Inicialmente se procedió a armar el aparato de síntesis de metano,

2. METODOLOGÍA

Inicialmente se procedió a armar el aparato de síntesis de metano, el cual está dotado por un balón de destilación PYREX de 500 ml, una manguera, un soporte universal, una pinza de asbesto, una lavacara y cinco tubos de ensayo. Se procedió a sujetar el balón de destilación con la pinza de asbesto al soporte universal, la manguera se unió al tubo de desprendimiento lateral. A la manguera y al tubo de desprendimiento lateral se colocó vaselina, el otro extremo de la manguera se colocó dentro de la lavacara, la cual estaba llena con agua hasta la mitad de su capacidad. Figura 1.

Dentro del balón se colocaron los 10g de zinc,  10 ml de agua destilada, 10 ml de alcohol etílico, 5 ml de cloroformo y 1 ml de sulfato de cobre (10%), al colocar este último se selló rápidamente el balón con un corcho. La mezcla instantáneamente empezó a reaccionar formando burbujas, en la lavacara se colocó un tubo de ensayo lleno de agua, se unió la manguera con el tubo de ensayo por debajo del agua para evitar el ingreso de aire al sistema. En cuanto empezó a producirse el metano, la manguera dentro del tubo de ensayo empezó a burbujear. El metano empezó a desplazar al agua que se encontraba dentro del tubo de ensayo. Cuando se tenía un considerable desplazamiento de agua en el tubo de ensayo se retiraba el tubo de ensayo, sin sacar tanto la manguera como el tubo de ensayo del agua, y se lo tapono con un corcho y se lo reemplazaba por otro para realizar el mismo proceso anterior. Figura 2.

Para conocer la existencia de metano se realizaron tres pruebas: la primera prueba exponiendo el metano del tubo de ensayo inmediatamente a la llama Figura3.; la segunda prueba dejando salir por 15 segundos metano del tubo de ensayo y luego exponerlo a la llama; y finalmente la tercera prueba añadiendo 2 ml de KMNO4 al tubo de ensayo. 

Finalizada la práctica se procedió a desarmar el equipo y su posterior limpieza

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El objetivo del proceso a realizarse es obtener metano, un hidrocarburo saturado de cadena corta que posee varias propiedades las cuales se detallan en la Tabla1.

Para realizar ésta práctica utilizamos varios reactivos como son el zinc, alcohol etílico, agua destilada, cloroformo y sulfato de cobre (II) pero al observar la reacción de obtención del metano, Ecuación 1, se puede observar que no todos los reactivos forman parte de esta reacción. Esto se debe a que tanto el alcohol etílico como el sulfato de cobre (II) actúan como catalizadores para realizar con mayor rapidez esta reacción. El metano es un hidrocarburo

Al realizar la primera prueba con la llama en el tubo de ensayo, se observó un pequeño aumento de la llama pero no obtuvimos el resultado deseado, obtener una llama de color amarillo intenso que es el color característico al quemar un hidrocarburo.

Con la segunda prueba no se obtuvo ningún cambio en la llama, lo que significa que no se obtuvo una cantidad considerable de metano para realizar esta prueba.

Con la tercera prueba, al adicionar el KMnO4 al tubo de ensayo, se observó que no hubo cambios en la coloración del compuesto al comparar esta muestra con otra previamente realizada. Figura 4. El KMnO4 es un gran oxidante, al reaccionar con metano su coloración cambia de morado a marrón pardo. (Anónimo, 2015).  

A partir de la Ecuación 1, se determinó la cantidad de metano obtenido por este proceso mediante cálculos estequiométricos, Cálculo 1. Para comprobar si este proceso de obtención de metano es rentable o no, se procedió a realizar un análisis de costos. Según la página web QuimiNet.com, el costo de CHCl3 es de $80 por cada litro de compuesto. Al utilizar 5 mL de CHCl3 el costo es de $0.40. Con el Zn su costo es de $1855.374 por cada tonelada en el mercado mundial, al utilizar 10g de zinc el costo es de $0.018.

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