Laboratorio N°9 Obtencion de Urea-Formaldehido

Obtención de Urea-Formaldehido Urea-Formaldehido

Practica N° 9:  Obtención de Urea Formaldehido I. 

Objetivo

 Obt enci óndeUr eaForma mal dehi doenell aborat ori o  Conocersuori g e n,Us o syapl i c a ci o ne se nl ai ndus t r i a  Conocerl acomp mposi ci óndel aUr eaFor mal dehi do

II.

Marco Teórico eór ico

Laur eaf orma mal dehi doesuna r esi na si nt ét i cacl asi ficada en elgrupodel ost er moest abl es ( t amb mbi énconoci doscomo mot er mof r aguant es,nosuf r endef orma maci onesenpr ese nci adelcal or ) debi doaquet i eneensusmo mol écul asunagr an cant i daddeenl acescr uzadosquel ebri ndan mayorest abi l i dad.La condensaci ón ent r el a ur ea y elf orma mal dehí do se r eal i za en medi o sul f úr i co,pr oduci éndose una r eacc i ón f uer t eme ment e exo t ér mi ca que pr oduce un sól i do  bl anc o( pol í mer o ur eaf or mal dehí do) .La r eacci ón supone l ac ondensaci ón de lni t r ógeno nuc l e ó fil odel aur e aye lc a rbo ni l oe l e c t r ó fil ode lme t a na l .Es t epr o c e s opr o duc eunpo l í me r o r ami mi ficado.Lospr oduct osobt eni dosdeest ar eacci ónsonl í qui dos.

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Obtención de Urea-Formaldehido

Sis ede s c r i bepa s oapa s oe lpr o c e s odeo bt e nc i ó ndel ar e s i naur e af o r ma l de hi do ,s e r i a : Semez cl anl osmonómer osenf r i odeur eayf or mal dehi do,mant eni endounpH ent r e5y7   Con l amez cl adelpasoant er i orseal i ment aun r eact ordepol i mer i zaci ón quedebecont ar co n un si s t ema de agi t aci ón, condensac i ón y co nt r ol de t emper at ur a, se so me t ea cal ent ami ent o en un r ango de20 a 95º cy un t i empo der eac ci ón de15 a 30 mi n (es aconsej abl emant enerun cont eni dodesól i dosgener adosen l ar eacci ón ent r e50 y60 por ci ent oyunavi scosi daddelpr oduct oder eacci ónde20a500cps) . Sedej aenf r i arelpr oduct oder eacci ón hast aunat emper at ur ade45a50gr adosC;l uego seadi ci onaur eaparapr ovocarl adegr adaci ón delpol í mer oygener arelcr eci mi ent odel a par t í c ul adel ar e s i na.   Enf r i arhast al at emper at ur aambi ent eyaj ust arelpH aval or esbási cosde7 a9par asu est abi l i zaci ón;final ment el ar esi naur eaf ormal dehí doobt eni dasefil t r aenunamal l ade25 mi cr asparael i mi nari mpur ez as.

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Obtención de Urea-Formaldehido

La sc ar a c t e r í s t i c a s pr i nc i pa l e sdees t et i po der e s i na ss o ns ue c o no mí a ,s ur e s i s t e nc i aa l agua,son masasdur asy r í gi das yademást i enen una gr an capaci dad par a pegar se .Las r e s i nasf a br i c a da sapa r t i rd el aur e at i e ne nbue na spr o pi e da de se l é c t r i c as Losadhesi vosson eldest i nopri nci paldel asr esi nasdeur eaf ormal dehi dosi nembargoest e t i podecompuest osest án pr ese nt esenmuchospr oduct osdelhogarysusapl i caci onesl as podr í amosdi vi di rent r esgrupos: 1. Fabr i caci ón der esi nas:Seusan comoadhesi vosparal af abr i caci ón deproduct osde mader a uni dos queseut i l i zaen est ant er í as y muebl esy en cont r api sos,gabi net espara r adi oybot ones .Sonut i l i z adasc omocomponent esdemol deoycomponent eshúmedosque ot org an r esi st enci a,comol ámi nasdecor at i vas.La apl i caci ón máscomún esl af abri caci ón debake l i t a. 2. Co moma t e r i a spr i ma sdeo t r o spr o duc t o s :But e ndi o l ,r e s i na sdea c e t a t o s ,f e r t i l i z a nt e s sól i dos y l í qui dos, par af ormal dehí do, component es de det er gent es, col or ant es, papel , mat e r i a lf o t o gr á fic o ,pe r f ume s ,dr o g as ,pr o duc t o sdee mba l s a ma r ,v i t ami na s .Enl ai ndus t r i a t e x t i ls eus apar aq uel o st e j i do ss e a n má sr e s i s t e nt e sala r r ug a do . Par al af a br i c a c i ó n de pr oduct osquí mi cos,mat er i al esparal a const rucci ón,f abr i caci ón depegament os,t abl er os pr e ns a do s ,pue r t a se nt r eo t r a s . 3. Par a uso di r ect o: desi nf ec t ant es par a hospi t al es y empre sas de al i ment aci ón, c o ns e r v a nt edec o smé t i c o s ,de s o do r a nt e s ,ba c t e r i c i da syf ung i c i da s .

III.

Materiales e insumos

 Dosvasosdepreci pi t adosde100mldecapaci dad  Unvasodepr eci pi t adode250mldecapaci dad  Dospi pet asg r aduadasde25ml  Probet asde100, 50y500ml  Enembudodevi dr i o  Unarcodehi er r oosopor t epar aelembudo  Termómet r odel aesc al a10° C a110° C  Vari l l adevi dr i o  React ort i pot anque I nsumos

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Obtención de Urea-Formaldehido

   

I. 

40grdeur ea 110mldeagua 110mldef or mal dehi do 20mldeH2so4

Procedimiento

1.Real i zarelpesadodel osr eact i vosenunabal anza,t eni endoencuent asuses t adosde a gr e g a c i ó n. 2.Medi r100mldeaguay110def or mal dehi doenunapr obe t a 3.Di sol verl aur ea 4.Enl os115mldeaguahast aques ec onf or meunasol af asedel ocont r ari ohaceruso deunpocodef or mal dehi domedi do 5.Medi relr eact ordi sconi nuo( bat ch)cont odasl asmat er i aspr i masmenci onadasenel o r de ns i g ui e nt e ,pr i me r oe lag i t ado re lac i do ,l ue g ol as ol uc i ó nur e aag uayf o r mo l 6.Pr ocederaencenderelagi t adorcont r ol arelt i empoyl at emper at ur ader eacci ónpor unes paci oapr oxi madode50a60mi n.Ademást eni endoencuent at odasl asnormas deseguri dadparaest areacci ón.

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Obtención de Urea-Formaldehido .

!nalisis de "esultados

Dónde: K (60°C)=8. 56x10-3M/mi ndat ot eor i co  T=50mi n Densi dad( ur ea) =1. 34gr /ml Densi dad( f ormol ) =0. 82gr /ml al40%  Ahor ahal l amosl aconcent r aci óndel aur ea urea= 40 gr ×

urea : CAo=

1 ml 1.34 gr

=24.85 ml

40 gr 110 ml + 29,85 ml

×

 1000 ml 1 L

×

 1 mol 60 gr

=4.76  M 

 Ahor ahal l amosl anuevaconcent r aci óndebi doaquesevaamez cl arcon ot r osvol úmenesquel aar an di l ui rybaj arsuconcent r aci ón C 1 V 1 C 2 V  2   4,76  M × 139.85 ml =C 2 × 269.85 ml =

urea : CAo=2.4668  M  Ha l l andol a

concent r aci óndef ormol : formol : masa =

formol : CBo=

0.82 gr

  36.08 110 ml

C 1 V  1 C 2 V  2 =

ml

× 110 ml × 0.4 =36.08 gr

 ×

 1000 ml 1 L

×

 1 mol 30 gr

=10.93 ( reactivolimitante )

10.93 M × 110 ml=C  2 × 269.85 ml

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formol : CAo

=

4.455 M 

Obtención de Urea-Formaldehido

Hal l amosl aconve r si ónenelr eact orparaunt i empoder eacci ónde50mi n CA=CAo ( 1− X )

 A + B→ C   N A o dx dt 

2

rA = K CAo ( 1− x )

2

=−rA

rA  K CA o =

C A o dx dt  dx

( 1 − x )2  x 1 − x

1 − x

rA = K . CA .CB

−

rA.V 

dt 

 x

=

=−

C A o dx

−

CB CAo ( 1  x )

2

( 1  x )

2

−

 K CA o

2

=

( 1  x )

2

−

= KCA o dt   KCAo. t 

=

= 8.56 × 10−3

L  × 2.4668  M × 50 min mol.min

x

=

0.51

x

=

51

Cal cul amosl acant i daddeur eanoconve r t i do CA

=

(

2.4668 1− 0.51

m A =72.5

)

CA=1.21  M 

m A =1.21

 gr × 0.26985 L de acetatodeetilo  L

mol  60 gr ×  L 1 mol

m A =19.5 gr de acetatodeetilo

  Cant i daddeur eaf ormal dei do obt eni da C ureaformaldehido =2.4668 × 0.51   C ureaformaldehido =1.258 C ureaformaldehido

I. 

=

10.18 gr

#uestionario

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 mol  59 gr X  × 0.26985  L 1 mol  L

Obtención de Urea-Formaldehido

¿ Car a c t e r í s t i c a sdel aur e af o r ma l de hi do ? Lascaract erí st i casmásnot abl esson:sueconomí a,sur esi st enci aalaguaysuf uer zapara p e g a r s e . Lasr esi nasdeur easoncompuest osor gáni cosvol át i l esquees t ánpr esent esenungr annúmer o depr oduct osdelhogar . La sapl i c a ci o ne sq uet i e ne nl a sr e s i na sdeur e as edi v i de ne nt r e sg r upo s : 1.Fabr i caci ónder esi nas:Seusancomoadhesi vospar al af abr i caci óndepr oduct osdemader a uni dos.Sonut i l i z adascomocomponent esdemol deoycomponent eshúmedosqueot or gan r e s i s t e nc i a ,c o mol á mi na sde c o r a t i v a s . . . .Laa pl i c a c i ó nmá sc o múne sl af a br i c a c i ó ndeba ke l i t a . 2.Co moma t e r i a spr i ma sdeot r o spr o duc t o s :But e ndi o l ,r e s i na sdeac e t a t o s ,f e r t i l i z a nt e ss ól i do s  yl í qui dos,par af or mal dehí do,component esdede t er gent es,col or ant es,papel ,mat er i alf ot ogr áfico, pe r f ume s ,dr o g as ,pr o duc t o sdeemba l s a ma r ,v i t a mi na s . . ..Enl ai ndus t r i at e x t i ls eus apa r aq ue l o st e j i do ss eanmá sr e s i s t e nt e salar r ug ado . 3. Pa r aus odi r e c t o :de s i nf e c t a nt e spa r aho s pi t a l e sye mpr e s asdeal i me nt a c i ó n,c o ns e r v a nt ede c o s mé t i c o s ,de s o do r a nt e s ,ba c t e r i c i da syf ung ui c i da s .

¿Cuálesl aecuaci óndel aur eamáseláci docl or hí dri comáself ormal dehi do?

 N H 2 ¿2 + H  2 CH → HCl C 2 N 2 2 H 7 →

C ¿ ¿Quée sunar esi naal quí mi ca?Y¿Quée sunar es i naur eaf or mol ? UnaResi naAl quí mi caesbási cament eunpol i ést ercuyacadenapr i nci palest ámodi ficadacon mo l é c ul a sdeá ci dogr a s o,l a squel eo t o r g a npr o pi e da de spa r t i c ul ar e s . Dent r odelcr i t eri odecl asi ficaci ónpr opuest o,sedefineal asmol écul asdeáci dogr asocomo " mo di fic ant e spr i mar i o s "del ae s t r uc t ur apr i nc i pal( po l i é s t e r ) .

¿Unpol í mer our eaf ormal dehi dodequet i poes? Ur eaFormal dehi do:Esunpol í mer oi ncol oroquesepuedet i nt arconmasf aci l i dadesquel a  baquel i t a,est ambi énmasdur oyr esal t aunmagni ficoai sl ant et ér mi coyel éct r i co.Sedesi gna conl assi gl as( UF) .Seempl eaen l af abri caci óndeaparat osdemandoycont r ol ,el ement osde c i r c ui t o se l é c t r i c os ,e l e me nt o sde c or a t i v o s ,c ar c a s adepe q ue ño sapar a t o s,e t c . . .

II.

#onclusiones

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Obtención de Urea-Formaldehido

Sepudof abr i care lpol í mer oyobservarsuscar act erí st i casasicomoes quesesol i di ficopasadounosdí as Pudi mosv ert ambi énquel aconve r si ónnof uemuyefici ent eyaqueal parecersol ol ami t addel aur easet r asf ormo

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