| Date post: | 07-Mar-2016 |
| Category: |
Documents |
| Upload: | marisabel-boza |
| View: | 28 times |
| Download: | 1 times |
of 20
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA AMBIENTAL Y
SANITARIA
PRACTICA N 3
CTEDRA : QUIMICA ORGNICA
CATEDRTICO : ING. HUAMANI ASTOCAZA, Luz Luisa
INTEGRANTE :
VILCAS MATAMOROS, Juleissy
CICLO : II B
HUANCAVELICA PER
2015
SINTESIS Y REACCIONES DEL
METANO
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
2
A mi madre del cielo y a mis padres por su
amor incondicional que da a da me
brinda un motivo para ir por el camino.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
3
INTRODUCCION
Este informe se ha realizado con el objetivo de recapitular la obtencin de un alcano esencial
conocido con el nombre de metano el cual es caracterizado por ser un hidrocarburo alcano
sencillo.
El metano no es txico. Su principal peligro para la salud son las quemaduras que puede provocar
si entra en ignicin. Es altamente inflamable y puede formar mezclas explosivas con el aire. El
metano reacciona violentamente con oxidantes, halgenos y algunos compuestos halogenuros. El
metano tambin es asfixiante y puede desplazar al oxgeno en un espacio cerrado (NORIEGA,
2010)
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
4
II. MARCO TEORICO
Ciertos compuestos orgnicos slo contienen dos elementos, hidrogeno y carbono, por lo
que se conocen como hidrocarburos. Partiendo de su estructura, se dividen en los alcanos,
alquenos, alquilos y sus anlogos cclicos. Las fuente natural de hidrocarburos es el
petrleo que es un lquido oleos bituminoso de origen natural compuesto por diferentes
sustancias orgnicas. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre y se
emplea como combustible y materia prima para la industria qumica. El petrleo y sus
derivados se emplean para fabricar medicinas fertilizantes, productos alimenticios, objetos
de plstico, materiales de construccin, pinturas o textiles y para generar electricidad. La
principal caracterstica de los alcanos es que slo presentan en cale covalentes sencillos.
Los alcanos se conocen como hidrocarburos saturados porque tienen el mximo nmero
de tomos de hidrogeno que puede unirse son la cantidad de tomos de carbonos
presentes; se nombran con la terminacin ano.
El alcano ms sencillo es el metano (CH4) que tienen un tomo de carbono, cuyas 4
valencias se saturan con 4 tomos de hidrgeno.
El metano es el hidrocarburo alcano ms sencillo, cuya frmula qumica es CH4. Cada uno
de los tomos de hidrgeno est unido al carbono por medio de un enlace covalente.
FORMULA : CH4
DENSIDAD : 0,66 kg/m
MASA MOLECULAR : 16,04 g/mol
PUNTO DE EBULLICIN : -164 C
PUNTO DE FUSIN : -182 C
SOLUBLE : Agua
PROPIEDADES FSICAS
Las molculas de metano, en s, son no polares, ya que las polaridades de los
enlaces carbono - hidrogeno individuales se anulan.
El punto de fusin del metano es de -183C y su punto de fusin de -161,5C.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
5
El metano es incoloro
Estado slido, menos denso que el agua (densidad relativa 0,4)
Soluble en agua, pero muy soluble en lquidos orgnicos, como la gasolina,
ter y alcohol.
PROPIEDADES QUMICAS
Son bastantes inertes debido a la elevada estabilidad de los enlaces C-C y C-H y
a su baja polaridad.
No se ven afectados por cidos o bases fuertes ni por oxidantes como el
permanganato.
Sin embargo la combustin es muy exotrmica aunque tiene una elevada
energa de activacin. (CARTOLIN, 2005)
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
6
III. MATERIALES Y METODOS
a) MATERIALES :
Tubo de ensayo pyrex
Esptula
Mortero
Luna de reloj
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
7
Soporte universal
Cuba hidroneumtica
Soporte trpode
Rejilla de asbesto
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
8
b) REACTIVOS :
Oxido de calcio
Hidrxido de sodio
Acetato de sodio
Bromo en tetracloruro de carbono
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
9
Permanganato de potasio
Agua de cal
c) EQUIPO:
Balanza analtica
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
10
d) MTODOS:
ENSAYO DE SNTESIS.-
Pesamos 1.0 gr de xido de calcio en la balanza analtica.
Pesamos 1.0 gr de hidrxido de sodio en la balanza analtica.
Pesamos 2.0 gr de acetato de sodio en la balanza analtica.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
11
En un mortero trasvasamos
los reactivos y lo
machacamos hasta
mezclarlos.
Trasvasamos la mezcla a un tubo de
ensayo adaptndolo con un tapn
de desprendimiento.
El tubo de ensayo contenido de la mezcla lo
ubicamos en el soporte universal y por
debajo de ello ubicamos el mechero de
bunsen ayudado con el trpode y rejilla de
asbesto para utilizar el fuego.
Tapamos el tubo de ensayo con un
corcho que tenga un orifico para la
manguera por donde pasa el aire
hacia el cristalizador.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
12
Calentamos con el mechero de
bunsen suavemente para luego
aumentarle un poco de intensidad al
fuego para mantener la obtencin del
metano.
Despus de algunos minutos
empieza a salir burbujas (aire) al
que no se recogi y luego
recogimos el metano en la cuba
hidromntica.
Al romperse el acetato de sodio
y obtuvimos el metano.
Obtencin en cuatro tubos de
ensayo del metano.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
13
ENSAYO DE RECONOCIMIENTO.-
En el primer tubo de ensayo colocamos una
llama en la boca de este y este cambio a un
color violeta.
Luego le agregamos al tubo el agua
de cal, lo agitamos tapando la boca
del tubo con el pulgar se descoloro
hacindose ms cristalino.
En el segundo tubo le agregamos 4 gotas de la
solucin de bromuro de tetracloruro y lo tapamos
donde se observ el cambio de color a amarrillo
tenue.
En el tercer tuvo de la misma
manera agregamos 4 gotas de la
solucin de bromuro de y lo llevamos
a la luz de un foco elctrico se
observ el cambio de color a
amarrillo pardo.
En el cuarto tubo de gas metano, le
adicionamos un 1ml de la solucin de
permanganato de potasio y lo agitamos
fuertemente quien no cambi de color.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
14
IV. RESULTADOS
TUBO
NUMERO
1
Se observ la presencia de metano con la llama ya que este cambio de color a un color
violeta.
Al agregar el agua de cal se observ que la descoloracin de este por la presencia metano
ya que se cristaliz , es decir que se pigmento.
TUBO
NUMERO
2
Al agregar el bromuro de tetracloruro al tubo de ensayo se observ la pigmentacin o
descoloracin del bromuro de tetracloruro
frente a la presencia del metano.
TUBO
NUMERO
3
Al agregarle el bromuro de tetracloruro al tubo contenido de metano ya al someterlo a la
luz del foco elctrico de la misma manera los
rayos de la luz le alteran el color al bromuro de
tetracloruro.
TUBO
NUMERO
4
Al agregarle 1 ml de permanganato de potasio al tubo cuatro observamos que este es muy
fuerte y se mantiene igual frente al metano y
no hubo cambios.
RESULTADO FINAL
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
15
DISCUSIONES
En el experimento realizado con el tubo de ensayo nmero 1 no pudimos ver con
claridad el cambio de color de la llama por la presencia de metano, solo obtuvimos
la informacin mediante la docente quien nos dijo que el color de llama cambia a un
color violeta.
Los alcanos para que puedan reaccionar con los algenos debe influir a la luz
ultravioleta, tal como el caso del tubo de ensayo nmero 3, en donde totalmente
reaccion el metano con el halgeno, sino no sufrir ningn cambio.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
16
V. CONCLUSIONES
En la prctica se llev a cabo la sntesis de un alcano simple (metano ) por medio de
la aplicacin de calor , la reaccin se llev a cabo, liberando por la manguera
metano con el cual se llenaron los 4 tubos de ensayo para luego proceder a las
pruebas de identificacin.
El gas metano en la actualidad tiene muchas aplicaciones principalmente como
combustible, al obtenerse de forma se desgastara rpidamente y para su
regeneracin tardara mucho tiempo.
El gas metano es un compuesto extremadamente til para la vida humana, pues
posee cientos de aplicaciones y sus propiedades que le permiten n gran versatilidad
para servir mltiple propsitos.
Se pretenda observar una oxidacin (cambio de color) del permanganato de potasio
cuando este entrara en contacto con el gras exponiendo a la luz del foco elctrico.
Gracias a estas pruebas de identificacin pudimos notar las condiciones fsicas y
qumicas de este gas metano.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
17
VI. RECOMENDACIONES
Al trabajar en la obtencin del gas metano se debe tener mucho cuidado ya en
algunos experimentos no se observ claramente la presencia de metano.
Debemos tener cuidado con los materiales de laboratorio, ya que es de suma
importancia para trabajar con ellos y no dificultarnos acadmicamente ms
adelante.
No debemos dejar expuestos los reactivos al aire libre ya que estos se pueden alterar
y al utilizarlos nos darn datos incorrectos.
En la preparacin de las soluciones todos los integrantes deben tener cuidado y
deben estar bien implementados con mascarilla, guantes, bata, etc.
Despus de cada prctica dejar limpios los materiales para as no poder
desgastarlos.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
18
VII. CUESTIONARIO
1) Desarrollar las ecuaciones qumicas del metano por otros mtodos sintticos.
CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g)
CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l)
2) Representar y dar nombre a las seis ismeros con formula C8H18
En Qumica orgnica es frecuente que nos encontremos compuestos qumicos
distintos con la misma frmula molecular. El fenmeno de la ISOMERA consiste en
que dos o ms sustancias que responden a la misma frmula molecular presentan
propiedades qumicas y/o fsicas distintas. Los compuestos que presentan esta
caracterstica reciben el nombre de Ismeros.
3) Se puede encontrar en la naturaleza el metano. En qu lugares y qu caractersticas
tienen? Se encuentra qumicamente puro?
El metano si se puede encontrar en la naturaleza.
Combustible
El metano es importante para la generacin elctrica ya que se emplea como
combustible en las turbinas de gas o en generadores de vapor.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
19
Si bien su calor de combustin, de unos 802 kJ/mol, es el menor de todos los
hidrocarburos, si se divide por su masa molecular (16 g/mol) se encuentra que el
metano, el ms simple de los hidrocarburos , produce ms cantidad de calor por
unidad de masa que otros hidrocarburos ms complejos. En muchas ciudades, el
metano se transporta en tuberas hasta las casas para ser empleado como
combustible para la calefaccin y para cocinar. En este contexto se le llama gas
natural.
Usos industriales
El metano es utilizado en procesos qumicos industriales y puede ser transportado
como lquido refrigerado. Mientras que las fugas de un contenedor refrigerado son
inicialmente ms pesadas que el aire debido a la alta densidad del gas fro, a
temperatura ambiente el gas es ms ligero que el aire. Los gasoductos transportan
grandes cantidades de gas natural, del que el metano es el principal componente.
En la atmosfera.
El metano es un gas de efecto invernadero muy importante en la atmsfera de la
Tierra con un potencial de calentamiento de 23 sobre un perodo de 100 aos. Esto
implica que la emisin de una tonelada de metano tendr 23 veces el impacto de la
emisin de una tonelada de dixido de carbono durante los siguientes cien aos. El
metano tiene un gran efecto por un breve perodo (aproximadamente 10 aos),
mientras que el dixido de carbono tiene un pequeo efecto por un perodo
prolongado (sobre los 100 aos). Debido a esta diferencia en el efecto y el periodo,
el potencial de calentamiento global del metano en un plazo de 20 aos es de 63.
La concentracin de metano en la atmsfera ha aumentado durante los ltimos
cinco mil aos. La explicacin ms probable de este aumento continuado reside en
las innovaciones asociadas al comienzo de la agricultura, sobre todo
probablemente al desvo de los ros para el riego del arroz.
Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental y Sanitaria
QUIMICA ORGANICA Ing. ASTOCAZA HUAMAN. Luisa
20
VIII. BIBLIOGRAFIA
CARTOLIN. (2005). HIDROCARBUROS . 456-500.
NORIEGA. (2010). ALCANOS . 2-9.
http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Metano.htm
