Síntesis del Acetileno PDF

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Práctica síntesis del acetileno y alquinos en laboratorio de orgánica...

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REPORTE No. 12 “Síntesis del acetileno y propiedades químicas de alquinos”

LIC. BIOLOGÍA Semestre: 2°

PROFESOR : M. en C.

Aguascalientes, Ags.

OBJETIVO 

Obtener el acetileno en el laboratorio y evaluar en él las reacciones características de alquinos. INTRODUCCIÓN

El Acetileno o Etino es el primer alquino, el más sencillo, como también el más importante. Es un gas, altamente inflamable, un poco más ligero que el aire e incoloro (Bernabel, 2020). El acetileno es un compuesto exotérmico, esto significa que su descomposición en los elementos libera calor. La presencia de un triple enlace aumenta la actividad química de un hidrocarburo, en este caso del acetileno el cual forma compuestos de adición, aunque con más lentitud que un olefina. Los hidrógenos del acetileno y los de todos los alquinos terminales son sustituibles por metales, propiedad química que los distingue de las olefinas y puede emplearse para separarlos y caracterizarlos, debido a sus propiedades, el acetileno resulta ser un compuesto de aplicación industria, por lo que su producción a nivel industrial es de gran tonelaje (Najero, 2016). El Acetileno (Etino) [C2H2] se obtiene por medio de la reacción de hidrólisis de carburo de calcio [CaC2]. Lo que sucede en esta reacción es que los dos carbonos que están enlazados con el calcio se saturan con dos hidrógenos y ocurre una reacción de desplazamiento donde se crea un hidróxido en relación con el agua. Los carbonos rompen el enlace con el calcio y se unen entre sí creando un triple enlace (Acetileno (etino) [C2H2]) el calcio que queda con dos valencias libres que se unen con los dos hidroxilos formados con enlace sencillo (Bernabel., 2020). En petroquímica se obtiene el acetileno por quenching (el enfriamiento rápido) de una llama de gas natural o de fracciones volátiles del petróleo con aceites de elevado punto de ebullición. El gas es utilizado directamente en planta como producto de partida, en síntesis. Un proceso alternativo de síntesis, más apto para el laboratorio, es la reacción de agua con carburo cálcico (CaC2); se forma hidróxido de calcio y acetileno, el gas formado en esta reacción a menudo tiene un olor característico a ajo debido a trazas de fosfina que se forman del fosfuro cálcico presente como impureza (Piolin, 2013). Un bajo contenido de humedad de la llama hace que este gas sea una buena elección para muchos procesos críticos. Algunas aplicaciones comunes del acetileno son calentamiento de llama, alzado de llama, soldadura, endurecimiento de llama, aspersión térmica, calentamiento de espacios, brazing, texturado, corte de perfil, marcado de pallets de madera, inmunización y cubrimientos de carbono (Linde, s. f.).

MATERIALES MATERI AL 1 soporte completo 1 varilla con manguera 1 cuba hidroneumática 2 pinzas para tubo 4 tubos de ensaye ensaye 1 gradilla 2 tapones 1 matraz de destilación 1 embudo de separación 1 astilla de madera 1 pinzas universales

1 mechero Bunsen 2 pipetas de 10 ml 1 espátula 2 pipetas de 5 ml

REACTIVOS

d e

Carburo de calcio anhidro Hidróxido de bario al 5% Permanganato de potasio al 1 % Nitrato de plata amoniacal recién preparado Solución de bromo Ácido sulfúrico al 10% Ácido nítrico al 20%

METODOLOGÍA 2.Nosmostróuna presentación en la que se te, el profesor nos explicó el contenido de la práctica y nos dio información general sobre

el las acetilenoy reacciones que lleva a cabo.

ilustraba realizar paralamanerade el experimento sintetizar el compuesto.

4. Para finalizar la sesión, nos habló de las aplicaciones que tiene el acetileno, y nos dio las indicaciones finales sobre cómo realizar el reporte.

3. Explicó las pruebas de inflamabilidad, de bromo, de nitrato de plata amoniacal y la de Baeyer, que se realizan posterior a la síntesis.

CUESTIONARIO DEL PROFESOR 1.- Investigar y explicar usos más comunes del acetileno: Hay varias aplicaciones en la industria química como lo es la producción de componentes de perfumes, vitaminas, aditivos de los polímeros, disolventes y compuestos activos de superficie. Síntesis orgánica y en la síntesis química. En el cultivo de plantas, mejora la formación de nuevas flores. Fuente de carbono en fabricación molecular, en gases de calibración para las industrias químicas, petróleo, gas y gases de prueba pulmonar (Grupo Linde, 2021).

2.- ¿Qué hidrocarburo será más explosivo, el metano o el acetileno? Explicar. Es más explosivo el acetileno pues arde en combinación con el aire o el oxígeno a concentraciones de 3% a 82% con una llama intensamente caliente, luminosa, humeante incluso explosivas (Ciraiz, 2005). Mientras que el metano en mezcla con el aire solamente es explosivo si tiene concentración de 6% a 14%.

CUESTIONARIO DEL MANUAL DE PRÁCTICA 1.- Escriba la reacción que represente la obtención del acetileno. CaC2 + 2H2O → Ca (OH)2 + C2H2 2.- Escriba la reacción de acetileno con: a) el permanganato de potasio CH ≡ CH + KMnO4 → 2H- COOH b) con nitrato de plata amoniacal CH ≡ CH + AgNO3 (NH3) → AgC ≡ C Ag c) con agua de bromo CH ≡ CH + Br2 → CHBr - CHBr 3.- ¿Cuál es la reacción de combustión del acetileno? 

Completa 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O



Reducida 2C2H2 + O2 → 4C + 2H2O CONCLUSIÓN

Esta semana se cumplió el objetivo de la practica 12, que fue el poder sintetizar el acetileno para evaluarlo con las propiedades químicas características de los alquinos. El acetileno es el alquino más sencillo. Es un gas, altamente inflamable, un poco más ligero que el aire e incoloro. Produce una llama de hasta 3 000°C, la mayor temperatura por combustión hasta ahora conocida. El acetileno es un compuesto exotérmico, esto significa que su descomposición en los elementos libera calor.

El acetileno es además un producto de partida importante en la industria química. Hasta la segunda guerra mundial una buena parte de los procesos de síntesis se basaron en el acetileno. Para logrará la síntesis del acetileno se tuvo en cuenta que, el Acetileno (Etino) [C2H2] se obtiene por medio de la reacción de hidrólisis de carburo de calcio [CaC2]. Lo que sucede en esta reacción es que los dos carbonos que están enlazados con el calcio se saturan con dos hidrógenos y ocurre una reacción de desplazamiento donde se crea un hidróxido en relación con el agua. Los carbonos rompen el enlace con el calcio y se unen entre sí creando un triple enlace (Acetileno (etino) [C2H2]) el calcio que queda con dos valencias libres que se unen con los dos hidroxilos formados con enlace sencillo.

BIBLIOGRAFÍA Artículos  Brown, T., LeMay, H. E., y Bursten, B. E. (2009). Química: La ciencia central. México: Pearson Educación.  Chang, R. (2011). Fundamentos de química. México: McGraw Hill Wade, L.C. (2011). Química orgánica. Pearson-Prentice Hall.  Ciraiz Morales, A. R. (2005). Manual de operación de una planta de acetileno (ingeniero). Universidad de San Carlos de Guatemala facultad de ingeniería.  Grupo Linde. (2021). Acetileno. Gases industriales. http://www.lindegas.com.ve/es/products_and_supply/gases_fuel/acetylene.html#:~:text=Alguna s%20aplicaciones%20comunes%20del%20acetileno,inmunizaci%C3%B3n%20 y%20cubrimientos%20de%20carbono.  Najero, P. (2016, 6 abril). Obtencion de acetileno a partir de carburo de calcio.  Bernabel Pedro (2020, 1 noviembre). Alquinos. Passei Direto. https://www.passeidireto.com/arquivo/84654553/alquinos  Piolin, R. (2013, 7 noviembre). Practica 6. Slideshare. https://es.slideshare.net/rochocho/practica-6-28028799  Linde. (s. f.). Acetileno. Linde Industrial Gases. Recuperado 9 de mayo de 2021, de http://www.lindegas.com.ve/es/products_and_supply/gases_fuel/acetylene.html Sitios de Internet  

http://ing-ambiental-udl.blogspot.com/2016/04/obtencion-de-acetileno-partirde_92.html?m=1 https://es.slideshare.net/IrvindeJessRodrguezM/reporte-de-prcticaobtencin-ypropiedades-del-acetileno...