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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS

LABORATORIO DE QUÍMICA DEL CARBONO

INFORME DE LABORATORIO N°5 1. Datos Informativos: Integrantes:    

Lisette Arias Josué Calderón Majorie Tayupanta Marie Villares

NRC: 2186 Docente: Ing. Elena Mafla Fecha de la práctica: 03/enero/2019 Fecha de entrega: 01/febrero/2019

OCTUBRE 2018- FEBRERO 2019

2. TEMA DE LA PRACTICA Obtención de alquinos. 3. OBJETIVOS 3.1 OBJETIVO GENERAL Obtener acetileno.

3.2 OBJETIVO ESPECÍFICO  

Aplicar un método de obtención de alquinos. Caracterizar los alquinos

4. FUNDAMENTO TEÓRICO Los alquinos son hidrocarburos insaturados, el acetileno es el hidrocarburo más pequeño de esta familia de compuestos, es altamente reactivo, reacciona rápidamente con oxidantes y halógenos en presencia de luz, altamente inflamable, cuando se combustiona con el oxígeno alcanza una temperatura sobre los 3000°C. Físicamente es un gas de olor desagradable (a ajo), un poco más ligero que el aire, incoloro, a temperatura ambiente, soluble en agua. Fórmula General: HC≡CH, de peso molecular 26 g/mol. En petroquímica se obtiene el acetileno por quenching (enfriamiento rápido) de una llama de gas natural o de fracciones volátiles del petróleo con aceites de elevado punto de ebullición. El gas formado en esta reacción a menudo tiene un olor característico a ajo debido a trazas de fosfina. Es utilizado directamente en plantas como producto de partida en síntesis de acetaldehído por hidratación, viniléteres por adición de alcoholes, etc., o vendido en bombonas disuelto en acetona, con lo que baja la presión necesaria para el transporte ya que a altas presiones el acetileno es explosivo. Físicamente es un gas incoloro, inodoro, más ligero que el aire, punto de ebullición 57ºC, punto de fusión -81ºC, densidad relativa 0.907, solubilidad en agua 1.66 g/ 100 mL a 20ºC Se obtiene fácilmente por reacción del carburo de calcio con el agua. H2O

CaC2 → CHΞCH

5. MATERIAES Y REACTIVOS 5.1 MATERIALES       

Balanza Pinzas Mangueras de caucho Soporte universal Mechero Cubeta hidroneumática Matraces

    

Probetas Pipetas Tubos de ensayo Matraces Erlenmeyer de 125 y 250 ml Vidrio de reloj 5.2 REACTIVOS

     

Carburo de calcio Agua Permanganato de potasio Bromo Tetracloruro de carbono Solución de nitrato de plata

6. PROCEDIMIENTO

Erlenmeyer kitasato con tubuladura lateral, acoplarlo mediante un tapón a un embudo de separación conteniendo agua en cantidad suficiente; la tubuladura lateral conectarla a una manguera de látex.

El acetileno se recoge por desplazamiento de agua, se tapa la boca del Erlenmeyer con un vidrio de reloj y se retira.

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Recoger 5 Erlenmeyer con

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Sujetar el balón con una pinza y ésta a un soporte universal de tal forma que quede inclinado.

Agregar el agua sobre el carburo lentamente.

Pesar 5 g. de carburo de calcio, colocarlos dentro de un

El extremo libre de la manguera introducirla en un Erlenmeyer de 125 ml lleno de agua e invertido dentro de la cubeta hidroneumática.

Combustión: acercar cuidadosamente un fósforo encendido a la boca de uno de los Erlenmeyer, observar y anotar los resultados.

Reacción con KMnO4: al segundo Erlenmeyer agregarle en forma rápida 2 ml de KMnO4 al 0,5%, taparlo y agitar vigorosamente, observar y anotar los resultados

acetileno para realizar las siguientes pruebas

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A dos Erlenmeyer con acetileno agregarles a cada uno 5 gotas de bromo en tetracloruro de carbono, al primero introducirlo dentro de una funda negra para evitar la acción de la luz y el otro dejarlo bajo la acción de la luz directa. Después de 2 minutos observar y anotar los resultados.

Al último Erlenmeyer agregarle 5 gotas de solución de nitrato de plata, agitar vigorosamente y observar los resultados.

7. RESULTADOS Reactivos: 7

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Fig.1 Tubos de ensayo con reactivos para verificar la presencia de acetileno y su reacción. (1)KMnO4/H2O; (2) AgNO3; (3) KMnO4/H+; (4) Br2 / H2O; (5) Br2/ CHCl3; (6) KMnO4/ OH; (7) Kitasato con manguera; (8) Carburo de Calcio (CaC2) Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 1

Fig. 2. Reacción de Permanganato de potasio en agua. Se observa como burbujea el KMnO4/H2O en presencia de acetileno. Reacción inmediata sin presencia de calor .Presenta un cambio de color de morado a marrón. Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 2

Fig.3 Reacción de Nitrato de plata. Se observa que la presencia de acetileno hace burbujear al AgNO3. Reacción inmediata sin presencia de calor. Presenta cambio de coloración que va de un líquido trasparente a amarillento. Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 3

Fig. 4 Reacción de Permanganato en medio ácido. Se observa el burbujeo del KMnO4/H+ por la presencia de acetileno. Reacción inmediata. Sustancia con color morado inicialmente, después de la reacción se tornó color ladrillo. Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 4

Fig.5 Reacción de Bromo en agua. Por presencia de acetileno gas, el Br2/H2O burbujea dentro del tubo de ensayo. Reacción inmediata. Existe un cambio de tonalidad de la sustancia de anaranjado a amarillo muy bajo. Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 5

Fig.6 Reacción de Bromo en cloroformo. Se observa burbujeo del Br2/CHCl3 por presencia de acetileno gas. Reacción inmediata. Existe un cambio de la tonalidad inicial, de anaranjado a una tonalidad amarillenta muy baja después de la reacción. Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 6

Fig. 7 Reacción de Permanganato en medio básico. Existe burbujeo dentro del tubo de ensayo con KMnO4/OH-, por presencia de acetileno. Reacción inmediata. Se produjo un cambio de coloración de la sustancia de morado a verde muy oscuro. Autor: (Arias L., 2019)

Experimento 7

Fig. 8 Reacción de combustión del acetileno. Se observa que por contacto de H2O con CaC2 dentro del kitasato, (sin presencia de calor) se produce acetileno gas, el cual es comburente. Reacción inmediata. Produce una llama grande de color naranja. Se observó presencia de humo negro. Autor: (Arias L., 2019)

Resultados finales

Fig. 9 Tubos de ensayo con sustancias después de la reacción de burbujeo con acetileno gas.(1)KMnO4/H2O; (2) AgNO3; (3) KMnO4/H+; (4) Br2 / H2O; (5) Br2/ CHCl3; (6) KMnO4/ OH-; (7) H2O (agua). Autor: (Arias L., 2019)

8. CONCLUSIONES El Carburo de Calcio se lo considera una sustancia peligrosa por la tendencia a reaccionar fácilmente con el agua formando el gas acetileno (Tegeder, M. sd) otro procedimiento para la obtención de acetileno es en la petroquímica se obtiene el acetileno por el enfriamiento de una llama de gas natural del petróleo con aceites de elevado punto de ebullición (Wade, 2004), por lo que no requirió calentar, por ello los reactivos

cambiaron de coloración inmediatamente, unos fueron muy notorios por ejemplo el KMnO4/ OH- tubo una coloración inicial morada y el compuesto que forma es glioxal y al reaccionar con acetileno gas cambio a una coloración verdosa, mientras que Br2 / H2O tuvo un cambio de coloración muy leve y el compuesto que forma es un aldehído alpha halogenado. Las aplicaciones más importantes del acetileno son la protección térmica de superficies y metalización con llama, producción de negro de humo en la industria del vidrio, aluminio y cobre, síntesis de muchos compuestos de valor agregado como aldehídos. (Zambrano, 2014)

9. BIBLIOGRAFÍA Tegeder, M. (s.f.). Metodos de Industria Química. Obtenido de https://web.epec.com.ar/molet/carburo_calcio.html Wade, L. (2004). Química orgánica. Zambrano, Y. (17 de 09 de 2014). Produccion de Acetileno.