4_OBTENCION E IDENTIFICACION DE HIDROCARBUROS.docx

PRACTICA N°4 LABORATORIO QUIMICA ORGANICA OBTENCION E IDENTIFICACION DE HIDROCARBUROS OBJETIVOS ESPECIFICOS    

Reconocer las propiedades químicas y físicas de los alcanos, alquenos y alquinos. Establecer diferencias entre hidrocarburos saturados e insaturados. Sintetizar hidrocarburos saturados e insaturados Conocer sus fuentes naturales.

FUNDAMENTO TEORICO Los hidrocarburos son compuestos organicos que contienen solamente C e H y pueden ser convenientemente agrupados en tres clases: saturados, insaturados y aromáticos. Los compuestos que pertenecen a las diferentes clases reaccionan de forma diferente con ciertos reactivos. Estas diferencias pueden ser usadas en algunas instancias para diferenciarlos. Los hidrocarburos saturados o alcanos no tienen enlaces múltiples entre átomos de C, solamente presenta enlaces simples entre ellos. Los hidrocarburos que presentan uno o más dobles enlaces pertenecen a la familia de los alquenos, mientras los alquinos presentan uno o más triples enlaces. Los hidrocarburos aromáticos se caracterizan por la presencia en la molécula de uno o más anillos de 6 miembros que comprenden el benceno. I.

OBTENCION DE HIDROCARBUROS SATURADOS: a partir de sales de los ácidos orgánicos por descarboxilacion.

Las sales de los ácidos orgánicos tratados con hidróxido de sodio o potasio y sometidos a calentamiento fuerte, permiten eliminar el grupo carboxilo de las sales liberando el hidrocarburo hidrocarbur o siempre con un átomo de C menos que el número de átomos de C de la sal orgánica original. Reacciones: CH3COONa + NaOH

CH4 + Na2CO3

CH4 + 3/2 O2

CO + H2O

CH4 + 2 O2

CO2 + 2 H2O

CH4 + Br2 CH4 + Br2

(obscuridad) (luz)

(combustión incompleta  – llama amarilla) (combustión completa  – llama azul)

no reacciona CH3Br + HBr

II. OBTENCION DE HIDROCARBUROS INSATURADOS a) Alquenos por deshidratación de alcoholes Los alcoholes sufren reacciones de eliminación (deshidratación) cuando son calentados en presencia de acido sulfúrico concentrado como catalizador, obteniéndose como producto de la reacción química, agua y el alqueno correspondiente. Reacciones: H2SO4 , CALOR

CH3CH2OH CH2

CH2

CH2

CH2

Br2 , CCl4

KMnO4 , Diluido frio

CH2

CH2 + H2O

BrCH2

BrCH2

OHCH2

OHCH2 + MnO2

b) Alquinos por hidrolisis del carburo de calcio (reacción acido base) El carburo de calcio actúa como una base fuerte frente al agua, produciendo por este mecanismo el ácido conjugado de la base que es el acetileno y la base conjugada del ácido que sería el hidróxido. Reacciones: Ca ( C

C) + H2O

HC

CH

HC

CH

Br2 , CCl4

+ O2

HC Br CH

CH

+ Ca (OH)2

CH Br

C + CO + CO2 + H2O (comb. Incompleta)

PARTE EXPERIMENTAL 1. Obtención del metano material   Mortero Cuba hidroneumática Manguera de goma Tubos de ensayo Tapones de goma Soporte universal Mechero bunsen Noeces y pinzas  

reactivos Acetato de sodio Hidróxido de sodio  

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Técnica: -

En un mortero pulverizar 4 gr de acetato de sodio y 5 gr de hidróxido de sodio.

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Colocar la mezcla anterior en un tubo de ensayo previamente secado. Adicionando en la boca del tubo un tapon acoplado a un tubo de desprendimiento que va conectado a la cuba hidroneumática. Colocar en la cuba hidroneumática agua y varios tubos llenos de agua en posición invertida. Calentar el tubo de ensayo que contiene la muestra hasta fusión, recogiendo el gas metano producido en los tubos de ensayo colocando en la cuba hidroneumática por desalojo del agua. Someter el gas obtenido a una serie de reacciones de identifiaccion (anexo).

2. Obtención del etileno material Arena gruesa limpia Cuba hidroneumática Manguera de goma Tubos de ensayo Tapones de goma Soporte universal Mechero bunsen Noeces y pinzas Rejilla de amianto   embudo  

reactivos   Etanol Acido sulfúrico  

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Técnica: -

Preparar una mezcla de una parte de etanol con 6 partes de ácido sulfúrico concentrado. Colocar en un tubo de ensayo de paredes gruesas, un poco de arena gruesa y limpia. Por medio de un embudo introducir la mezcla de alcohol con el ácido. Calentar sobre la tela de amianto. Alejar del fuego cuando suba la espuma, o cuando es muy violenta la reacción. Recibir el gas por desplazamiento de agua en la cuba hidroneumática. Realizar las pruebas de identificación.

3. Obtención de acetileno material Cuba hidroneumática Manguera de goma Tubos de ensayo Tapones de goma Soporte universal   kitasato      

reactivos Carburo de calcio Agua destilada  

Noeces y pinzas Rejilla de amianto Embudo de separación   Gradilla   Pizeta Lámpara de luz UV

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Técnica: -

Colocar 5 gr de carburo de calcio en el kitasato de 250 ml que esta comunicado con un embudo de separación de 250 ml por medio de un tapón de goma. Colocar 10 ml de agua destilada en el embudo de separación. conectar el kitasato con la cuba hidroneumática siguiendo el procedimiento anterior. Debe caer gota a gota el agua sobre el carburo de calcio y recoger el gas producido en los tubos de ensayo (método anterior). El gas obtenido someterlo a reacciones de identificación.

Precaución: debido a la reacción exotérmica y violenta trabaje con lentes de seguridad y guantes. Anexo: pruebas de identificación a) Combustión: someter a la acción de la llama el contenido de los tubos de metano, eteno y etino. Anote sus observaciones. b) Reacción con agua de bromo: coloque en tres tubos de ensayo 1 ml de solución de Br y luego haga burbujear el gas metano, eteno, y acetileno (con precaución). Hacer observaciones en el laboratorio y comparar su reactividad en presencia de luz solar. Anote sus observaciones. c) Reacción de Baeyer : colocar en tres tubos de ensayo 1ml de solución de KMO4 al 5%, y luego haga burbujear el gas metano, eteno y acetileno generados por reacción química. Anote las observaciones. CUESTIONARIO 1. Escriba las ecuaciones de combustión del etano, eteno y etino (acetileno). 2. Cual es más acido: el acetileno o el benceno? Explique. 3. Cual es más básico el etano o el etileno? Explique. 4. Qué rol juega el agua en esta práctica?