Anatomia

Practica 3HidrocarburosIntroducción.

A los compuestos organicos que en sus moléculas solo contienen dos elementos (como el carbono y el hidrogeno ) se les conoce como hidrocarburos .Dependiendode su estructura , se dividen en dos grupos ;alifáticos y aromaticos. Loshidrocarburos alifáticos a su vez se clasifican en alcanos , alquenos y alquinos ysus ciclos análogos .Los alcanos ,por ser poco reactivos, reciben el nombre de parafinas. Estoscompuestos son saturados ya que tienen en su molecula solo enlaces sigma entresus atomos de carbono.La fuente principal de los alcanos es el petroñeo y el gasnatural.El primer miembro de la familia de los alcanos es el metano, de formula molecular CH

₄

, llamado gas de los pantanos. Es el principal constituyente del gas natural, yen menor proporcioón se encuentran en el otros componentes como etano,propano y butano. Se produce en minas de carbón y su mezcla con el aire endeterminadas proporciones se llama gas grisú, que es explosivo.El metano es un gas incoloro, y en estado liqyuido menos denso que elagua;además es poco soluble en esta.es mas ligero que el aire y difícil de licuar.Es muy soluble en solventes de naturaleza organica, por ejemplo éteres yalcoholes.Los estudios de mecánica cuántica sobre la molecula de metano revelan queposee una estructura tetraédrica, con angulo de enlace H –C –H de 109.5

⁰

y unadistancia C-H de 1.10

⁰

A.El metano se utiliza como combustible, y su calor de combustión es de 213kcal/mol; además es materia prima para la obtención de hidrogeno, acetileno,metanol y otros productos.

Objetivo

Observar en el laboratorio algunas de las propiedades de los hidrocarburos.

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICOBIOLOGICAS

LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA I

Material

Mechero bunsenPinzas para tubo de ensaye

Probeta graduada de 25 ml Tela de asbesto Tubo de ensaye grande pyrexSoporte con anilloPapel encerado Tubos de ensaye pequeños pyrexVarilla de vidrioMortero con pistiloPipetaBalanza granataria Trípode Tapones de huleGoteroEspátula

Reactivos

Solución al 5% de hidróxido de barioSolución diluida al 2% de permanganato de potasioSolución diluida al 1% de agua de bromoCarbonato de sodio 5 %Acido sulfúricoAcido nítricoEtanolSolución de hidróxido de sodio 25 %GasolinaÉter de petróleoParafinaVaselina solida.

D

esarrollo .

Propiedades de los alcanos.

Reacción con ácido sulfúrico concentrado

Colocar en cada uno de 3 tubos de ensaye 1ml de ácido sulfúrico.Adicionar gota a gota, con agitación frecuente, varias gotas de cadahidrocarburo a cada uno de los tubos con ácido. Observar la solubilidad.

Precaución

: El ácido sulfúrico debe descartarse vaciando lentamenteen un vaso de agua fría. Observar si hay producción de gas odecoloración de la mezcla.

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LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA I

Reacción con ácido nítrico

Repetir el experimento anterior, pero en lugar de usar ácido sulfúricousar ácido nítrico. Observar solubilidad o reacción.

Reacción con permanganato de potasio alcalino

A cada uno de tres tubos de ensayo adicionar 1ml de solución decarbonato de sodio al 5%. En seguida adicionar 2 o 3 gotas depermanganato de potasio al 2%.Adicionar frecuentemente unas cuantas gotas de cada hidrocarburo enlos diferentes tubos. Calentar la muestra sin hervir. Observar si haycambio de color o evidencia de reacción química.

Reacción solución bromo

Colocar 1 ml de cada una de las muestras de hidrocarburo en un tubo deensaye diferente y adicionar varias gotas de solución al 1% de bromo entetra cloruro de carbono. Agitar vigorosamente. Observar si hay cambiode color. Dejar la mezcla de reacción de 15 a 20 min y soplarsuavemente a través de la parte superior del tubo. ¿Hay evidencias de laformación de halógeno?

Solubilidad en alcohol

Adicionar 1ml de alcohol etílico a cada uno de tres tubos de ensaye. Enseguida adicionar cada una de las muestras de hidrocarburos, gota agota, con agitación a cada uno de los tubo que contienen el etanol.Observar solubilidad. (Resumir los resultados anteriores en una tabla).

Ensayos con hidrocarburos superiores

Colocar una pequeña pieza de cera de parafina en cada uno de trestubos de ensaye. Tratar la parafina con 1ml de ácido nítricoconcentrado, ácido sulfúrico concentrado e hidróxido de sodio al 25%,respectivamente. Agitar 3 a 5 min y registrar sus observaciones.

1.Cuestionario

1) ¿Qué son los hidrocarburos superiores?

2) ¿Bajo qué condiciones los hidrocarburos parafínicos superioresreaccionan con ácidos concentrados como el nítrico y el sulfúrico?

3) Explicar la diferencia entre la reacción del éter de petróleo y elbromo en la oscuridad y en la luz.

4) ¿Para qué se le añadía tetra etilo de plomo a la gasolina?

5) ¿Qué otros contaminantes se producen por el uso de lasmáquinas que usan gasolina?

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6) Por qué a los hidrocarburos saturados (alcanos) se les llamóparafínicos.

ReferenciasFessenden

, J. R., y S.J. Fessenden. Química Orgánica. 1983.Primera edición.Grupo Editorial Iberoamericana.

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