Físico-químico comportamiento de metano

• Utilizar adecuadamente los instrumentos y equipos de laboratorio en cada una de las prácticas.

• Diferenciar los compuestos orgánicos teniendo en cuenta reacciones específicas para cada tipo de hidrocarburo.

• Observar y analizar la reacción química que se lleva a cabo al mezclar acetato de Sodio (C2H3NaO2) con Cal Sodada (CaO).

• Identificar el metano en su extracción y su comportamiento físico y químico

• Comprobar algunas reacciones con el metano obtenido

• Comprobar la ley de los gases ideales y concepto de eficiencia de una reacción

MARCO TEÓRICO

• El metano CH4 es llamado también gas de los pantanos, es el compuesto más simple y estable de la química orgánica.

• El metano se encuentra en los pantanos y en las minas de carbón o hulla.

• Cuando se mezcla con el aire forma el “gas grisú”, que tiene acción explosiva.

• El metano es un gas incoloro, poco soluble en agua y menos denso que el aire. Es combustible.

• Se forma como producto de la descomposición de la celulosa de los vegetales debido a la acción de los microorganismos. También se forma cuando se descompone la materia orgánica; el metano así obtenido se conoce como biogás.

• También se produce en el sistema digestivo de rumiantes y otros animales, en la explotación de combustibles fósiles, y en la quema de biomasa.

• Aproximadamente la mitad de la producción de metano proviene de los sembradíos de arroz, de la actividad animal, y de la acción de los termitas. Una cuarta parte proviene de tierras pantanosas y húmedas. Un 15% de la producción industrial de gas natural y carbón mineral. Los rellenos de basura y otras sustancias orgánicas en descomposición contribuyen con un 5% de las emisiones de metano.

• A largo plazo, el metano es mucho más preocupante como agente responsable del calentamiento global, que el dióxido de carbono ya que tiene un potencial de calentamiento global 62 veces mayor que este último.

• Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias.

• Muchos microorganismos anaeróbicos lo generan utilizando el CO2 como aceptor final de electrones.

• En condiciones estándar de 0 °C y una atmósfera de presión tiene un comportamiento de gas ideal y el volumen se determina en función del componente mayoritario de la mezcla, lo que quiere decir que en un recipiente de un metro cúbico al 100% de mezcla habrá 0.97 metros cúbicos de gas natural.

• Como medida de seguridad se añade un odorífero, habitualmente metanotiol o etanotiol, ya que el metano es inodoro.

• Las principales reacciones del metano son: combustión, reformación con vapor (steam reforming) para dar gas de síntesis (syngas), y halogenación.

• Se usa como combustible, por ejemplo para generar electricidad. Y también para fines industriales, como por ejemplo, materia prima para producir otros compuestos.

• El metano en Marte se descubrió en el año 2003 y aparece en la atmósfera marciana en una proporción de 10 partes por 1.000 millones dentro de una atmósfera que en un 95% es de dióxido de carbono.

• POLARIDAD

La polaridad química o solo polaridad es una propiedad de las moléculas que representa la separación de las cargas eléctricas en la misma (ver dipolo eléctrico). Esta propiedad está íntimamente relacionada con otras propiedades como la solubilidad, punto de fusión, punto de ebullición, fuerzas intermoleculares, etc.

APOLARIDAD

Apolar es todo aquello que carece de polos, y en química se aplica a cierto tipo de moléculas. Una molécula es polar cuando uno de sus extremos está cargado positivamente, y el otro de manera negativa. Cuando una molécula es apolar, estas cargas no existen.

SOLUBILIDADES DE LOS HIDROCARBUROS

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en el agua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no se disuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble. La regla de la solubilidad es: Polar disuelve polar, apolar disuelve apolar.

GASOLINA.

SOLUBILIDAD DE LA GASOLINA EN AGUA:

La gasolina no se puede disolver en agua, la gasolina es orgánica, por tanto es polar y el agua hemos dicho antes es apolar... Polar con apolar, no disuelve..

CETONAS.

Solubilidad de la cetona en agua:

Este compuesto es soluble en agua. La solubilidad en agua de las cetonas depende de la longitud de la cadena, hasta 5 átomos de carbono tienen una solubilidad significativa como sucede en los alcoholes, ácidos carboxílicos y éteres. A partir de 5 átomos la insolubilidad típica de la cadena de hidrocarburos que forma parte de la estructura comienza a ser dominante y la solubilidad cae bruscamente. Los compuestos carbonílicos de cadena corta son solubles en agua y a medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la solubilidad.

Solubilidad de la cetona en ácido nítrico:

• Reacciona violentamente con compuestos orgánicos como por ejemplo la acetona, originando peligro de incendio y explosión. Ataca a algunos plásticos. La sustancia se descompone al calentarla suavemente, produciendo óxidos de nitrógeno. Ya que la sustancia es un oxidante fuerte y reacciona violentamente con materiales combustibles y reductores; y la sustancia es violenta con bases y corrosiva, porque es un ácido fuerte, y esto se demuestra en especial con los metales porque sus reacciones son muy violentas.

Solubilidad de la cetona en ácido clorhídrico:

Es soluble con este ácido y sufre la sustitución debe ser, por lo menos, tan reactivo como el de un halo benceno; requiere la catálisis con cloruro de aluminio u otro ácido de Lewis. La mayoría de las sustancias solubles en agua y solubles en ácido clorhídrico diluido tienen un átomo de nitrógeno básico. Las aminas alifáticas son mucho más básicas que las aromáticas, dos o más grupos arilos sobre el nitrógeno pueden cambiar las propiedades de la amina por extensión, haciéndolas insolubles en el ácido. Este mismo efecto se

observa en moléculas como la di fenilamina y la mayoría del nitro y el polihaloarilaminas. Los compuestos solubles en solución de ácido clorhídrico al 5% son las aminas.

• Solubilidad de la cetona en ácido sulfúrico:

Este ácido es un donor de protones muy efectivo, y es capaz de protonar hasta la base más débil. Tres tipos de compuestos son solubles en este ácido, los que contienen oxígeno excepto los diariléteres y los perfluoro compuestos que contienen oxígeno, los alquenos y

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