestireno). 

Tiene aplicaciones en la industria automovilística y de la construcción (manufactura del Etileno Propileno Dieno Monómero); se utiliza también en fabricación de tensoactivos, pinturas, elastómeros, etilenglicol, etc

Propiedades  

Es altamente inflamable, es polimerizable y peroxidable. Reacciona violentamente con oxidantes y cloro en presencia de luz.
En mezcla con hidrocarburos sintetizados a partir del caucho obtiene alta resistencia a las variaciones de temperatura, flexibilidad y gran capacidad impermeabilizante.

Peligrosidad del ETILENO

Extremadamente inflamable

Formula molecular del ETILENO

CH2=CH2

Apariencia del ETILENO

Gas incoloro.

MATERIA PRIMA

La industria petroquímica emplea ante todo como materias primas básicas las olefinas y los aromáticos obtenidos a partir del gas natural y de los productos de refinación del petróleo: el etileno, propileno, butilenos, y algunos pentenos entre las olefinas, y el benceno, tolueno y xilenos como hidrocarburos aromáticos.

Sin embargo, en algunos casos, la escasa disponibilidad de estos hidrocarburos debido al uso alterno que tienen en la fabricación de gasolina de alto octano ha obligado a la industria a usar procesos especiales para producirlos.

Por lo tanto, si se desea producir petroquímicos a partir de los hidrocarburos vírgenes contenidos en el petróleo, es necesario someterlos a una serie de reacciones, según las etapas siguientes:

Transformar los hidrocarburos vírgenes en productos con una reactividad química más elevada, como por ejemplo el etano, propano, butanos, pentanos, hexanos etc., que son las parafinas que contiene el petróleo, y convertirlos a etileno, propileno, butilenos, butadieno, isopreno, y a los aromáticos ya mencionados.

Incorporar a las olefinas y a los aromáticos obtenidos en la primera etapa otros heteroátomos tales como el cloro, el oxígeno, el nitrógeno, etc., obteniéndose así productos intermedios de segunda generación. Es el caso del etileno, que al reaccionar con oxígeno produce acetaldehído y ácido acético.

Efectuar en esta etapa las operaciones finales que forman los productos de consumo. Para ello se precisan las formaciones particulares de modo que sus propiedades correspondan a los usos que prevén.

ENERGIAS

El gas natural está compuesto principalmente por metano (CH4, 80-95%), etano (C2H6, 4-8%), hidrocarburos superiores y otros componentes menores, tales como nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S). El gas natural, una vez extraído del yacimiento, es sometido a distintas etapas de separación y acondicionamiento, para luego ser inyectado en los gasoductos troncales. Existen básicamente dos etapas de separación, una etapa primaria llevada a cabo en el mismo yacimiento del cual es extraído el gas y otra secundaria realizada en las plantas de procesamiento.

SERVICIO

Equipo de ingeniería de procesos y asistencia profesional y calificada.

Cumplimiento de normas ambientales

Apoyo para recuperación de desastres

Es un recurso fundamental que contribuye a satisfacer necesidades humanas básicas, tales como la cocción de alimentos, la calefacción y el transporte.

principal materia prima en importantes procesos industriales en nuestro país, entre los que se encuentran la producción de polietileno, fertilizantes (urea), PVC y amoníaco.

PROCESOS DE TRANSFORMACION

El petróleo crudo una vez extraído del pozo, sube por los cabezales de producción que se encuentran ubicados en la parte superior

El petróleo crudo una vez extraído del pozo, sube por los cabezales de producción que se encuentran ubicados en la parte superior (boca del pozo) del pozo. Este crudo sigue un trayecto y va a un tren de separadores que se encuentran ubicados en los campos de producción. Debido a que el petróleo en su forma natural se encuentra en los pozos acompañado de gas, agua, sedimentos e impurezas, debe ser separado de cada uno de estos elementos, He allí donde aparecen los trenes de separadores, los cuales son unas especies de tanques donde el petróleo crudo entra por la parte superior y debido a la gravedad él se va separando. Los sedimentos se van al fondo, el agua se queda en la parte media entre los sedimentos y el crudo y el gas en la parte superior.

 Este crudo una vez que sale del separador, sale acompañado con el gas. Este gas se separa del crudo mediante dispositivos especiales para esta tarea, donde el gas es secado o atrapado por medio de absorción o adsorción.

 Una vez que el crudo se encuentra totalmente limpio, se transporta por medio de oleoductos a los puntos de refinación o refinarías.

 Los procesos de refinación son muy variados y se diferencian unos de otros por los conceptos científicos y tecnológicos que los fundamentan para conformar una cadena de sucesos que facilitan:

 La destilación de crudos y separación de productos.

La destilación, la modificación y la reconstitución molecular de los hidrocarburos.

La estabilidad, la purificación y mejor calidad de los derivados obtenidos.

Todo esto se logra mediante la utilización de plantas y equipos auxiliares, que satisfacen diseños y especificaciones de funcionamiento confiables, y por la introducción de substancias apropiadas y/o catalizadores que sustentan reacciones químicas y/o físicas deseadas durante cada paso del proceso.

PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS:

* Combustibles gaseosos tales como el propano, el cual es almacenado y transportado licuado bajo presión en ferrocarriles o barcos a los distribuidores especializados.

* Gasolinas líquidas (fabricadas para automóviles y aviación, en sus diferentes grados; queroseno, diversos combustibles de turbinas de avión, y el gasóleo, detergentes, compuestos oxigenados, entre otros). Se transporta por barcazas, ferrocarril, y en buques cisterna. Pueden ser enviadas en forma local por medio de oleoductos a ciertos consumidores específicos como aeropuertos y bases aéreas como también a los distribuidores.

* Lubricantes (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas. Estos compuestos llevan ciertos aditivos para cambiar su viscosidad y punto de ingnición), los cuales, por lo general son enviados a granel a una planta envasadora.

* Ceras (parafinas), utilizadas en el envase de alimentos congelados, entre otros. Pueden ser enviados de forma masiva a sitios acondicionados en paquetes o lotes.

* Azufre (o ácido sulfurico), subproductos de la eliminación del azufre del petroleo que pueden tener hasta un dos por ciento de azufre como compuestos de azufre. El azufre y ácido sulfurico son materiales importantes para la industria. El ácido sulfurico es usualmente preparado y transportado como precursor del oleum o ácido sulfúrico fumante.

* Basura brea se usa en alquitrán y grava para techos o usos similares.

* Asfalto - se utiliza como aglutinante para la grava que forma asfalto concreto, que se utiliza para la pavimentación de carreteras, etc. Una unidad de asfalto se prepara como brea a granel para su transporte.

* Coque de petróleo, que se utiliza especialmente en productos de carbono como algunos tipos de electrodo, o como combustible sólido.

* Petroquímicos de las materias primas petroquímicas, que a menudo son enviadas a plantas petroquímicas para su transformación en una variedad de formas. Los petroquímicos pueden ser olefina o sus precursores, o diversos tipos de químicos aromáticos.

DESECHOS

Los impactos ambientales de la refinación de petróleo son el resultado, principalmente, de las emisiones gaseosas, descargas de efluentes, desechos sólidos, ruido y olor además de efectos visuales o estéticos.

Las emisiones atmosféricas constituyen las causas más significativas de los impactos ambientales negativos de las refinerías. Las más importantes son las partículas, hidrocarburos, monóxido de carbono, óxidos de azufre y de nitrógeno. Emanan de diferentes fuentes incluyendo la unidad de desintegración catalítica, los procesos de recuperación de azufre, calentadores, desfogues, mecheros y almacenamiento de los productos o materias primas. Los sellos de las bombas y las válvulas pueden originar las emisiones fugitivas. La combinación de estas emanaciones puede causar olores nocivos que afectarán a grandes áreas alrededor de la refinería.

MATERIAL

  • 1 matraz kitasato 
  • 1 manguera con punta de vidrio
  • 1 soporte universal
  • 1  termómetro con tapón
  • 1gradilla
  • 2 tubos de ensayo
  • 2 pinzetas para tubo de ensayo
  • 1 reloj de vidrio
  • 1 pinta para matraz
  • 1 probeta de 50 ml
  • 1 espátula
  • 1 parrilla

SUSTANCIAS

  • 1gr de etanol   (CH3CH2OH)
  • Ácido sulfúrico (H2SO4)
  •  5 piedras de ebullición
  •  Agua de bromo (Br2)
  •  Permanganato de potasio (KMnO4)

PROCEDIMIENTO 

·         Se coloca el matraz sobre la parrilla encendida a 40ºC y se le coloca una manguera

·        

[pic 3]

 Agregamos al matraz un gramo (1 gr) de etanol

[pic 4]




 Agregamos piedras de ebullición

· Se llena la tina con agua

[pic 5]

 Agregamos a dos tubos de ensayo, permanganato de potasio y agua de bromo respectivamente [como el agua de bromo era blanca, se le agrego H CL para que tomara un color amarillo ].

[pic 6]

La reacción resultante fue una evaporación de las sales

...

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