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• Camila Soliz Baldivieso

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INFORME DE LABORATORIO # 3

INTEGRANTES: CARLOS ANDRES CASTELLON MONTERO CAMILA SOLIZ BALDIVIESO HECTOR GONZALO VILLAROEL CRUZ DOCENTE: ING. MARIA LUZ CACERES INSTITUCION: U.A.J.M.S. FACULTAD: CIENCIAS Y TECNOLOGIA CARRERA: INGENIERIA QUIMICA MATERIA: LAB. QUIMICA ORGANICA GRUPO: FECHA DE REALIZACION: 20/01/2016 FECHA DE PRESENTACION: 27/01/2016 TARIJA-BOLIVIA

METANO OBJETIVOS. El objetivo de la presente práctica es desarrollar un procedimiento de síntesis del metano y analizar su reactividad y propiedades físicas. DESCRIPCION DE MATERIALES. Soporte Universal: Es una pieza del equipamiento de laboratorio donde se sujetan las pinzas de laboratorio, mediante dobles nueces. Sirve para sujetar tubos de ensayo, buretas, embudos de filtración, etc. También se emplea para montar aparatos de destilación entre otros. El soporte universal es una herramienta que se utiliza en laboratorio para realizar montajes con los materiales presentes en el laboratorio y obtener sistemas de mediciones o de diversas funciones.

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Pinza de Doble Nuez: Es parte del material de metal usado en laboratorio de química para sujetar otros materiales. Es una pieza que posee dos agujeros con dos tornillos opuestos. Uno de los agujeros se utiliza para ajustar la doble nuez (generalmente en un soporte universal), mientras que en la otra se coloca y ajusta la pieza a sujetar.

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Espátula: Es una herramienta que cosiste en una lámina plana de metal con agarradera o mango similar a un cuchillo con punta romana. Se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos que son, básicamente, polvo.

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Tubo de Ensayo: Consiste en un pequeño tubo cilíndrico de vidrio con un extremo abierto y el otro cerrado y redondeado, que se utiliza en los laboratorios para contener pequeñas muestras sólidas o líquidas, aunque pueden tener otras fases,

como realizar reacciones químicas en pequeña escala. Se utilizan mayormente como recipiente de sólidos y líquidos, con los cuales se realizan mezclas o se les somete a variaciones de temperatura u otras pruebas.

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Mechero Bunsen: Es un instrumento utilizado en laboratorios para calentar muestras y sustancias químicas. El mechero bunsen está constituido por un tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo de gas, el cual se regula a través de una llave sobre la mesa de trabajo. En la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo metálico móvil o collarín también horadado. Ajustando la posición relativa de estos orificios (cuerpo del tubo y collarín respectivamente), los cuales pueden ser esféricos o rectangulares, se logra regular el flujo de aire que aporta el oxígeno necesario para llevar a cabo la combustión con formación de llama en la boca o parte superior del tubo vertical.

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Malla de amianto: Es una rejilla metálica con una capa de amianto que es un material que soporta grandes temperaturas. La rejilla de amianto se coloca entre el fuego y el recipiente a calentar para que no entren en contacto directo e impidan que se rompan debido a diferencias bruscas de temperatura.

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Mortero: Tiene como finalidad machacar o triturar sustancias sólidas. Posee un instrumento pequeño creado del mismo material llamado “Mano” y es el encargado del triturado.

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Trípode: Con este material es posible la preparación de montajes para calentar, utilizando como complementos el mechero (dependiendo del tipo). También sirve para sujetar con mayor comodidad cualquier material que se use en el laboratorio que vaya a llenarse con productos peligrosos o líquidos de cualquier tipo.

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Triángulo de Porcelana: Es un instrumento de laboratorio utilizado en procesos de calentamiento de sustancias. Se utiliza para sostener crisoles cuando estos deben ser calentados. El Triángulo de Porcelana está conformado por tres tramos de alambre galvanizado, dispuestos en forma triangular. Cada arista del triángulo posee un tubo de porcelana. Los extremos de los alambres se retuercen juntos, formando tres vástagos que se proyectan hacia fuera de cada esquina del triángulo.

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Tubo de Desprendimiento: Un tubo de desprendimiento de gases es un tubo en forma de ángulo que actúa como salida lateral de algunos recipientes de vidrio de los usados en el laboratorio, y sirven para evacuar los gases producidos en una reacción química para poder aislarlos por atrapamiento haciéndolos borbotear en una disolución adecuada.

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Cápsula de Porcelana: La capsula de porcelana es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en su costado. Este es utilizado para evaporar el exceso de solvente en una muestra. Las Capsulas de Porcelana existen en diferentes tamaños y formas, abarcando capacidades desde los 10 ml hasta los 100 ml.

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Tapones de Goma: Se hacen generalmente del caucho endurecido. Algunos tapones pueden también incluir unos o más agujeros para permitir insertar el tubo de un embudo u otro material. El tapón de goma puede utilizarse para sellar un frasco porque el usuario quiere mezclar el contenido, o guardarlo y prevenir pérdidas y contaminaciones. En todos los casos, el tapón mantiene el ambiente del contenedor sellado totalmente para los líquidos o los gases no pueden escaparse.

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Lavador: En la presente practica se utiliza el lavador lleno de agua en el se introducen los frascos colectores y se coloca la punta del tubo de desprendimiento por la cual saldrá el gas metano.

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Frascos Colectores: Se utilizan con la finalidad de recoger en ellos el gas metano para después someterlos a algunas pruebas.

DESCRIPCIÓN DE REACTIVOS. Acetato de Sodio: Fórmula: C2H3NaO2 Propiedades: Aspecto y color: Polvo cristalino blanco. Olor: Inodoro. Presión de vapor: No aplicable. Densidad relativa de vapor (aire=1): No aplicable. Solubilidad en agua: 47 g/ 100 ml Punto de fusión: 324ºC Peso molecular: 82.04 Etiqueta de seguridad: Incendio: Combustible. Explosión: Las partículas finamente dispersas formas mezclas explosivas en el aire. Puntos de inflamación: No aplicable. Temperatura de autoignición: 611ºC

Explosivo Cal Sodada: Formula: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O + calor Propiedades: Aspecto: Pelotillas delincuescentes blancas. Olor: Inodoro. Solubilidad: Levemente soluble. Gravedad específica: ca. 2. pH: Ninguna informació n encontrada. % de volatiles por el volumen @ 21C (70F): ca. 20. Punto que hierve: Ninguna informació n encontrada. Punto de fusió n: Ninguna informació n encontrada. Densidad del vapor (Air=1): No aplicable. Presió n del vapor (milímetro hectogramo): No aplicable. Tarifa de la evaporació n (BuAc=1): Ninguna informació n encontrada. Etiqueta de seguridad: Peligro! corrosivo. dañ oso si está tragado o inhalado. quemaduras severas de las causas a cada á rea del contacto. irritació n severa de las causas a la zona respiratoria

DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS.Datos: 7,0 gr de acetato de sodio 10 gr de cal sodada Cálculos y Resultados: Se pesaron 7,0 gr de acetato de sodio cristalizado, seguidamente se lo coloco a una cápsula de porcelana. Una ves en la capsula se calentó el acetato de sodio hasta que se fusiono, en la primera fusión se elimina el agua de cristalización y en la segunda fusión se funde la sustancia anhidra. La operación se suspende cuando se funde por segunda ves la sustancia, seguidamente se la deja enfriar y se retira de la capsula utilizando una espátula pasándolo de esa manera a un mortero. Se mezclo la sustancia contenida en el mortero con 10 gr de cal sodada, la mezcla resultante se la coloco en un tubo de ensayo. Después se armó el dispositivo que se muestra en la imagen.

Se hace reacción química; los primeros burbujeos que se pueden observar en el lavador son el aire contenido pero posteriormente se da salida al gas metano. Los 5 frascos que se encuentran invertidos inicialmente están contenidos con agua y después se desplazó el gas metano para después hacer las pruebas contenidas en la guía de laboratorio.

Se acercó el mechero al gas que se desprende del tubo y ambos reaccionaron haciendo así una reacción de explosión. Pruebas:  En la boca de uno de los frascos de metano se aplico una llama, observándose que el gas reacciona al acercarse a la llama. Reacciona violentamente.  El segundo frasco con metano, se dejó abierto en su posición normal durante 15 segundos; seguidamente se aplicó una llama en la boca del frasco y se observó que al acercar la llama esta empieza a despedir humo el cual es absorbido al fondo del tubo de ensayo.  En el tercer frasco con metano, se echaron agitando 2 ml de permanganato de potasio y se pudo observar que no cambia de color, se mantiene de color purpura debido a que no había suficiente gas metano en el frasco.  En los dos frascos con metano restantes, se añadieron 5 a 7 gotas de una solución de bromo en tetracloruro de carbono; se taparon los frascos y uno de ellos se guardó, mientras que el otro se expuso a la luz solar y se puede observar que el que se encuentra al sol se decolora y burbujea, el gas metano reacciona con el bromo y el tetracloruro de carbono formándose así tetracloro metano. El que se encuentra guardado se decolara un poco. Se producirá la misma reacción que en el frasco que estaba expuesto al sol pero de manera mucho mas lenta, ya que el sol acelera el momento de la reacción. CUESTIONARIO.1. Calcular las densidades relativas del metano y del aire. Si se debe recoger metano por desplazamiento de aire, ¿Se deberá usar un desplazamiento ascendente o descendente?

2. Formular paso a paso el mecanismo para la reacción del metano con bromo en presencia de luz.

3. Si se quiere obtener una mezcla explosiva de oxigeno en metano, ¿en que proporción aproximada deberán mezclarse?

4. Formular la reacción general para la combustión completa de un alcano

VOCABULARIO. Parafinas: es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono.  Decarboxilación: es una reacción química en la cual un grupo carboxilo es eliminado de un compuesto en forma de dióxido de carbono  Halógeno: son los elementos químicos que forman el grupo 17 (XVII A, utilizado anteriormente) o grupo VII A de la tabla periódica: flúor(F), cloro(Cl), bromo(Br), yodo(I), astato(At) y ununseptio(Uus). Este último también está en los metales del bloque f.  Carburos Metálicos: son compuestos que se forman a partir de la unión entre el carbono y un elemento E (generalmente más electropositivo que el carbono) para dar sustancias del tipo ExCy. CONCLUSIONES. A través del equipo que se montó en laboratorio (el que se muestra en la imagen) se pudo desarrollar un proceso de síntesis del gas metano, logrando analizar su reactividad y observando sus propiedades físicas.