INFORME DE PRÁCTICAS Formato FR-FAC-PAC-GLB-018
Asignatura: Química
Versión: 01
Fecha: 02/03/2017
Grupo Nº: 3
Carrera: Integrantes Nivel y paralelo: Segundo “A” Fecha de práctica: 29/05/2018 Fecha presentación informe: 06/06/2018 Informe Nº: 2 Criterio de Puntaje Puntaje Evaluación Máximo Evaluado Ortografía 1 Formato 0.5 Introducción 1.5 Metodología 1 Resultados y Discusión 3 Cuestionario 1 Conclusiones 1 Recomendaciones 0.5 Bibliografía 0.5 TOTAL/10
TITULO DE LA PRACTICA: Obtención del Eteno o Etileno 1. OBJETIVOS
Conocer las utilidades y como fabricar el etileno haciendo reaccionar dos o más compuestos. Observar y aprender las propiedades físicas y químicas del etileno mediante la elaboración de la práctica. Obtener etileno por medio de una reacción de deshidratación deshidratac ión catalítica de un alcohol.
2. INTRODUCCIÓN: Los alquenos son hidrocarburos con enlaces dobles carbono-carbono. Se les denomina también olefinas. El alqueno más simple es el etileno cuya fórmula molecular es C2H4. (Carda, 1996) Los alquenos son hidrocarburos con enlaces dobles carbono-carbono. carbono-carbono. Se les denomina también olefinas. El alqueno más simple es el etileno cuya fórmula molecular es C2H4. El doble enlace se representa, en una estructura de Lewis, mediante dos pares de electrones entre los átomos de carbono. (Carda, 1996) Los tres principales alquenos: etileno, propileno y butileno; son bloques de construcción clave en la industria química, estos reactivos químicos base están entre los químicos orgánicos de mayor volumen de producción a nivel mundial. Cada año se producen aproximadamente: 76 millones de toneladas métricas etileno, 43 millones de toneladas métricas de propileno y 2 millones de toneladas métricas de 1
INFORME DE PRÁCTICAS Formato FR-FAC-PAC-GLB-018
Versión: 01
Fecha: 02/03/2017
butadieno (Torres Galvis & de Jong, 2013). Estos tres principales alquenos son la materia prima para un amplio espectro de derivados que tienen un diverso mercado final que va desde: materiales de embalaje, textiles sintéticos, agentes anticongelantes, disolventes y revestimientos. Los alcanos son compuestos poco reactivos debido a que no tienen sitios de reacción con electrones disponibles o deficiencia de ellos. Es por ello que no sufren transformaciones en presencia de metales, ácidos, bases o agentes oxidantes sin la presencia de energía, generalmente en forma de calor. Sin embargo, los alcanos son excelentes combustibles y, en presencia de oxígeno arden bien y desprenden dióxido de carbono y agua. (Barrios, 2010). La mayor parte del etileno se emplea para la obtención de polímeros. Mediante reacciones de polimerización se obtiene el polietileno de alta densidad y el de baja densidad. También se obtiene dicloroetileno, intermedio para la síntesis de cloruro de vinilo, que se polimeriza a cloruro de polivinilo, y otros hidrocarburos clorados. Además se puede hacer reaccionar con benceno para dar metilbenceno, obteniéndose estireno, que puede polimerizarse dando poliestireno.
3. METODOLOGÍA: Síntesis de etileno Calentamos en un tubo de ensayo poner 1 mL de etanol, 3 mL de ácido sulfúrico concentrado y un poco de arena para evitar la espuma y acelerar la reacción y unimos con un tapón a otro tubo. Calentamos el reactivo y una vez obtenido el gas etileno se procedió a realizar la prueba de Bayer para obtener dobles enlaces y la prueba de combustión para así tomar apuntes de los resultados. Pruebas características del etileno: PRUEBA DE BAEYER: Una vez obtenido el etileno por el tubo de desprendimiento procedimos a hacer burbujear dicho gas dentro de una solución de permanganato de potasio al 1% y anotamos los resultados. PRUEBA DE COMBUSTIÓN: En un tubo con hidróxido de calcio introducimos gas etileno que anteriormente se encontraba en otro tubo en el cual se encendió un cerillo justo en la boca del tubo para que la flama haga efecto en dicho gas, anotamos las observaciones. Este proceso fue realizado luego de la prueba de Bayer
4. RESULTADOS Y DISCUSION: Realizar el cálculo de reactivo limitante para la reacción de síntesis del etileno. Fijarse en las purezas y cantidades de reactivos utilizados en la práctica. H2SO4 + CH3CH2OH H2 + 2H2O + SO3 CH3CH2OH= 1 ml, al 99.6% H2SO4 = 3 ml, al 75% d = 1.84 gr/ml
Peso molecular: 1
INFORME DE PRÁCTICAS Formato FR-FAC-PAC-GLB-018
Versión: 01
Fecha: 02/03/2017
Etanol: C= 2 X 12 =24 gr O= 1 X 16 =16 gr H= 6 X 1 = 6 gr 46 gr 1 mH2SO4 = 1.84 gr/ml x 3 ml mH2SO4 = 5.52 gr 5,52 gr x 0.967 = 5.33 gr 1000 ml → 790 gr 1ml → x
X= 0.79 gr CH3CH2OH 0.79 gr CH3CH2OH X 0.996 = 0.79 gr . ∗ ∗ = ∗ = = = 4.57 gr CH2=CH2 0.79 gr CH3CH2OH ∗ = ∗ = ==. = 4.1Discusiones: El método en el laboratorio para la obtención del etileno, se usa comúnmente la deshidratación de los alcoholes, la separación de hidrácidos de halogenuros de alquilo o la eliminación de halógenos. Obtención de etileno a partir de etanol: La separación de agua de un alcohol, conduce a la formación de alquenos. Se pueden usar varios reactivos como el ácido sulfúrico con este objetivo. Y al realizar sus cálculos de reactivos limitantes en base a las observaciones y resultados obtenidos demostramos que el etanol es el reactivo limitante.
4.2 Reacciones: 25+24 −−→ 24+22 +3 2=2+4 −−→ 23+2+2 2−2+ 32 −−→ 22 + 22+ Δ 2+()2→ 3+2
El Reactivo Limitante es el etano.
5. CUESTIONARIO DE INVESTIGACIÓN: 1. Realizar el mecanismo de reacción de la deshidratación del etanol catalizada por ácido sulfúrico.
1
INFORME DE PRÁCTICAS Formato FR-FAC-PAC-GLB-018
Versión: 01
Fecha: 02/03/2017
2. Indique una aplicación industrial en la cual se utilice cualquier alquenos como materia prima. El alqueno de mayor uso industrial es el etileno (eteno) que se utiliza entre otras cosas para obtener el polietileno, el cual es un material muy útil en la actualidad. Puede ser un plástico fuerte que se usa en tubos, hasta biberones y también puede ser suave que se usa desde empaque de alimentos hasta pañales desechables. USOS DEL ETILENO:
Químico: El etileno es la materia prima para varias síntesis industriales. Se emplea como intermedio en la industria química y para la producción de plásticos.
3. Consulte acerca de un alqueno proveniente de fuentes biológicas naturales (es decir, no sintéticas o no artificiales) e indique brevemente cual es la función que dicho alquenos desempeña en la fuente biológica natural de la cual es obtenida. EL etileno es una fitohormona gaseosa y que controla el crecimiento de las plantas, incluyendo sus raíces. La germinación de las semillas y la maduración de los frutos, los cuales sirven de alimento para varios organismos vivos, como el ser humano siendo estos los más beneficiados.
4. Escriba las reacciones químicas entre: Un alqueno con permanganato de potasio concentrado y caliente. -
1
INFORME DE PRÁCTICAS Formato FR-FAC-PAC-GLB-018
Versión: 01
Fecha: 02/03/2017
Ejemplo:
-
Un alqueno con permanganato de potasio diluido, frio y en medio básico. Permanganato de potasio, frío, en disolución acuosa diluida, seguido de hidrólisis con base (diol cis).
2. CONCLUSIONES:
Se obtuvo etileno por medio de una reacción de deshidratación de un alcohol la cual se basó en la perdida de agua convirtiendo el alcohol en éteres. Se aplicó los principios de la química orgánica en el desarrollo de los datos que fueron obtenidos en la práctica. Se realizó una vinculación de los conocimientos aprendidos sobre compuestos orgánicos, nomenclatura, propiedades físicas y químicas, con varias propiedades físicas y químicas del eteno analizadas en la práctica. Se reveló la presencia de enlaces pi en una molécula por medio de una reacción química la cual tuvo como base principal el permanganato de potasio.
3. RECOMENDACIONES: • Entregar
los materiales usados en la práctica limpios y en orden.
• Usar con precaución los materiales implicados en cada uno de los experimentos. • Tener cuidado al momento de usar los ácidos requeridos con el fin de evitar
accidentes. • Evitar percibir de forma directa los gases producido por las reacciones para evitar
irritaciones.
1
INFORME DE PRÁCTICAS Formato FR-FAC-PAC-GLB-018
Versión: 01
Fecha: 02/03/2017
4. BIBLIOGRAFÍA: Barrios, E. V. (2010). Quimica Organica. En E. V. Barrios, Quimica Organica. Carda, M. (1996). Quimica Organica General. En J. a. Ventura, Quimica Organica General. Psylicom distribuidores editoriales. Torres Galvis, Hirsa M., & de Jong, Krijn P. (2013). Catalysts for Production of Lower Olefins from Synthesis Gas: A Review. ACS Catalysis, 3(9), 2130-2149. doi: 10.1021/cs4003436 Chang, R. (2013). Química, 11° ed. McGraw-Hill. McMurry, J., (2012), Química Orgánica, Cengage Learning Editores S.A. de C.V.,8° edición, México. Allinger, N.- QUÍMICA ORGÁNICA.-(1984) Ed. Reverté. Bailey, P.S., y Bailey, C.A.- Química Orgánica- Conceptos y Aplicaciones- (1995)P –Hall. Baran, E.J.- Química Bioinorgánica (1995)-Mc Graw-Hill. Barrett,M, J.- Structure and bonding-(2001) Wiley Interscience. Chang, R.- Físico Química con Aplicaciones a Sistemas Biológicos-(1986) Ed. CECSA.
1
