UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS AGROPECUARIAS Y AMBIENTALES INGENIERÍA EN RECURSOS NATURALES RENOVABLES
INFORME DE QUÍMICA Nombre: Docente: Fecha: 07/11/2013
ALCANOS
1.
OBJETIVO: Estudiar las propiedades de los alcanos 3. MARCO TEÓRICO 2.
3.1.
DEFINICIÓN Los alcanos son hidrocarburos hidrocarburos saturados, saturados, están formados exclusivamente exclusivamente por carbono e hidrógeno y únicamente hay enlaces sencillos en su estructura.
3.2.
FORMULA GENERAL
CnH2n+2 donde “n” represente represente el número número de carbonos del alcano. 3.3. 3.3. PRO PROPIE PIEDADE DADESS DE DE LO LOS AL ALCANOS ANOS:: 3.3.1. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALCANOS
Punto de ebullición: el punto de ebullición aumenta aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares (fuerzas de Van der Waals y de London), London), son más efectivas cuando la molécula presenta mayor superficie. Es así, que los puntos de fusión y ebullición van a aumentar a medida que se incrementa el número de átomos de carbono. Punto de fusión: El punto de fusión también aumenta con el tamaño del alcano por la misma razón que aumenta el punto de ebullición. Los alcanos con número impar de carbonos se empaquetan en una estructura cristalina y poseen puntos de ebullición un poco menores de lo esperados en los pares. Densidad: Densidad: a medida que aumenta aumenta el número de carbonos, carbonos, las fuerzas fuerzas intermoleculares son mayores y por lo tanto la cohesión cohesión intermolecular. Esto da como resultando un aumento de la proximidad molecular y, por tanto, de la densidad. Solubilidad: Solubilidad: Los alcanos alcanos por ser compuestos compuestos apolares apolares no se disuelven disuelven en agua, agua, sino en solventes no polares como el el benceno, éter y cloroformo. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALCANOS
Oxidación completa (Combustión): los alcanos se oxidan en presencia de aire u oxígeno y el calor de una llama, produciendo dióxido de carbono, luz no muy luminosa y calor. Ese calor emitido puede ser calculado y se denomina calor de combustión. Pirólisis o cracking: este es un proceso usado usado en la industria petrolera y consiste en pasar un alcano pesado por tubos calentados de 500 º a 800 ºC lo que permite que el compuest compuesto o se descom descomponga ponga en alquenos alquenos e hidrógen hidrógeno. o.
Halogenación: Los alcanos reaccionan con los halógenos, en presencia de luz solar o ultravioleta desde 250ºC hasta 400 40 0 ºC, produciendo derivados halogenados al sustituir uno o más hidrógenos por átomos del halógeno. halógeno. Nitratación: Los alcanos en estado gaseoso reaccionan con vapores de ácido nítrico a 420ºC para producir nitroderivados, la acción fuertemente oxidante del ácido nítrico transforma gran parte del alcano en dióxido de carbono y agua. Desohidrogenacion: Los alcanos pierden hidrógenos de carbonos carbonos adiascentes dando como resultado insaturaciones a elevadas temperaturas en presencia de Pt como catalizador. Izomerizacion: Cuando los alacanos son so n calentados a elevadas temperaturas y presión presión y en presencia presencia de AlCl AlCl3 se isomerizan, es decir hay formación y rotura de enlaces. 3.4. 3.4.
PROP PROPIE IEDA DADE DESS Y USOS USOS DE LOS LOS ALC ALCAN ANOS OS..-
El estado físico físico de los los 4 primeros primeros alcanos: metano, etano, propano y butano butano es gaseoso. Del pentano al hexadecano hexadecano (16 átomos de carbono) son líquidos y a partir de heptadecano (17 átomos de carbono) son sólidos. El punto de fusión, de ebullición y la densidad aumentan conforme aumenta el número de átomos de carbono. Son insolubles en agua Pueden emplearse como disolventes para sustancias poco polares como grasas, aceites y ceras. El gas de uso doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano. El gas de los encendedores es butano. El principal uso de los alcanos es como combustibles combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera en la reacción. 4.
PARTE EXPERIMENTAL 4.1 EQUIPOS Y MATERIALES
4.1.1 EQUIPOS
Soporte Soporte universal universal Malla metálica 3 Vasos de precipitación Pinzas Mortero Balanza Mechero Varilla Varilla de agitación agitación
4.1.2. DIAGRAMA DEL EQUI O
4.1.3. REACTIVOS Y SUSTAN CIAS
Oxido de Calcio Hidróxido de sodio Acetato de sodio
4.2. PROCEDIMIENTO
Prepara cal sodada Pesar 8g de CaO Pesar 4g de NaOH Colo ar en un mortero y moler Poner la mezcla en un vaso de precipitación Solu ilizar la mezcla con la mínima cantidad cantidad de agua Evaporar la mezcla, hasta eliminar por completo el a ua. Pesar 8,2g de acetato de sodio Poner en un mortero conjuntamente con la muestra disecada y pulv rizar completamente. Colo ar la mezcla en un tubo de ensayo para pirolisis y arma armarr el sigui nte equipo. Arm r el equipo para recopilar gases. Recopilar el gas metano y poner bromo.
5.
RESULTADOS REACCIONES QUÍMICAS
O CaO CH3
CH4 + O2
6.
C
ONa
+
NaOH
Na2CO3 CH4 +
CO2 + H2O
CaCO3
CH4 + Br
+ H 2O
CH3
Br+ HBr
6. CONCLU CONCLUSIO SIONES NES Y RECOMEN RECOMENDAC DACION IONES ES 6.1.CONCLUSIONES Los experimentos se realizaron con éxito, coincidiendo todos con el marco teórico, teórico, con lo que se cumplieron cumplieron todos los objetivos objetivos de de la práctica
Los alcanos se caracterizan por tener enlaces sencillos entre los átomos de carbono, lo que determina su escasa escasa reactividad. Las fuentes naturales naturales de los alcanos son el petróleo y el gas natural.
En las reacciones reacciones antes mencionadas se puede comprobar dos propiedades de los alcanos como es la halogenización que nos presenta presenta una una reacción de sustitución ya que el hidrogeno ha sido substituido un átomo por uno uno de sodio. La otra propiedad es la oxidación ya que los alcanos se oxidan en presencia de aire u oxígeno y el calor de una llama, produciendo dióxido de carbono. 6.2.RECOMENDACIONES
Es recomendable que se traten las sustancias que van a emanar con las debidas precauciones, primero tomando en cuenta de no derramar nada y segundo evitar en lo posible inhalarlos ya que no recomendable que esto pase.
7. BIBL BIBLIO IOGR GRAF AFÍA ÍA 7.1.BIBLIOGRAFÍA Castellanos.(2000) s.(2000).Quím .Química ica Orgánica. Orgánica. Mc Graw Hill Castellano 7.2.LINKOGRAFÍA http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/Alcanos.cfm http://www.quimicaorganica.net/alcanos.html
