5. cuestionario 8-16




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título5. cuestionario 8-16
fecha de publicación01.11.2015
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med.se-todo.com > Química > Cuestionario


FUNDACION UNIVERSITARIA DE SAN GIL- UNISANGIL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E INGENIERIA

INGENIERIA AMBIENTAL


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PREPARACION DEL METANO Y PROPIEDADES DE LOS ALCANOS
Realizada por

Cardozo Acosta Yuly Tatiana
Ballesteros Bocanegra Hasbleidy Lorena

Tarifa Avella Camilo Steven


Yopal, Colombia

2014
CONTENIDO


INTRODUCCIÓN




1.OBJETIVOS

4

2. MATERIALES

5

3.REACTIVOS

6

4.PROCEDIMIENTO

7

5. CUESTIONARIO

8-16

6. CONCLUSIONES

17

7.REFERENCIAS

18


INTRODUCCIÓN
En esta práctica vamos a realizar un procedimiento que es la obtención y reconocimiento de un alcano, en el proceso someteremos diferentes reactivos al calor de la llama, aunque la reacción ocurrirá sin necesidad de la llama, podremos observar unos resultados que siempre varían según el hidrocarburo. También hallaremos características representativas del alcano.


  1. OBJETIVOS




 Observar algunas propiedades de hidrocarburos saturados.



  • Comprobar experimentalmente la obtención del metano.



  1. MATERIALES




Balón con desprendimiento (figura 1)

Soporte universal (Figura 2)




http://www.redtecsol.com/abc/images/stories/virtuemart/product/ra2955b.jpg

soporte universal

Fig.1

Fig. 2


Corcho (figura 3)

Pinzas (figura 4)




http://www.al-ambique.com/printable/images/corcho_160.jpg

https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-xpf1/v/t34.0-12/10705252_772436899464685_1488164800_n.jpg?oh=7a3eec8835a1e72d9ab382458b59df40&oe=54123f96&__gda__=1410495302_adcbde3f9c06ee3198c0cd4178397d3a

Fig. 3

Fig.4




  1. REACTIVOS


Zinc en polvo. (figura 5) Cloroformo (figura 6)



https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-xpa1/v/t34.0-12/10654108_772436822798026_2011995040_n.jpg?oh=c07c61e07d9ec4499990573b526ff8d7&oe=5413269c&__gda__=1410540540_780df8b250b65e3f1b31ae77dedf9fd5


https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-xpa1/v/t34.0-12/10660389_772436866131355_335896106_n.jpg?oh=bfb8d21342d266982721b51e3eadd9c3&oe=54131464&__gda__=1410542139_7f6aff812a7e2340e91e785702d2e462



Fig.5

Fig.6

Alcohol etílico (figura 7)

Sulfato de cobre al 10 (figura 8)




https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-xpf1/v/t34.0-12/10695374_772436882798020_1413463556_n.jpg?oh=1da09b829190a34aac2510f760ee8703&oe=541308d6&__gda__=1410487366_60cabf1adb539d8177bb97945ee9d15c

https://fbcdn-sphotos-h-a.akamaihd.net/hphotos-ak-xpa1/v/t34.0-12/10681499_772436836131358_647333847_n.jpg?oh=1e14259f72b096dbec1bd54b31b41ebc&oe=54135c33&__gda__=1410484524_b918cd6ba8214b85cedc6c11f4c44713




  1. PROCEDIMIENTO


Obtención del metano por reducción del cloroformo
Deposite los 15 g d zinc en el balón de 50 ml, ajústelo con una pinza con nuez a un soporte, agregue 15 ml de alcohol etílico y 15 ml de agua. Conecte el tubo el tubo de vidrio con desprendimiento lateral a la manguera, como lo muestra la (figura 9).

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Fig. 9

Añada 7,5 ml de cloroformo a esta mezcla y 1,5 ml de sulfato de cobre al 10 , coloque el tapón al tubo de vidrio y agite

Al cabo de unos 5 min inicia la reacción.
Una vez desplazado el aire que se encuentra en el sistema (balón tubo con desprendimiento lateral y manguera), introduzca el extremo de la manguera sellándola con la mano para que no se llene de agua, a uno de los tubos tapa rosca previamente lleno de agua e invertido dentro de la cubeta plástica. Llene hasta la mistad para recoger el gas por desplazamiento de agua. Una vez el gas haya desplazado la mitas de agua, proceda a retirar la manguera cerrando su salida y otra persona del equipo debe proceder a tapar los frascos manteniéndolos boca abajo.

Coloque rápidamente cada uno de los 4 tubos restantes para recolectar el gas con el cual procederá a hacer las pruebas de:

  • Inflamabilidad: acercando una cerrilla encendida (Figura 10)

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Fig. 10

  • Reactividad de Br/CCl4 a la luz solar y fuera de ella por 10min.

  • Reactividad ante KMnO4.

  1. CUESTIONARIO


  1. Escriba la ecuación respectiva e indique el tipo de alcano que se obtuvo.


R:

CH4 + 2O 2 CO2 + 2 H2O + calor (213 Kcal/mol)



  1. Cuál es la función del cloroformo y sulfato de cobre en la reacción?


R:

El cloroformo se enciende espontáneamente cuando alcanza temperaturas muy altas y el sulfato de cobre su facilidad para oxidarse, puede usarse como reductor frente a sustancias orgánicas, en reacciones de síntesis.3 Por otro lado, cataliza un conjunto muy variado de reacciones en disolventes orgánicos y en solución acuosa. Muchas de estas reacciones y en particular las últimas, implican sistemas de oxidaciónreducción y un ciclo redox.


  1. Anote las medidas de seguridad de los reactivos que se utilizaron en la obtención del alcano.


Metano
Fórmula: CH4
Gas comprimido extremadamente inflamable. El metano no es tóxico, es incoloro, inoloro y es más ligero que el aire por lo que puede alcanzar fuentes de ignición lejanas. El peligro primordial relacionado con escapes de este gas es combustión o explosión por formación de mezclas con el aire.
Inhalación: Suministrar atención médica de forma inmediata. Trasladar la víctima a un área no contaminada para que inhale aire fresco; mantenerla caliente y en reposo. Si la víctima no respira, administrarle oxígeno suplementario o respiración artificial.
Medidas contra escape accidental

En caso de un escape despejar el área afectada, evacuando hacia un lugar contrario a la dirección del viento que cubra por lo menos 800 metros (1/2 milla) a la redonda. Proteger a la gente y responder con personal entrenado. Si es posible, cerrar la válvula del cilindro para detener el escape. Si no se logra detener (o si no es posible llegar a la válvula), permitir que el gas se escape en su lugar o mover el cilindro a un sitio seguro, alejado de fuentes de ignición.

Se debe tener mucha precaución cuando se mueva un cilindro de metano con escape. Monitorear el nivel de oxígeno presente en el área con el fin de detectar posibles mezclas explosivas, teniendo en cuenta que el contenido de oxígeno debe estar por encima de 19.5%
Zinc en polvo
Protección personal

Observar medidas de protección (ver capítulos 7 y 8); Evitar la formación de polvo. Mantener alejado de fuentes de ignición.

Medidas de protección del medio ambiente

  • Evitar que penetre en el alcantarillado, aguas superficiales o subterráneas. Métodos de limpieza/recogida

  • Recoger con medios mecánicos. Evitar la formación de polvo. Llevar en recipientes adecuados a reciclaje o a eliminación.

Indicaciones para manipulación sin peligro

  • Evitar la formación y acumulación de polvo. Cuando se traspasen los valores límites del puesto de trabajo, se deberá llevar un aparato de protección respiratoria autorizado para este fin.


Indicaciones para la protección contra incendio y explosión

  • Mantener alejadas posibles fuentes de calor y ignición. Tomar medidas contra las cargas electrostáticas.




Alcohol etílico
Peligros de incendio y/o explosión
Inflamable

Se evapora fácilmente. Sus vapores se depositan en las zonas bajas y pueden formar mezclas explosivas con el aire si se concentran en lugares confinados.

Productos de la combustión:

Se liberan óxidos de carbono.

Precauciones para evitar incendio y/o explosión:

Evitar toda fuente de ignición o calor. Separar de materiales incompatibles.

Conectar a tierra los contenedores para evitar descargas electrostáticas.

Mantener buena ventilación y no fumar en el área de trabajo. Los equipos de iluminación y eléctricos deben ser a prueba de explosión.

Polvo químico seco, espuma para alcohol, dióxido de carbono o agua en forma de rocío.

Procedimientos en caso de incendio y/o explosión:

Evacuar o aislar el área de peligro. Restringir el acceso a personas innecesarias y sin la debida protección. Ubicarse a favor del viento. Usar equipo de protección personal. Retirar los contenedores del fuego si no hay riesgo, en caso contrario, enfriarlos usando agua en forma de rocío desde una distancia segura.

Cloroformo
Equipo de protección personal
El uso de este producto debe hacerse en un área bien ventilada, evitando respirar los vapores y el contacto con la piel. Por ello deben utilizarse bata, lentes de seguridad y guantes durante su manejo.

No deben usarse lentes de contacto al trabajar con este producto.

Para trasvasar pequeñas cantidades debe usarse propipeta, NUNCA ASPIRAR CON LA BOCA.
Sulfato de cobre al 10
Ventilación

Se recomienda un sistema local que permita mantener el TV con valores permisibles y a la vez controlar las emisiones contaminantes en la fuente misma, previniendo la dispersión general en el área de trabajo

Protección personal
Protección respiratoria


Cuando se excede el límite de umbral o se sienta a más leve molestia se debe utilizar respirador media cara con cartuchos químicos o mascara completa con su Caníster. Para atender emergencias o en condiciones en donde el valor limite puede ser sobrepasado fuertemente, es aconsejable el uso de un equipo de autocontenido con presión positiva.

Protección en la piel

Se debe utilizar ropa de PVC, guantes, delantales, y botas de goma, neopreno, nitrilo o PVC. Duchas de seguridad se deberán localizar en las áreas de trabajo y deben ser probadas de manera frecuente.

Protección de los ojos

Use gafa química. Lavadores de ojos se deberán instalar en las áreas y deberán ser probados de manera regular.


  1. Explique la inflamabilidad del alcano obtenido y que observó al acercar la cerilla en ignición al extremo de la varilla o manquera por donde sale el gas?


R:
Es altamente inflamable y puede formar mezclas explosivas con el aire. El metano reacciona violentamente con oxidantes, halógenos y algunos compuestos halogenados. El metano también es asfixiante y puede desplazar al oxígeno en un espacio cerrado. La asfixia puede sobrevenir si la concentración de oxígeno se reduce por debajo del 19,5% por desplazamiento. Las concentraciones a las cuales se forman las barreras explosivas o inflamables son mucho más pequeñas que las concentraciones en las que el riesgo de asfixia es significativo Al acercarle fuego al metano comprimido que estaba en los tubos de ensayo pudimos observar una pequeña o corta reacción donde el fuego se incorporo por unos segundos ya que el metano es inflamable por esto reacciona fácilmente con oxidantes, halógenos y compuestos halogenados


  1. Indique el uso de industrial del alcano obtenido.


El metano es utilizado en procesos químicos industriales y puede ser transportado como líquido refrigerado (gas natural licuado, o GNL). Mientras que las fugas de un contenedor refrigerado son inicialmente más pesadas que el aire debido a la alta densidad del gas frío, a temperatura ambiente el gas es más ligero que el aire. Los gasoductos transportan grandes cantidades de gas natural, del que el metano es el principal componente.

En la industria química, el metano es la materia prima elegida para la producción de hidrógenometanolácido acético y anhidro acético. Cuando se emplea para producir cualquiera de estos productos químicos, el metano se transforma primero en gas de síntesis, una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, mediante reformación por vapor. En este proceso, el metano y el vapor de agua reaccionan con la ayuda de un catalizador de níquel a altas temperaturas (700 -1.100 °C).

CH
4 + H
2O → CO + 3H
2

La proporción de monóxido de carbono frente al hidrógeno puede ser ajustada mediante la reacción de desplazamiento de gas de agua al valor deseado.

CO + H
2O → CO
2 + H
2



  1. Mencione cinco alcanos especificando el uso industrial y en cuales ambientales tienen aplicabilidad?


R:

Butano

La principal aplicación del gas butano(c4h10) es la de combustible en hogares para la cocina y agua caliente, y en los mecheros de gas. No suele consumirse en grandes cantidades debido a sus limitaciones de transporte y almacenaje

No es adecuado para su transporte vía gasoductos ya que por su alta temperatura de licuefacción se podría condensar en las conducciones. De hecho se eliminan los restos de butano y propano del gas natural por este motivo. 
Octano

Hidrocarburo saturado del petróleo que se toma como unidad para expresar la potencia y el valor antidetonante de la gasolina o de otros carburantes. 
Propano
El gas propano es utilizado como fuente de energía para muchos hogares, industrias y servicios que precisan principalmente de una fuente de calor limpia, rápida, fácil de obtener y barata.

El propano al quemarse, al igual que el gas natural o el gas butano, está considerada como una fuente de calor eficiente desde un punto de vista energético y limpia ya que contamina menos que otras energías. Además, las calderas existentes de propano son más eficientes que las calderas de gasoil y existen modelos de calderas de condensación que obtienen una eficiencia superior al cien por cien.

El precio del gas propano aunque varía en función del tipo de suministro y su regulación, se considera una energía más barata que la electricidad y el gasóleo así como con precios más estables.

Las pequeñas y medianas industrias hacen uso del propano principalmente para calentar materiales o ambientes hasta altas temperaturas. Las actividades industriales más comúnmente conocidas por el uso de propano son:

  • Hornos para la fabricación de cerámica, panaderías

  • Secaderos industriales

  • Siderurgia y metalurgia

  • Granjas agrícolas y granjas avícolas

  • Hoteles

  • Calefacción por medio de tubos radiantes

  • Suelos radiantes

  • Aire caliente para invernaderos, granjas o locales

  • Agua Caliente Sanitaria (ACS)

  • Vehículos como coches o carretillas elevadoras


Etano

El etano se emplea en la fabricación de compuestos intermedios de la síntesis orgánica; por ejemplo el etano produce el cloruro de etileno por cloración. Como mezcla con la gasolina con el objetivo de un aumento del octanage de la gasolina.

El etano es un excelente combustible automotriz y en forma de anhidro tiene un poder calorífero inferior 21,2 y superior de 23,4 mega joules por litro contra 30,1 y 34,9 mega joules por litro de gasolina común.


CONCLUSION

En la práctica se llevó a cabo la síntesis de un alcano simple (metano [CH 4]) por medio de zinc en polvo, alcohol etílico cloformo y sulfato de cobre al 10 Por medio de la aplicación de calor, la reacción se llevó a cabo, liberando por la manguera metano, con el cual se llenaron tubos de ensayos para luego proceder a las pruebas de identificación.

Logramos satisfactoriamente obtener y reconocer este tipo de hidrocarburo, observamos cómo reaccionan con diferentes sustancias, y mediante esto pudimos determinar las diferentes semejanzas y diferencias que existen entre los alcanos

REFERENCIAS

Hoja de seguridad del metano, manejo y precauciones http://www.aga.com.ec/international/web/lg/ec/likelgagaec.nsf/repositorybyalias/pdf_msds_g/$file/METANO.pdf .

Hoja de seguridad del cloroformo. Manejo- equipo de protección personal http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/7cloroformo.pdf

Hoja de seguridad alcohol etílico. Almacenamiento y manipulación. Riesgos

http://portalweb.ucatolica.edu.co/easyWeb2/files/56_12714_alcohol-etilico.pdf

Hoja de seguridad del sulfato de cobre al 10. Almacenamiento y manipulación.

http://www.corquiven.com.ve/esp/MSDS%5CMSDSSULFATO_DE_COBRE_Pentahidratado.pdf

Ficha de datos de seguridad. Zinc en polvo. Manipulación y almacenamiento. http://conmet.de/Resources/Zinkstaub-E.pdf

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