OBTENCIÓN. PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DE ALCANOS

Licenciatura en Química

Universidad Pedagógica Nacional

OBTENCIÓN. PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS DE ALCANOS

Diana Bogotá Gutiérrez  2014215011

Laura Pérez Pérez 2014215054                                                                                                            

Edith Hasbleidy Sedano Roncancio 2014215065

dqu_dbogotag467@pedagogica.edu.co - dqu_lvperezp393@pedagogica.edu.co - dqu_ehsedanor887@pedagogica.edu.co

INTRODUCCIÓN

Los hidrocarburos alcanos o parafinas, son compuestos saturados, pues solo existe enlace sencillo carbono-carbono. Presentan conformaciones rotacionales, debidas a la rotación de los carbonos alrededor del enlace sencillo o sigma, este enlace es fuerte y resistente.

Los alcanos son sustancias muy estables es decir poco reactivas. Solo presentan reacciones de sustitución por un mecanismo de radicales libres cuando se les trata con halógenos en una reacción fotoquímica. Otras reacciones son: la nitración y el Cracking o pirolisis, la combustión, isomerización y la des hidrogenación catalítica.

Los alcanos se pueden obtener por destilación del Petróleo, a partir del gas natural o por métodos de los cuales se utiliza en el laboratorio la descarboxilación de las sales de ácidos orgánicos con cal salada en caliente.

Es recomendable obtener gas natural por fermentación anaeróbica de materia orgánica (estiércol), ajustando ciertas condiciones de humedad, pH y sales de amonio.

Una prueba muy cómoda para distinguir nítidamente los alcanos de los hidrocarburos alifáticos insaturados consiste en tratarlos con bromo (Br) disuelto en tetracloruro de carbono (CCl4) ; si el hidrocarburo desconocido es un alcano apenas habrá reacción en la oscuridad. Frente a luz intensa, solar o artificial el color del bromo irá desapareciendo gradualmente a medida que avance la bromación.

[pic 1]

Para comprobar el desprendimiento de bromuro de hidrógeno basta con soplar suavemente la boca del tubo de ensayo donde se efectúe la prueba. El ácido bromhídrico (HBr) se disolverá en la humedad del aliento formando una niebla de gotitas.

OBJETIVOS

GENERAL

Obtener e identificar mediante pruebas químicas los hidrocarburos saturados, observando sus propiedades físicas con base en la discusión de los conceptos teóricos.

ESPECÍFICOS

1. Discutir con el profesor los resultados y conclusiones del experimento, destacando principalmente el comportamiento químico, la estabilidad y el uso de los alcanos.

1. Identificar la presencia de gases de efecto invernadero (GEI) como lo son el metano (CH4), el dióxido de carbono (CO2) y el vapor de agua (H2O).

1. Analizar el impacto ambiental de algunas sustancias obtenidas en la práctica de laboratorio.

PROCEDIMIENTO

[pic 2]

[pic 3]

MUESTRA DE CÁLCULOS

• TUBO 1

CH4   +        H2O    🡪    No reacciona

(Metano)    (Agua)  

• TUBO 2

CH4                +     H2SO4     🡪     No reacciona

(Metano)     (Ácido Sulfúrico)

• TUBO 3

CH4            +       KMnO4   🡪  No reacciona

(Metano)      (Reactivo de Baeyer o permanganato de potasio)

• TUBO 4 [pic 4]

CH4     +           2 Br/CCl4      🡪                    CH3Br         +          HBr

(Metano)       (Bromo en                        (Bromuro de           (Bromuro de

            Tetracloruro de Carbono)             Metilo)                     Hidrógeno)

• TUBO 5 [pic 5]

CH4      +     Cl2/H2O       🡪               CH3Cl         +           HCl

(Metano)    (Agua                        Cloro metano             (Cloruro de

                    de Cloro)                                                     Hidrógeno)

• OBTENCIÓN DE METANO SOBRE AGUA:

CH3COONa   +    CaO/NaOH      CH4     +     Na2SO3         +      CaCO3[pic 6]

(Acetato de Sodio)  (Cal Sodada)    (Metano)   (Sulfito de Sodio)  (Carbonato de Calcio)

• Número de moles de metano CH4  obtenido:

Utilizando la ecuación de estado de los gases ideales:

PV= nRT

Y despejando n (número de moles):

n[pic 7]

n[pic 8]

n = 3,08x10-4  mol CH4

• Gramos de Metano obtenido:

3,08x10-4 mol CH4   = 8,02x10-3 g CH4[pic 9]

•  CANTIDAD DE DIÓXIDO DE CARBONO Y VAPOR DE AGUA (GEI) OBTENIDOS:

CH4      +               2O2        🡪       CO2                   +              2 H2O

(Metano)     (Oxígeno)      (Dióxido de Carbono)      (Agua)

8,02x10-3 g CH4  = 0,0135 g  CO2[pic 10]

8,02x10-3 g CH4 = 0,011 g H2O[pic 11]

8,02x10-3 g CH4  = 0,0197 g  O2[pic 12]

Tabla 1: cantidad de reactivos y productos en la combustión de Metano

ANÁLISIS DE RESULTADOS

CUESTIONARIO

1. Efectúe las reacciones que tienen  lugar en el experimento y diga a qué clase de reacción  pertenecen

Tabla 2: clases de reacción y métodos de obtención del Metano

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