HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS

 OBJETIVOS:

·         Conocer el comportamiento de los grupos funcionales.

·         Aprender el proceso químico para su obtención.

·         Conocer su uso y sus diferentes características.

·         Mejorar nuestro nivel de aprendizaje con respecto a los grupos funcionales.

·         Percibir el riesgo de su manejo

·    realizar la síntesis del metano, etileno y acetileno 

PALABRAS CLAVES:  

1. soporte universal: 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 medición o de diversas funciones
2. residuo carbonoso:El residuo carbonoso es la cantidad de material, en % de peso, que queda tras someter una muestra de aceite a evaporación y pirolisis (altas temperaturas).
   

keys words:

1. universal support: The support is a universal tool used in the laboratory for assemblies with materials in the laboratory and obtain measurement systems or various functions 
2. char: The char is the amount of material in% weight remaining after subjecting a sample of oil evaporation and pyrolysis (high temperature). 

INTRODUCCIÓN:

ALCANOS:

En estos hidrocarburos sólo existen enlaces covalentes simples entre los átomos de carbono. Son moléculas orgánicas formadas únicamente por átomos de carbono e hidrógenoHidro carburos saturados que no forman ciclos. Pueden ser de cadena recta o tener ramificaciones. Se nombran mediante un prefijo que indica el número de átomos de carbono en la cadena y el sufijo ano.
Son hidrofóbicos. La temperatura de fusión de los alcanos aumenta con cada carbono que se le agrega a la cadena.
Su fórmula general es la siguiente:

Cn H 2n+2


ALQUENOS

Los alquenos y alquinos son hidrocarburos que presentan insaturaciones, es decir, presentan enlaces en su estructura. Los alquenos poseen al menos un enlace doble, mientras que los alquinos tienen un enlace triple como mínimo.

Uno de los principales compuestos de los alquenos es el etenoCH2=CH2 y se encuentra en los gases procedentes del cracking de la gasolina (la gasolina es una mezcla de hidrocarburos). Además de los alcanos, la gasolina contiene algunos alquenos, los cuales se queman de manera más uniforme aumentando el índice de octano en la gasolina. También se emplea como anestésico general y como catalizador acelerando la maduración de los plátanos, naranjas, papas, limones y otros.

ALQUINOS:

Se llaman alquinos a los hidrocarburos caracterizados por la presencia de un triple enlace carbono-carbono. Los alquinos no cíclicos tienen la fórmula molecular CnH2n-2. El acetileno es el alquino más sencillo. Los compuestos que tienen el triple enlace en un extremo de la cadena se denominan monosustituidos o alquinos terminales. De los alquinos disustituidos se dice que tienen un triple enlace interno


 METODOLOGÍA:

En este laboratorio se trabajó en 4 etapas.

1 entrega de guía e información: el profesor nos informa acerca del laboratorio nos explica la guía y como se desarrolla

2 elaboración del pre informe: desarrolla un documento que nos soporte los pre saberes necesario de normas de las seguridad y del comportamiento respecto a la práctica y también el cómo proceder en cada actividad explicado en un diagrama de flujo

3 laboratorio: se procede según el diagrama de flujo hecho en el pre informe y se reciben las instrucciones del docente cada alumno debe tener su pre informe para resolver sus dudas, se toma nota de todo lo obtenido y se toma fotografías como evidencia

4 entrega de resultados: el informe del laboratorio será entregado en un blog publicado en internet el cual llevara los requisitos tratados en previas clase con el profesor 






ANÁLISIS DE RESULTADOS:

peso del vidrio reoj: 35,4g

tubos de ensayo con: 3ml agua de bromo
                                         3ml agua de cloro 
                                          3ml bayer    

reactivo de bayer empezó violeta y termino marrón 

el agua de bromo empezó amarilla y termino blanca  

con el mortero trituramos el hidróxido de sodio y el oxido de calcio

agua de cloro empezó trasparente y termino blanco

RESULTADOS:

1 ¿Qué características presenta el gas obtenido al mezclar el carburo de calcio y el agua? escribe la reacción correspondiente?

CaC2	+	2H2O	=	Ca(OH)2	+	C2H2

CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS

Grumos negros, de olor característico.

Punto de fusión: 2300°C
Densidad relativa (agua = 1): 2.22

Solubilidad en agua: reacciona

2. ¿Qué se puede concluir acerca de las propiedades del metano en cuanto a su comportamiento como combustible?

El metano tiene unpunto de ebullición de -161,5 °C a una atmósfera y un punto de fusión de -183 °C. Como gas es sólo inflamable en un estrecho intervalo de concentración en el aire (5-15%). El metano líquido no es combustible.

Formula : CH4

3. ¿Escribe ecuaciones químicas correspondientes a las pruebas del laboratorio de la C,D y E?  

parte c: CH3CO-ONa+CaOH

parte d: CH3CH2OH+H2SO4+arena

parte e: CaC

4¿consulta sobre la composición del gas natural empelado como gas domiciliario, por que este gas presenta un olor desagradable?

La composición del gas natural incluye diversos hidrocarburos gaseosos, con predominio del metano, por sobre el 90%, y en proporciones menores etano, propano, butano, pentano y pequeñas proporciones de gases inertes como dióxido de carbono y nitrógeno.

Composición Típica del Gas Natural

Hidrocarburo	Composición Química	Rango(en %)
Metano	CH4	91-95
Etano	C2H6	2-6
Dióxido de Carbono	CO2	0-2
Propano	C3H8	0-2
Nitrógeno	N	0-1

•       es mezclado con un químico(compuestos azufrados ) que le da un olor fuerte y desagradable

5.¿compara la reactividad en los alcanos y alquenos?

En los alcanos ocurre por Radicales libre dónde se produce una ruptura homolítica. Para que ocurra esta reacción se necesita UV o calor. 

En el caso de los alquenos, la halogenación ocurre mediante una reacción de Sustitución Nucleofílica y por ruptura heterolítica. Se necesita una solución inerte y el halógeno que elijas para halogenar

6) Si en una molécula existen simultáneamente un doble y un triple enlace, ¿cuál de los dos predomina para el comportamiento químico del hidrocarburo? Explica

Predomina la del mayor enlace por su cantidad es más factible, por tener ambos tipos de enlaces el compuesto tendrá sus propias características físicas y químicas en donde será más dominante.

7) ¿explica brevemente como se obtiene industrialmente los alquinos?

Se puede obtener a partir de petróleo, mediante el proceso de fraccionamiento o craking. En el ámbito industrial lo obtenemos por:
Deshidrohalogenación de dihalogenuros en posición vecinal. En esta reacción sacamos dos moléculas de halogenuro de la siguiente forma:
En la anterior reacción utilizamos una base fuerte (KOH) en solución alcohólica.

8) ¿cuál es la principal aplicación del acetileno?

Se puede usar en la soldadura llama autogena, en la cual se usa un tanque de oxigeno y otro de acetileno para derretir acero u otros metales y asi soldarlos Es usado tambien para sintetizar acidoacetico y etilen glicol. Se usa tambien para evaporar muetras para llevar acabo el analisis por medio de espectroscopia de absorción atomica.

conclusiones:

• los alcanos son compuestos químicos de baja reactividad ya que el carbono y el hidrógeno no tiene electronegatividad.

• los alquenos son muy reactivos por la ruptura de los enlaces y poder combinarse con otros compuestos.

ALDEHÍDOS, CETONAS Y ACIDOS CARBOXÍLICOS

OBJETIVOS:

• Establecer semejanzas y deferencias entre aldehídos y cetonas a través de reacciones que les son características.
• Caracterizar ácidos carboxílicos y sus derivados funcionales mediante reacciones típicas.

PALABRAS CLAVES:

1-    PRECIPITADO: es el sólido que se produce en una disolución por efecto de cristalización o de una reacción química.

2-    YODOFORMO: Polvo cristalino amarillo-limón, de olor característico.

Prácticamente insoluble en agua, soluble en etanol caliente,

cloroformo y éter

3-    ACIDULAR: Poner ligeramente ácida una sustancia

    

    KEY WORDS: 

1 - PRECIPITATED: the solid which is produced in a solution by crystallization or to effect a chemical reaction. 

2 - IODOFORM: lemon-yellow crystalline, powder with a characteristic odor. 

     Practically insoluble in water, soluble in hot ethanol, 

     chloroform and ether 

3 - Acidify: Put slightly acidic a substance

  

    INTRODUCCIÓN: 

:

     Los aldehídos y las cetonas contienen el grupo funcional carbonilo,  >c=o se diferencian entre sí, en que en los aldehídos, el grupo carbonilo se encuentra en un extremo de la cadena hidrocarbonada, por lo que tiene un átomo de hidrogeno unido a él directamente, es decir, que el verdadero grupo funcional es –CHO. En cambio en las cetonas el grupo funcional se encuentra unido a dos radicales hidrocarbonados: sí estos son iguales, las cetonas se llaman simétricas y si son distintos pues se llaman asimétricas, según el tipo de radical hidrocarbonado unido al grupo funcional; los aldehídos pueden ser alifáticos (R-CHO), aromáticos (Ar-CHO) mientras que las cetonas se clasifican en alifáticas (R-CO-R´), aromáticos (Ar-CO-Ar), y mixtas (R-CO-Ar), según los radicales unidos al grupo carbonilo sean alifáticos, aromáticos uno de cada clase, respectivamente Conviene hacer notar que: si bien los aldehídos y cetonas son los compuestosmás sencillos con el grupo carbonilo, hay otros mucho más complejos que contienen también en su molécula el grupo carbonilo que, junto a otras agrupaciones atómicas constituyen su grupo funcional característico. Entre estos compuestos podemos citar: ácidos carboxílicos (-CO-OH), halogenuros de acilo   (-C-X), esteres (-CO-OR) y amidas (-NH2) sin embargo el nombre de estos compuestos carbonilos suele utilizarse en sentido restringido para designar exclusivamente a los aldehídos y cetonas.

      

    METODOLOGÍA:

     Esta práctica se desarrolló en tres partes:

1Un pre informe: Con los requisitos puestos puestos por el profesor; realizamos un documento en el cual buscamos las normas r y s de los reactivos a realizar y también se anexa un diagrama de flujo en el cual se explica el procedimiento total de la práctica.

2 Práctica de laboratorio: En el día de la práctica se trabaja de acuerdo al diagrama de flujo y las observaciones del docente.

3 Entrega de informe: Se entrega un blog en el cual se encuentran las evidencias de la práctica, el resumen y la solución del cuestionario.

     ANÁLISIS DE RESULTADOS

  

      

     Adición bisulfitica: 

    
    En un vasito de precipitado con 12 ml de bisulfito de sodio al 40% se le agrego 3 ml de etanol. Allí se obtuvo el primer reactivo.

    Tubo #1: en este depositamos 7.5 ml (aprox) y se adiciono 0,3 ml (aprox) de acetaldehído su resultado fue una sustancia de color blanco con aroma a chicle no muy profunda.

    Tubo #2: se depositó el saldo del reactivo y se le agrego 3 ml (aprox) de ácido fórmico y su resultado fue una sustancia incolora sin olor alguno.

     

     Ensayo con el reactivo de Tollens:

       En un tubo de ensayo se depositaron 2 ml del reactivo de Tollens luego se agregó  5 gotas (aprox) de acetaldehído, se agito y después de cinco minutos no hubo cambio alguno, lo calentamos cinco minutos en baño de María y se oto un brillo en sus bordes.

      PARTE B :

  

    Acción sobre tornasol: al dejar Caer sobre el papel tornasol el ácido acético paso de morado a rojo  mientras que en otra tirilla el papel quedo rojo con el ácido fórmico

     

     Poder reductor:

       En un tubo de ensayo se colocoo,5 ml (aprox) de ácido fórmico luego se le agregaron gotas de hidróxido de amonio diluido para neutralizarlo luego se añadieron góticas de nitrato de plata y después de un minuto de calefacción paso de incoloro a gris.

       PARTE C: 

     1 en un vidrio reloj se colocó 1 ml (aprox) de bicarbonato de sodio y luego se añadieron góticas de ácido acético el resultado fue la reacción restos dos, la expulsión de oxígeno

2 En un tubo de ensayo se colocó un gramo de acetato de sodio y 5 ml de agua ; después se agito, luego se añadieron 3 gotas de solución de cloruro férrico. No hubo cambio alguno aun después de calentar por cinco minutos.

       CUESTIONARIO: 

    1.¿cite al menos 3 compuestos que den la reacción del yodoformo?

        Respuesta:

          metilcetonas, acetaldehído y los metilcarbinoles

   CONCLUSIONES

-    

     las cetonas se nombran agregando el sufijo –ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc). También se puede nombrar anteponiendo cetona a los radicales a los cuales está unido. Cuando el grupo ceto no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal).

+-Los aldehídos y cetonas aunque  presentan propiedades en común nunca serán iguales porque la forma de su estructura cambia en la presencia de un radical lo que le significa propiedades químicas y físicas diferentes

OBTENCIÓN DE ETANOL Y RECONOCIMIENTO DE ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS

OBJETIVOS: 

• Preparar alcohol etílico
• Familiarizarse con el proceso de destilación simple
• Reconocer y diferenciar los alcoholes primarios de los secundarios y de los terciarios por sus propiedades físicas y químicas

PALABRAS CLAVES:

• azeótropo: es una mezcla de dos o más líquidos, de tal forma que sus componentes no pueden ser alterados por destilación simple. Esto sucede porque, cuando se hierve un azeótropo, el vapor tiene las mismas proporciones de los componentes, la mezcla sin hervir. Debido a su composición no se modifica por destilación, azeótropos también se denominan mezclas de punto de ebullición constante. La palabra azeótropo se deriva de las palabras griegas E y t p combinado con el prefijo a-dar el significado global, "sin cambios en ebullición"

• alcóxidos: Los alcóxidos son las bases de los alcoholes, se obtienen por reacción del alcohol con una base fuerte

• alcalinizar: La acidez y alcalinidad responden a la forma de clasificar la reacción de cualquier elemento sobre todo en medios líquidos. El grado de acidez o alcalinidad se mide a través de una escala de ph (potencial de hidrógeno), que va de 0, extremo ácido, a 14, extremo alcalino, encontrándose en el centro, 7, el valor neutro.

 KEY WORDS:

•      azeotrope: is a mixture of two or more liquids , so that their components can not be changed by simple distillation. This is because , when an azeotrope is boiled , the steam has the same proportions of the components , the mixture without boiling. Due to its composition is unchanged by distillation , also referred azeotrope mixtures constant boiling . The word azeotrope is derived from the Greek words combined with tp E -prefix to the overall meaning , "no change on boiling "

•     alkoxides : alkoxides are the basis of the alcohols are obtained by reaction of the alcohol with a strong base.

•       alkaline : The acidity and alkalinity respond to how to classify the reaction of any element especially in liquid media. The degree of acidity or alkalinity is measured by a scale of pH ( potential of hydrogen) , which is 0 , extreme acid, to 14, alkaline end , being in the center , 7, neutral.

       INTRODUCCIÓN:

     El alcohol etílico no sólo es el producto químico orgánico sintético más antiguo empleado por el hombre, sino también es uno de los más utilizados a nivel industrial.

     El alcohol etílico o etanol es un alcohol que se presenta como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Al mezclarse con agua en cualquier proporción da una mezcla azeotrópica.

      El alcohol etílico es un líquido transparente con olor característico. Su fórmula química es H3C-CH2-OH, además, es una materia prima importante para síntesis.

      Presenta activación con algunos solventes y derivados de celulosa y forma azeótropos binarios y ternarios con el agua y los principales acetatos facilitando procesos de impresión y pintado. También es de gran aplicación en la industria por su bajo contenido de humedad y se utiliza como materia prima en procesos de síntesis orgánica e industria química.

      METODOLOGÍA:

      Esta práctica se desarrolló en tres partes:

1.     Un pre informe: Con los requisitos puestos  por el profesor; realizamos un documento enel cual buscamos las normas r y s de los reactivos a realizar y también se anexa un diagrama de flujo en el cual se explica el procedimiento total de la práctica.

      

          2 Práctica de laboratorio: En el día de la práctica se trabaja de acuerdo al diagrama de flujo          y las  observaciones del docente.

          

        3  Entrega de informe: Se entrega un blog en el cual se encuentran las evidencias de la                  práctica, el resumen y la solución del cuestionario. 


         
    RESULTADOS:
    PARTE A: PREPARACIÓN DEL FERMENTADO
     

   BOTELLA #1

   Se trabajó con una botella ámbar de litro y medio, donde se depositó:

    * 750 ml aprox de jugo de caña

    * 250 ml de agua

    * 125 gr de levadura

   *  50 gr de panela.

      Botella #2

      En una botella con las mismas características de la botella #1 se depositó:

      * 750 ml aprox de jugo de caña

      * 250 ml de agua

      *  50 gr de panela.

    El proceso de sellamiento para evitar la fuga de gas en el  conducto hacia la bomba que lo acumulaba fue el mismo; se agujero la tapa y en sus bordes se derritió silicona y en la parte superior donde está ubicada la bomba se cerró con cinta y ligas. Para la medición de la cantidad de gas carbónico producida por la reacción de la fermentación usamos el método de Arquímedes.

       

                                                                                               ,                                                                       

       

      ·   En los primeros diez minutos la botella #1 produjo aprox. 100 cm3 de gas carbonico mientras que la botella #2 aun no inflaba la bomba.

· Un dia después la botella con levadua ya había liberado 350 cm3de gas mientras que, la botella #2 solo lleno 100 cm3

   · Pasados tres días la botella -31 se mantuvo estaba mientras que la numero dos alcanzo a medir 300 cm3.

   PARTE B: OBTENCIÓN DE ALCOHOL ETÍLICO

  
     Cuando se armó el montaje de destilación procedimos así.  En un beaker depositamos 200 ml del fermentado después gota a gota acidulamos con ácido sulfúrico,  después probamos con la cinta el pH, cuando este estuvo entre los 4.5 y 5.5 lo adicionamos a un balón de destilación.

     También le agregamos arena para controlar la presión dentro del balón.

Después de dejar que el balón alcanzara los 78° promedio, esperamos de 10 minutos; cuando el condensador empezó a expulsar una sustancia esos primeros cunchos los votamos, después alcanzamos a recoger otro poco de lo que esperábamos fuera el alcohol.  Después este fue sometido  la prueba del fuego y el resultado fue exitoso  obtuvimos alcohol etílico incoloro y su llama fue de color amarillo.

    PARTE C: PROPIEDADES DE LOS ALCOHOLES

      1.   PRESENCIA DEL AGUA EN UN ALCOHOL 

      A 5 mL de alcohol etílico  agregamos 0.5 gramos CuSO₄ anhídrido, se agitó y  paso de incoloro a blanco manchoso de azul, mientras que el experimento con agua quedo del mismo color.

  

    2.   SOLUBILIDAD

   Tomamos así:

   En el tubo#1 colocamos 3 ml de metanol + 2 ml de agua; este alcohol es soluble en agua ya que se combinó formando una sustancia homogénea.

     En el tubo#2 colocamos 3ml de etanol + 2 ml de agua;este alcohol es soluble en agua ya que se combinó formando una sustancia homogénea.

     En el tubo#3 colocamos 3 ml de propanol + 2 ml de agua; en cambio este alcohol quedo el agua abajo y el alcohol arriba afirmando así que no es soluble en agua.

     En el tubo#4 colocamos 3 ml de butanol + 2 ml de agua; en cambio este alcohol quedo el agua abajo y el alcohol arriba afirmando así que no es soluble en agua.

     
        

    3. Velocidad de reacción con Na y formación de alcóxidos:

     Tome 3 tubos de ensayo limpios y secos Coloque 1mL de un alcohol primario en el primero, 1mL de alcohol secundario, y 1 mL de alcohol terciario en el tercero. Adicione a cada tubo un trocito de sodio metálico (como la cabeza de un alfiler) observe cuidadosamente y tome el tiempo de desaparición del sodio.

   Tubo #7: alcohol etílico (1 ml) + trocito de sodio metálicoproducesustancia  incolora que    expide oxigeno 

    Tubo #8: terbutanol (1 ml) + trocito de sodio metálico produce sustancia blanca que expedia oxigeno

    

  Tubo #9: butanol (1 ml) +´trocito de sodio metálicoproduce sustancia entre blanca y gris que expedia oxigeno.

  Tubo #10: reactivo de Lucas (1 ml) + trocito de sodio metálico produce sustancia gris que expedia oxigeno.

     CUESTIONARIO:

    1.¿que espera obtener cuando se oxida un alcohol primario, secundario o terciario?

      

        Respuesta:

           el primario se oxida a ácido carboxílico, y el secundario se oxida a cetona  y los alcoholes        terciarios no sufren oxidaciòn 

   2.¿mediante que reacción diferencia en el laboratorio un alcohol primario de un                                secundario de un terciario ?     

         

       Respuesta:

           mediante el reactivo de lucas el cual se utiliza para identificar el tipo de acohol con el que          se esta trabajando  

   

   3.¿nombre algunos alcoholes de uso común y explique sus aplicaciones?

  Respuesta:

      metanol: se utiliza como combustible. 

      etanol:    se utiliza como combustible y desinfectante. 

      propanol:  se utiliza como antiseptico, removedor, disolvente para lacas, resinas.

    

CONCLUSIONES

-Según los resultados podemos analizar que los alcoholes primarios reaccionan primero      seguido de los secundarios y terciarios no reaccionan con el sodio.

-los alcoholes son compuestos de cadenas de carbono hidrogenada con un enlace a un ion de oh (alcohol)