ACETILENO informe

Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento Fortalecimiento de la Educación

UNIVERSIDAD NACINA! SAN !UIS "N#A"A DE I C A INGENIERÍA QUÍMICA Y PETROQUÍMICA

Ing.: $ara Curso: %u&mica r'(nica )!A*RA+RI, Tema: T ema: Acetileno Inte'rantes.$arcelo $el'ar Eri/a !isset .Cca0c1a Cutim2o Carlos .3evin $endo4a %uis0e .!o0e4 C1acaltana *en5amin

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Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento Fortalecimiento de la Educación

Dedicatoria Este trabajo está dedicado A nuestro esfuerzo por hacer Las cosas mucho mejor y Poder emprender un camino al Éxito 

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Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación

Introducción En este presente informe vamos a hablar sobre el Acetileno o Etino (C 2H2). Es un gas incoloro, olor aliáceo, que se encuentra en estado puro. Es poco soluble en agua en acetona arde con llama mu luminosa. !e mucha utilidad en diferentes industrias, especialmente en la metalurgia, como agente soldador. El hidrogeno del Acetileno, sustituidos por metales se obtienen "Etinuros#. $erteneciente a la familia de los Alquinos que son Hidrocarburos insaturados presenta en sus mol%culas enlaces triples entre los átomos de carbono. &a presencia del triple enlace hace al acetileno mu activo qu'micamente.

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25etivos En la realiacin del presente traba*o se ha tenido que establecer los ob*etivos principales a obtener durante todo su desarrollo, as' se podrá tener una me*or comprensin+ intetiar el gas Acetileno  conocer ad*untamente de sus propiedades. Estudiar algunas de sus propiedades. -econocer, realiar  saber interpretar las reacciones dadas en cada eperimentacin durante el proceso. El reconocimiento de los materiales es mu importante para la realiacin de los eperimentos que se realiaron  se detallaran, a que depende de estos el buen desarrollo a sea en las mediciones de los reactivos a utiliar.

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$arco +eórico $ara poder alcanar una me*or comprensin de los eperimentos  sus procesos realiados  de los cuales nos permitirán completar nuestro aprendia*e, se necesita tener conocimientos previos de cada elemento o sustancia a utiliar, a que sus propiedades nos audaran a reconocer la reaccin que se va a realiar. A continuacin se conceptuaran algunos elementos a utiliar u obtener durante la eperimentacin.

Acetileno: El acetileno o etino es el alquino más sencillo. Es un gas, altamente inflamable, un poco más ligero que el aire e incoloro. $roduce una llama de hasta /000 1C, una de las temperaturas de combustin más altas conocidas, superada solamente por la del hidrgeno atmico (/003000 1C), el ciangeno (424 1C)  la del dicianoacetileno (567 1C). En petroqu'mica se obtiene el acetileno por quenching (el enfriamiento rápido) de una llama de gas natural o de fracciones volátiles del petrleo con aceites de elevado punto de ebullicin. El gas es utiliado directamente en planta como producto de partida en s'ntesis. 8n proceso alternativo de s'ntesis, más apto para el laboratorio, es la reaccin de agua con carburo cálcico (CaC2)9 se forma hidrido de calcio  acetileno, el gas formado en esta reaccin a menudo tiene un olor caracter'stico a a*o debido a traas de fosfina que se forman del fosfuro cálcico presente como impurea.

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 Combustión del Acetileno:

Completa 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O



Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación Incompleta 2C2H2 + 3O2 → 4CO + 2H2O Reducida 2C2H2 + O2 → 4C + 2H2O

Alquino: on insolubles en agua, pero bastante solubles en disolventes orgánicos usuales  de ba*a polaridad+ ligro'na, %ter, benceno, tetracloruro de carbono. on menos densos que el agua  sus puntos de ebullicin muestran el aumento usual con el incremento del n:mero de carbonos  el efecto habitual de ramificacin de las cadenas. &os puntos de ebullicin son casi los mismos que para los alcanos o alquenos con el mismo esqueleto carbonado. &os tres primeros t%rminos son gases9 los demás son l'quidos o slidos. A medida que aumenta el peso molecular aumentan la densidad, el punto de fusin  el punto de ebullicin. &os acetilenos son compuestos de ba*a polaridad, por lo cual sus propiedades f'sicas son mu seme*antes a la de los alquenos  alcanos. Ha que tener en cuenta que los acetilenos completen la regla del cuarteto.

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PARE

E!PER"#E$AL PREPARA%"&$ 'E ($ )"'R&%AR*(R& "$+A(RA'& #ateriales: 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6

;alana anal'tica Cucharillas $eras de decantacin ;ureta de 40 ml Aros metálicos para peras de decantacin $ina para buretas $robetas de <00 ml oportes universales =radillas para tubo de ensao >ubos de ensao ?aso de precipitacin $ipetas $icetas &unas de relo* @sforos atra de Bitasato con tapn mono horadado anguerita

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Reacti,os: 6 6 6 6 6

itrato de plata(AgD/) Alcohol et'lico(C2H4DH) $ermanganato de potasio(nD) Carburo de Calcio(CaC2) Agua destilada

Procedimiento: <. $esar 2,0 gr de carburo de calcio (CaC2)  en un embudo de decantacin coloquen <0 ml de agua destilada.

2. >omando tres tubos de ensao adicionar el

se empiea a observar las burbu*as en el agua retire la manguerita  colquenla en el
4. En*uague la manguerita con el agua del vaso de precipitacin  vu%lvalo colocar en el 2do tubo, realice el mismo procedimiento con el /er tubo de ensao. >ome nota  describa las observaciones. G. Encender un fosforo acercándolo al etremo libre de la manguera, soplar la llama  observen los cambios ocurridos.

&bser,aciones: $ En el momento en que se procedi a de*ar caer las gotas de agua, empe la reaccin con el desprendimiento de burbu*as en el etremo libre de la manguerita, que estaba colocada en el agua. $ Al colocarse la manguera en el tubo de ensao que conten'a nitrato de plata, se observ un cambio de coloracin, de incoloro a un marrn oscuro, con la formacin de un precipitado. $ &uego, al colocarse la manguerita en el tubo que contiene etanol, se produ*o un color caf% oscuro. $  al tercer tubo que conten'a permanganato de potasio, al colocarle la manguerita, tambi%n se produ*o un cambio en el color de la solucin, de violeta a un caf% oscuro, con la formacin de un precipitado.

%


Reacciones %u&micas6

AgNO3

&

N'4&O'$

Ag(N'3)2&O'$

$ C' C' ',r,o & 2Ag(N'3)2&O' Ag$C N,-ra-o e P/a-a N,-ra-o amon,a0a/ & e N'4&O'$ e& ' 2O ≡

A0e-,/en

6

'$C

≡

N,-ra-o e P/a-a amon,a0a/ C$' & 2*MnO4

A0e-,/uro e P/a-a & 2' 2O

& 2MnO2 ↓ & *O' Permangan Agua A0e-,/en a-o e

1+

≡

C$Ag

',r,o Agua e 'COO$COO'

0,o o5/,0o

,,o e

',r, o e Po-as,o


Cuestionario a) IDbtenga los siguientes productos con sus respectivos nombresJ

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C2H2 K

HCl

C2H/Cl

(Etino) (Ac. Clorh'drico) (


C2H2

K

2 aDH

a2C2

K

2 H2D

(Etino) (Hidrido de sodio) (Carburo de calcio) (Agua)



C2H2 K 2 CuCl

K 2 H/

Cu2C2

K

2 HCl

(Etino) (Cloruro cuproso) (Amoniaco) (Carburo c:prico) (Cloruro de amonio

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b) IEl acetileno es susceptible de polimeriarse por el calor convertiendose en M... .Eplique, de a conocer las reacciones qu'micasJ $olimeriacin &os alquinos se polimerian con facilidad por la accin del calor en presencia de cataliadores como el cobre, cianuro niqueloso, etc., conduciendo con frecuencia a la formacin de compuestos c'clicos. >ambi%n una elevacin de su temperatura por encima de los <20 grados es suficiente para iniciar la polimeriacin, lo que tambi%n se realia con desprendimiento de calor

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c) INu% otros m%todos eisten para preparar acetileno con sus respectivas reacciones qu'micas. !escriba su utilidadJ

Dbtencin del acetileno c.<. A partir de carbn  cal (m%todo del carburo cálcico) Cuando una mecla de carbn coque  cal viva se calienta a 2/00 oC en un horno el%ctrico, esta reacciona dando acetiluro cálcico, llamado corrientemente Ocarburo cálcicoP.

(carbn) (oido de calcio) carbono)

(Carburo de calcio) (monido de

Cabe mencionar que esta reaccin es endot%rmica. El carburo fundido se cuela del horno, se enfr'a  se trocea9 es un slido gris que reacciona con el agua dando acetileno

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(Carburo de calcio) (agua) (acetileno) (Hidrido de calcio)

El acetileno producido esta impurificado con hidruros tales como H/, $H/  H2 que huelen mal. $ara usarlo en procesos de s'ntesis debe purificarse por lavado, en torres, con DH2, soluciones de Cl2  aDH.

c.2. $or pirolisis de metano  otros hidrocarburos Cuando el CH se calienta a <00 oC se produce acetileno+

(etano)

(Acetileno)

(Hidrogeno)

&a reaccin es endot%rmica  con aumento de volumen , por ello, esta favorecida a temperaturas elevadas  ba*a presin parcial de CH. El acetileno se descompone a temperaturas intermedias con desprendimiento de calor.

(Etino)

(Carbn) (Hidrogeno)

$or esta ran debe enfriarse rápidamente, bien por gases licuados o por ineccin de agua. A temperatura ordinaria el acetileno es termodinámicamente inestable pero su velocidad de descomposicin es nula. Además del metano, pueden utiliarse fracciones de petrleo  gas natural bruto. El consumo de energ'a es mu alto, las instalaciones son mu costosas  su ingenier'a dif'cil (altas temperaturas  producto inestable).

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&os gases de la reaccin contienen de un <0 a un 20F de acetileno9 el resto de hidrogeno (la maor parte), metano  otros hidrocarburos formados. $ara separar el acetileno se pasan los gases por un disolvente selectivo que lo absorbe9 el H2 se utilia como combustible en la propia instalacin. El acetileno se destila de su disolucin  se rectifica en columna, alcanando una purea del 5GF.

8tilidades del acetileno

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El acetileno es un compuesto eot%rmico. Esto significa que su descomposicin en los elementos libera calor, es por ello que su generacin suele necesitar elevadas temperaturas en alguna de sus etapas o el aporte de energ'a qu'mica de alguna otra forma.

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Antiguamente el acetileno se utiliaba como fuente de iluminacin  fue descubierto por el qu'mico ingl%s Edmond !av en <6/G. u produccin creci ampliamente a partir del aQo <65< cuando el qu'mico franc%s @. @. oissan, desarroll un m%todo para la preparacin a gran escala de carburo de calcio usando un horno el%ctrico.



Además, el acetileno es un combustible con un alto rendimiento energ%tico  es mu :til en un amplio rango de aplicaciones. Es considerado un gas de m:ltiple uso en la tecnolog'a de corte  soldadura. El acetileno es siempre la alternativa correcta, sea para corte, soldadura o limpiea con llama. 1




Dtro de los usos principales que tiene el acetileno en la industria moderna, es en la soldadura autgena  en el corte de pieas de acero con soplete oiacetil%nico. !ado que la temperatura de la flama de tales sopletes puede elevarse hasta unos /,400 RC, esta herramienta ha llegado a considerarse imprescindible en los traba*os mecánicos a que se usa en la construccin de puentes  estructuras de acero para edificios, reparacin  reemplao de tubos de escape automotrices, as' como en la fabricacin  reparacin de locomotoras, automviles, aeroplanos  muchas otras máquinas.

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!isolventes como el tricloroetileno, el tetracloroetano, productos de base como vinil%teres  vinil%steres  algunos carbociclos (s'ntesis seg:n -eppe) se obtienen a partir del acetileno.

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El acetileno es además un producto de partida importante en la industria qu'mica. Hasta la segunda guerra mundial una buena parte de los procesos de s'ntesis se basaron en el acetileno. Ho en d'a pierde cada ve más en importancia debido a los elevados costes energ%ticos de su generacin.

d) ICuál es la fuente principal de estos hidrocarburos insaturados, epliqueJ !urante mucho tiempo el carbn ha sido la fuente principal para la obtencin del acetileno  a partir de este de numerosos monmeros vin'licos. El calentamiento de coque con cal viva (CaD) produce carburo de calcio que por hidrolisis da lugar a la formacin de acetileno. El proceso inicial requiere mucha energ'a por lo que ho en d'a resulta más rentable la obtencin del acetileno por deshidrogenacin del etileno que proviene de la industria petroqu'mica.

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Conclusiones 6 6

=racias a las altas temperaturas (hasta /0001C) producidas por la combustin del acetileno, este es utiliado en los equipos de soldadura, as' como tambi%n como fuente de iluminacin  de calor. e puede concluir tambi%n que el acetileno posee un nivel de acide alto en comparacin con otros hidrocarburos, ello gracias a que primero, es un alquino terminal (es decir, donde el triple enlace esta al comieno de la cadena), donde la fuera electronegativa se concentra en el punto central de la mol%cula,  por ello permite el

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desprendimiento de hidrgenos primos a este triple enlace. &o que le da el carácter de acide. &as sales que se forman como producto en este tipo de reacciones (con metales pesados), generalmente son insolubles. $or ello la formacin de precipitados.

Recomendacio nes -

$ara me*orar el proceso eperimental, es necesario  recomendable, lavar los instrumentos de laboratorio con agua destilada.

1#


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En el caso del eperimento del acetileno se traba* con diferentes tubos de ensaos  la pina, en esta parte se tiene que tener mucho cuidado porque al momento de calentarlo puede ser mu peligroso. >raba*ar siempre con los respectivos guantes  con nuestras mascarillas.

Re78 *i2lio'r(fca 1%


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https+SSes.TiBipedia.orgSTiBiSAcetileno https+SSes.TiBipedia.orgSTiBiSAlquino http+SSes.scribd.comSdocS<55/75SD;>ECUDL!E&L ACE>U&EDVscribd http+SShtml.rincondelvago.comSacetileno.html

2+


9ndice Cara-u/a666666666666666661 e,0a-or,a666666666666666..2 In-rou00,n6666666666666663 O78e-,9os66666666666666...6..4 Mar0o -er,0o66666666666666.. a-o eer,men-a/ ..66666666666." Cues-,onar,o66666666666666611 Con0/us,n66666666666666.61! Re0omena0,ones66666666666...1" Re;. <,7/,ogr5=0a666666666666..1#

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