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• Fernando

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS PECUARIAS INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

INFORME DE LA PRACTICAS DE QUÍMICA ORGÁNICA

PRÁCTICA N0 2

Tema de la práctica

Obtención y propiedades químicas del metano

1. Datos generales:

Integrantes:

Códigos

Genesis Almeida

12

Daniela Bonilla

89

Liseth Carua

06

Milagros Gualoto

35

Adriana Quinatoa

73

Joel Vallejo

72

FECHA DE REALIZACIÓN:

07-06-2018

Grupo No: 3

FECHA DE ENTREGA:

14-06-2018

2. OBJETIVO(S):

2.1.

General 

Obtener el gas metano con diferentes reactivos que podemos encontrar en el laboratorio.

2.2.

Específicos 

Adquirir conocimientos del manejo y sus propiedades del metano.



Determinar la mejor manera de obtener el metano.

3. REACTIVOS 

Cal sodada



Sol. Al 1%de bromo en CCl4



Acetato de sodio anhidro



Oxido de calcio

MATERIALES: 

Tres tubos de ensayo



1 mechero



Corcho



Cuba con hidromántica



2 tubos de desprendimiento

4. MARCO TEORICO El metano Origen: el metano se produjo por descomposición de sustancias vegetales, principalmente celulosa, por la acción de microorganismos y se desprende de la cima de algunos pantanos, por lo cual también suele determinarse gas de los pantanos. El metano se desprende también más o menos puro, de los volcanes de fango y de algunas aguas y fuentes. También se le puede encontrar A temperatura ambiente es un gas y se halla presente en la atmósfera. Se produce así mismo en las minas de carbono de piedra y de lignito por descomposición lenta de las materias orgánicas acumulándose en los caudales mezclando con nitrógeno y anhídrido carbónico.

Definición: es un gas que se encuentra en pequeñas cantidades en la atmosfera terrestre. El metano es el hidrocarburo más simple, su molécula está formada por un átomo de carbono (C), al que se encuentran unidos cuatro átomos de hidrógeno (H). Formula: CH4 Las principales fuentes productoras de metano son: 

Los procesos de descomposición d la materia orgánica en ausencia de oxígeno, se le conoce como “gas de pantano”



El proceso digestivo de los rumiantes



La combustión de biomasa en bosques tropicales y sabanas



La actividad microbiana en aguas servidas



Determinadas acumulaciones de hidrocarburos tales como campos de petróleo, gas y carbono

Propiedades: 

Es un gas inodoro



Es un gas incoloro



Muy poco soluble en agua



Arde con llama luminosa



Se funde a -183 0C



Hierve a -1620C



Propiedades físicas



Es menos denso que el agua y soluble en disolventes apolares



Posee un átomo de carbono, su punto de fusión es de -182,5 0C y su punto de ebullición es de -1610C



De acuerdo con la regla de que < >, es apenas soluble en agua, pero muy soluble en líquidos orgánicos como: gasolina éter y alcohol



Con respecto a sus propiedades físicas, el metano fija la pauta para los demás miembros de la familia de los alcanos.



Propiedades químicas



Es bastante inerte debido a la elevada estabilidad de los enlaces C - H a su baja polaridad



No se ve afectado por ácidos o bases fuertes ni por oxidantes como el Perga manato



Sin embargo, la combustión es muy exotérmica, aunque tiene una elevada energía de activación

Aplicaciones El metano se emplea fundamentalmente como fuente de obtención de hidrogeno que ira de grandes instalaciones a combinarse con el nitrógeno, que a la vez proviene de la destilación del aire para formar el aminoácido, de donde se obtiene la materia prima para la industria de los fertilizantes. También se lo denomina gas de los pantanos y formeo. En las minas de carbono se suele formar mesclas explosivas con el aire y se le da el nombre de gas grisú El peligro del gas grisú no solo se debe a los efectos mecánicos y térmicos de la explosión sino también al encarecimiento del aire por escasez de oxígeno y además por la formación del monóxido de carbono que es altamente toxico Uso 

Se inyecta en pozos petroleros para extracción de petróleo



En procesos industriales químicas se usa en los procesos para producir hidrogeno, ácido acético entre otros compuestos



Se usa para la combustión se usa al igual que todos los combustibles por sus características



Su principal uso es de combustible

5. PROCEDIMIENTO: a) Obtención del metano: triturar en un mortero aproximadamente un gramo de hidróxido de sodio y un gramo de óxido de calcio mézclelo con igual cantidad de acetato de sodio colóquela en un tubo de ensayo que este provisto de un caucho conectado a un tubo de desprendimiento con cierre hermético calentarlo en el mechero bunsen , tápela mezcla ya que el NaOH absorbe humedad b) Combustión del metano: hágase arder el gas metano que se desprende del tubo de desprendimiento después de un rato que haya pasado el gas para desalojar el aire. Observa el color de la llama. c) Explosión: un tubo de ensayo que esté lleno de agua, introducirlo invertido en una cuba hidroneumática que también contiene agua y recoger en este tubo

el gas metano para lo cual conecte el tubo de desprendimiento una manguera e introduzca en el tubito observa el gas que desaloja, luego sáquelo con la boca hacia arriba para que escape un poco de gas y entre el aire, inmediatamente acerque un fosforo encendido a la boca del tubo y se producirá una ligera explosión. d) Acción del permanganato de potasio: haga burbujear el metano en un tubo de ensayo que contenga solución de permanganato de potasio, observe e interprete la reacción.

6. Reacciones 

Resultados



Color del metano incoloro.



Olor del metano inodoro.



Sabor del metano insípido



CH4+2 O 2 = CO2+ 2H2O+ Llama Color Azul



4CH4+4 O2 = CO2 +2CO +C + 8H2O + Llama Color Tomate

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: CONCLUSIÓN 

Se obtuvo el gas metano manipulando diferentes reactivos que se pudo encontrar en el laboratorio.



Logramos observar y poder conocer el metano y sus diferentes reacciones que tiene.



Concluimos que la mejor manera de obtener el metano es utilizando los siguientes reactivos Cal Sodada, Sol. Al 1%de bromo en CCl4, Acetato de sodio anhidro, Acetato de sodio anhidro, Oxido de calcio

RECOMENDACIONES 

Al estar en el laboratorio queríamos sugerir el mejoramiento equipamiento del laboratorio.



Mejores mecheros para un mejor resultado de cualquier práctica.

8. Cuestionario a. Hable brevemente sobre los usos y aplicaciones del gas metano.

Usos y aplicaciones del metano El metano tiene aplicación en la industria química como materia prima para la elaboración de múltiples productos sintéticos. En los últimos años ha sido aplicado con buenos resultados, como fuente energética alternativa en pequeña escala, generándolo a partir de residuos orgánicos agrícolas. Este biogás está compuesto aproximadamente por 55 a 70% de metano, 30 a 45% de dióxido de carbono y 1 a 3% de otros gases, y su poder calorífico oscila en las 5.500 Kcal/m3

Combustible. El metano es importante para la generación eléctrica ya que se emplea como combustible en las turbinas de gas o en generadores de vapor. En muchas ciudades, el metano se transporta en tuberías hasta las casas para ser empleado como combustible para la calefacción y para cocinar. En este contexto se le llama gas natural.

Usos industriales. El metano es utilizado en procesos químicos industriales y puede ser transportado como líquido refrigerado. Los gasoductos transportan grandes cantidades de gas natural, del que el metano es el principal componente. En la industria química, el metano es la materia prima elegida para la producción de hidrógeno, metanol, ácido acético y anhidro acético. Cuando se emplea para producir cualquiera de estos productos químicos, el metano se transforma primero en una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, mediante reformación por vapor. En este proceso, el metano y el vapor de agua reaccionan con la ayuda de un catalizador de níquel a altas temperaturas.

Otros productos químicos menos importantes derivados del metano son cloro metano, diclorometano, cloroformo, y tetracloruro de carbono, producidos por medio de la reacción del metano con cloro en forma de gas. (Cornejo, 2016) b. Es posible licuar el metano ¿Cómo? Se llena un recipiente adecuado con metano líquido y se cierra herméticamente, cuando llegue a una temperatura de unos 25 grados centígrados que presión tendrá internamente el contenedor. (Dubraska, 2013) c. Métodos de obtención del metano. Se puede obtener a partir de la combustión parcial de mesclas de hidrocarburos líquidos o carbón, en presencia de agua.

El proceso más ampliamente usado para la obtención del gas de síntesis es a partir de la combustión parcial del gas natural en presencia de vapor de agua. (De la Rosa, 2017) 9. Anexos

Ilustración 1 colocamos el acetato de sodio al calor

Ilustración 2 Tapamos el tubo de ensayo con un corcho que tenga un orificio para la manguera por donde pasa el aire hacia el cristalizador

Ilustración 3ubicarboca abajo el tubo hasta que se llene de gas

10. BIBLIOGRAFÍA:

Cornejo, Paz Maria. 2016. UAEH. [En línea] 14 de Junio de 2016. [Citado el: 15 de Junio de 2018.] https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/prepa3/n4/m2.html. De la Rosa, Rubenxitop. 2017. Scribd. [En línea] 2 de Mayo de 2017. [Citado el: 15 de Junio de 2018.] https://es.scribd.com/doc/313729419/Metodo-de-Obtencion-DelMetano. Dubraska, Rodríguez. 2013. petroblogger.com. [En línea] 5 de Enero de 2013. [Citado el: 15 de Junio de 2018.] http://www.ingenieriadepetroleo.com/proceso-licuacion-gasnatural/.