PRUEBAS DE CARACTERIZACIÓN DE HIDROCARBUROS

PRUEBAS DE CARACTERIZACION DE HIDROCARBUROS

Angélica Bolívar
102215013454

Ing. Física

angelicabolivar@unicauca.edu.co

INTRODUCCIÓN

Los hidrocarburos hacen parte de los compuestos orgánicos caracterizados por tener en su estructura átomos de carbono e hidrógeno, existen subgrupos de hidrocarburos como alcanos, alquenos, alquinos, y los aromático, las diferencias en sus propiedades se debe a su estructura. Una de las fuentes más importantes de hidrocarburos es el petróleo, recurso del que se pueden obtener una gran variedad de hidrocarburos cuyos usos más generales son combustibles, disolventes, lubricantes y asfalto.

RESUMEN

A partir de pruebas de solubilidad, de oxidación y para la obtención del acetileno, se pretende reconocer hidrocarburos y comprobar propiedades de éstos a partir de reacciones que se presenten durante la experimentación.

OBJETIVO 

Realizar ensayos cualitativos con el fin de diferenciar el comportamiento de los alcanos alquenos y alquinos.

MARCO TEÓRICO

HIDROCARBUROS: Los hidrocarburos son compuestos orgánicos en cuya estructura solo presentan átomos de carbono e hidrógeno.

• ALIFÁTICOS: Hidrocarburos que forman cadenas abiertas,

• ALCANOS: Hidrocarburos alifáticos que en su estructura solo presentan enlaces simples, son poco reactivos, pero si presentan algunas reacciones bajo condiciones.
• ALQUENOS: Hidrocarburos alifáticos que en su estructura solo presentan algún o algunos enlaces dobles en su estructura, son más reactivos que los alcanos.
• ALQUINOS: Hidrocarburos alifáticos que en su estructura solo presentan algún o algunos enlaces triples en su estructura.

• AROMÁTICOS: Son hidrocarburos que forman cadenas cerradas es decir cíclicos, se caracterizan por olores fuertes.

SOLUBILIDAD DE LOS HIDROCARBUROS

Son miscibles en disolventes apolares, y poco miscibles en agua.

MATERIALES

REACTIVOS

PROCEDIMIENTO.1

 OBTENCIÓN ACETILENO

[pic 3]

fig 1

• En el kitasato seco se adiciona 1g de , se une el kitasato con el embudo de adición con ayuda del tapón de caucho con perforación central.[pic 4]
• Se verifica que la llave del embudo esté cerrada para poder adicionar 30mL de agua destilada en éste.
• Se conecta la manguera de látex al desprendimiento lateral del kitasato verificando ésta tenga en el otro extremo un tubo de vidrio.
• Se adiciona 0.5mL de solución de nitrato de plata amoniacal en un tubo de ensayo, y 0.5mL de solución de permanganato de potasio en otro.
• Se deja caer gota a gota agua destilada sobre el  y se encaja el terminal de la manguera en el primer tubo de ensayo, después de que haya culminado el cambio de color, se estruja la manguera, se lava y seca el tubo de vidrio y se repite el proceso con el segundo tubo de ensayo hasta que culmine el cambio de color, se registran las observaciones en la tabla “obtención acetileno”.[pic 5]

OBSERVACIONES.1

[pic 6]

• OBSERVACIÓN ADICIONAL: El gas liberado al adicionar agua sobre el  tiene un aroma un poco fuerte, y por lo que parecía es caliente, tóxico, y debía estar bajo esas condiciones debido a que es peligroso.[pic 7]

PROCEDIMIENTO.2
SOLUBILIDAD EN AGUA Y ÉTER DE PETRÓLEO

• Se rotulan numéricamente 6 tubos de ensayo
• En el tubo 1 y 2 se agrega a cada uno 5 gotas de ciclohexano
• En el tubo 3 y 4 se agrega a cada uno 5 gotas de ciclohexeno
• En el tubo 5 y 6 se agrega a cada uno 5 gotas de xileno
• En los tubos impares se agregan 5 gotas de agua destilada
• En los tubos pares se agregan 5 gotas de éter de petróleo
• Se agitan los tubos, se observa el número de fases presentadas, y se registran los resultados en la tabla “prueba de solubilidad”

OBSERVACIONES.2

[pic 8]

PROCEDIMIENTO.3

OXIDACIÓN CON [pic 9]

• Se rotulan numéricamente 3 tubos de ensayo.
• Se adicionan 5 gotas de la sustancia respectiva así:

• Tubo 1: ciclohexano
• Tubo 2: ciclohexeno
• Tubo 3: xileno

• A cada tubo se agregan 5 gotas de [pic 10]
• Se observan los resultados y se registran en la tabla “oxidación con ”[pic 11]

OBSERVACIONES.3

[pic 12]

REACCIONES

OBTENCIÓN ACETILENO:

• [pic 13]
• [pic 14]
• [pic 15]

OXIDACIÓN CON [pic 16]

• N.R.[pic 17]
• [pic 18]
• N.R.[pic 19]

ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

• En la prueba de obtención de acetileno (etino) se pudieron observar cambios de coloración, fases entre otros, en el caso del permanganato de potasio lo que ocurrió fue la oxidación del etino a un ácido bicarboxílico, y como se puede evidenciar tanto en la reacción como en las observaciones hay un cambio de color de púrpura a café que es debido al  obtenido.[pic 20]
• En la obtención del acetileno a partir del  y agua lo que se observa es una reacción exotérmica, esto debido a la naturaleza del acetileno, que es un gas altamente inflamable y explosivo, más ligero que el aire, es por eso que se tomaban tantas precauciones en su manipulación.[pic 21]
• En la prueba de obtención del acetileno, cuando el gas etino se pone en contacto con la solución de nitrato de plata amoniacal, reacciona debido a la naturaleza del acetileno, que es un alquino terminal, debido a sus propiedades, y a su triple enlace lo hace menos estable a otros hidrocarburos, es decir, reacciona con más facilidad que otros, debido a que los enlaces múltiples tienen menor longitud, y debido a esto en el acetileno se presenta una mayor fuerza electronegativa en el centro de la molécula, haciendo más fácil el desprendimiento de los hidrógenos, formándose así acetiluros de plata que son poco miscibles en la solución obtenida en la misma reacción, es por ello que se evidencia la presencia de un precipitado.
• El acetileno, es un alquino, y se evidenció la reactividad de éste, es alta, debido a las propiedades que tiene por el múltiple enlace.
• En la prueba de solubilidad se comprueba la característica apolar o poco polar de los hidrocarburos, ya que solo eran miscibles en el éter de petróleo, sustancia apolar.
• Los hidrocarburos son poco miscibles en agua por su naturaleza poco polar.
• En la prueba de oxidación con el  fue posible observar la baja reactividad presentada por el ciclohexano, que es un alcano, esto debido a la gran estabilidad que le da su estructura, que solo presenta enlaces simples, difíciles de romper.[pic 22]
• En la prueba de oxidación con  se observa la inmediata reacción del ciclohexeno, formando un ácido carboxílico como es posible observar en las reacciones, comprobando así una de las reacciones que pueden presentar los alquenos, también se presentó una reacción exotérmica, y se presenta un precipitado perteneciente al  producido también en la reacción.[pic 23][pic 24]
• El xileno no presenta reacción alguna, es por esto se evidencian las dos fases, y aunque hubo un cambio de tonalidad en una de las fases puede deberse a impurezas presentes en el tubo de ensayo usado, a pesar de que el es un muy buen oxidante no hace reaccionar éste compuesto debido a que su estructura ya se encuentra estable, por la presencia de los metilos y es imposible oxidarse más el compuesto.[pic 25]
• Por las pruebas realizadas es posible decir, que los alcanos son más estables debido a que no presentaron reacción frente a un oxidante fuerte, porque sus enlaces son más difíciles de romper, a diferencia de los alquenos que para el caso del ciclohexeno reaccionó en presencia del mismo catalizador (permanganato de potasio) pero se evidenció también que el xileno, un aromático, es estable debido a su estructura y tampoco presentó reacción alguna frente al oxidante, se observó también en la práctica la inmediata reacción presentada con el alquino usado (acetileno o etino) en la primera prueba, y los cuidados que se debían tener para su manipulación para evitar correr riesgos por sus propiedades.

PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

1. Qué significan los términos: recurso NO RENOVABLE, recurso renovable

RTA: 
RECURSO RENOVABLE: es un recurso natural que se puede restaurar sometiéndolos a procesos, que se realizan a una velocidad mayor a la de su consumo.

...