Act Experimental De La Gasolina

Destilando una compleja mezcla de hidrocarburos: la gasolina

Objetivos.

 Usar la técnica de destilación simple para separar algunas fracciones de hidrocarburos

presentes en la gasolina.

 Relacionar el punto de ebullición con la masa molecular de los hidrocarburos

obtenidos.

 Reconocer a la gasolina como una mezcla compleja derivada del petróleo.

Pregunta Generadora.

¿Cómo se separan las diferentes fracciones de hidrocarburos presentes en la gasolina y qué

relación existe entre la masa molecular de los hidrocarburos con su punto de ebullición?

Introducción.

En el proceso de refinación, el petróleo se separa en sus diferentes fraccionesgas natural,

gasolina, queroseno, gas óleo, lubricantes, parafinas, combustóleo y asfaltostomando como

base los diferentes puntos de ebullición de estas. La gasolina es una de las fracciones del

petróleo de mayor aplicación industrial, es un combustible esencial para la vida moderna y

arroja millonarias ganancias económicas año tras año a sus productores y distribuidores.

La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarburos alifáticos, siendo los más abundantes

en su composición aquellos que poseen entre 4 y 9 átomos de carbono (C4-C9). Dado que es

una mezcla con una gran cantidad de hidrocarburos volátiles, estos se pueden separar en

fracciones al igual que el petróleo. Para ello, es necesario hacer uso de una de las técnicas más

ancestrales y representativas de la química: la destilación. La destilación es un proceso

experimental que permite separar dos o más líquidos presentes en una mezcla en función de

sus diferentes puntos o temperaturas de ebullición. El punto de ebullición de un líquido es la

temperatura a la cual su presión de vapor es igual a la presión externa, o en otras palabras, es

la temperatura a la cual la materia cambia de estado líquido a estado gaseoso.

En general, los factores que determinan el punto de ebullición de una sustancia liquida son:

la masa molecular, la forma lineal o ramificada de un compuesto orgánico, su polaridad y

asociación intermolecular. En el caso de los hidrocarburos alifáticos, el punto de ebullición

aumenta conforme crece el número de carbonos en una molécula y disminuye en la medida

que la arborescencia o ramificaciones se incrementa. Generalmente, los hidrocarburos de

estructura cíclica presentan mayores puntos de ebullición que los hidrocarburos de cadenas

lineales.

Por otra parte, la destilación es un proceso que consiste en la vaporización de un líquido,

condensación del vapor y colección del condensado. Cuando una sustancia liquida se

contamina con pequeñas cantidades de impurezas volátiles, estas pueden eliminarse por algún Mtro. Jorge Meinguer Ledesma ENCCH, UNAM Química IV

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método de destilación. Se dice entonces que se efectúa una purificación. Cuando dos o más

sustancias líquidas se encuentran formando mezclas en proporción relativamente parecidas,

se dice que la destilación puede usarse para la separación de componentes. Existen cuatro

métodos de destilación: destilación simple, destilación fraccionada, destilación a presión

reducida y destilación por arrastre de vapor. En cada caso, deberá elegirse la técnica de

destilación más acorde con las características de la mezcla en estudio.

La destilación simple es una técnica donde los vapores producidos por un líquido son

inmediatamente canalizados a un condensador, el cual los enfría y condensa, en este tipo de

destilación la composición del condensado será idéntica a la composición del vapor a la

presión y temperatura dadas. En el caso concreto de esta actividad experimental, se empleara

la técnica de destilación simple para separar las distintas fracciones de hidrocarburos

presentes en las gasolinas porque se pretende efectuar un análisis cualitativo orgánico con

fines didácticos.

Las gasolinas son una de las fuentes principales de contaminación atmosférica, debido a

que aún son el combustible hegemónico de la industria automotriz. Día a día generan

enormes cantidades de contaminantes gaseosos provenientes de su combustión en los

motores de los automóviles, entre los principales se encuentran: el monóxido de carbono

(CO), óxidos de nitrógeno (NOX), compuestos orgánicos volátiles (cov), dióxido de carbono

(CO2), metano (CH4), óxidos de plomo y arsénico, estos últimos son importantes agentes

cancerígenos. En la actualidad prestigiados grupos de investigación alrededor del mundo y

algunas empresas internacionales buscan con apremio, un combustible alternativo que pueda

ser usado exitosamente en los autos y contribuya a disminuir el abrumador consumo de este

combustible en el mundo.

Actividades Previas.

 Lee cuidadosamente todo el guion o actividad experimental. Realiza un

diagrama de flujo donde indiques el objetivo, la pregunta generadora de la

práctica, las sustancias y materiales por utilizar, así como los pasos de mayor

relevancia experimental a efectuar.

 Investiga la toxicidad de las sustancias que se utilizarán, y en función de ello,

discute con tu profesor la forma de desecharlos después del experimento.

Diseño Experimental.

Materiales Sustancias

1 equipo de destilación 100 mL de gasolina Magna o Premium

2 soportes universales Perlas de ebullición

4 matraces erlenmeyer de 50 mL 50 mL de acetona

1 matraz de bola de 100 mL Papel aluminio

1 agitador de vidrio

2 probeta de 50 mL

3 vasos de precipitado de 50 mL

2 vasos de precipitado de 100 mL Mtro. Jorge Meinguer Ledesma ENCCH, UNAM Química IV

3

2 mangueras de latex

1 anillo de metal

3 pinzas de tres dedos

1 termómetro de 200 0C

1 canastilla eléctrica

1 reóstato

Procedimiento experimental.

1. Monta un aparato de destilación como se muestra en el siguiente esquema.

Toma en cuenta las siguientes recomendaciones:

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