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PRACTICA N°4 LABORATORIO QUIMICA ORGANICA OBTENCION E IDENTIFICACION DE HIDROCARBUROS OBJETIVOS ESPECIFICOS
Reconocer las propiedades químicas y físicas de los alcanos, alquenos y alquinos. Establecer diferencias entre hidrocarburos saturados e insaturados. Sintetizar hidrocarburos saturados e insaturados Conocer sus fuentes naturales.
FUNDAMENTO TEORICO Los hidrocarburos son compuestos organicos que contienen solamente C e H y pueden ser convenientemente agrupados en tres clases: saturados, insaturados y aromáticos. Los compuestos que pertenecen a las diferentes clases reaccionan de forma diferente con ciertos reactivos. Estas diferencias pueden ser usadas en algunas instancias para diferenciarlos. Los hidrocarburos saturados o alcanos no tienen enlaces múltiples entre átomos de C, solamente presenta enlaces simples entre ellos. Los hidrocarburos que presentan uno o más dobles enlaces pertenecen a la familia de los alquenos, mientras los alquinos presentan uno o más triples enlaces. Los hidrocarburos aromáticos se caracterizan por la presencia en la molécula de uno o más anillos de 6 miembros que comprenden el benceno. I.
OBTENCION DE HIDROCARBUROS SATURADOS: a partir de sales de los ácidos orgánicos por descarboxilacion.
Las sales de los ácidos orgánicos tratados con hidróxido de sodio o potasio y sometidos a calentamiento fuerte, permiten eliminar el grupo carboxilo de las sales liberando el hidrocarburo hidrocarbur o siempre con un átomo de C menos que el número de átomos de C de la sal orgánica original. Reacciones: CH3COONa + NaOH
II. OBTENCION DE HIDROCARBUROS INSATURADOS a) Alquenos por deshidratación de alcoholes Los alcoholes sufren reacciones de eliminación (deshidratación) cuando son calentados en presencia de acido sulfúrico concentrado como catalizador, obteniéndose como producto de la reacción química, agua y el alqueno correspondiente. Reacciones: H2SO4 , CALOR
CH3CH2OH CH2
CH2
CH2
CH2
Br2 , CCl4
KMnO4 , Diluido frio
CH2
CH2 + H2O
BrCH2
BrCH2
OHCH2
OHCH2 + MnO2
b) Alquinos por hidrolisis del carburo de calcio (reacción acido base) El carburo de calcio actúa como una base fuerte frente al agua, produciendo por este mecanismo el ácido conjugado de la base que es el acetileno y la base conjugada del ácido que sería el hidróxido. Reacciones: Ca ( C
C) + H2O
HC
CH
HC
CH
Br2 , CCl4
+ O2
HC Br CH
CH
+ Ca (OH)2
CH Br
C + CO + CO2 + H2O (comb. Incompleta)
PARTE EXPERIMENTAL 1. Obtención del metano material Mortero Cuba hidroneumática hidroneumátic a Manguera de goma Tubos de ensayo Tapones de goma Soporte universal Mechero bunsen Noeces y pinzas
reactivos Acetato de sodio Hidróxido de sodio
Técnica: -
En un mortero pulverizar 4 gr de acetato de sodio y 5 gr de hidróxido de sodio.
-
-
-
Colocar la mezcla anterior en un tubo de ensayo previamente secado. Adicionando en la boca del tubo un tapon acoplado a un tubo de desprendimiento que va conectado a la cuba hidroneumática. Colocar en la cuba hidroneumática agua y varios tubos llenos de agua en posición invertida. Calentar el tubo de ensayo que contiene la muestra hasta fusión, recogiendo el gas metano producido en los tubos de ensayo colocando en la cuba hidroneumática por desalojo del agua. Someter el gas obtenido a una serie de reacciones de identifiaccion identifiaccio n (anexo).
2. Obtención del etileno material Arena gruesa limpia Cuba hidroneumática hidroneumátic a Manguera de goma Tubos de ensayo Tapones de goma Soporte universal Mechero bunsen Noeces y pinzas Rejilla de amianto embudo
reactivos Etanol Acido sulfúrico sulfúric o
Técnica: -
Preparar una mezcla de una parte de etanol con 6 partes de ácido sulfúrico concentrado. Colocar en un tubo de ensayo de paredes gruesas, un poco de arena gruesa y limpia. Por medio de un embudo introducir la mezcla de alcohol con el ácido. Calentar sobre la tela de amianto. Alejar del fuego cuando suba la espuma, o cuando es muy violenta la reacción. Recibir el gas por desplazamiento de agua en la cuba hidroneumática. hidroneumátic a. Realizar las pruebas de identificación.
3. Obtención de acetileno material Cuba hidroneumática hidroneumátic a Manguera de goma Tubos de ensayo Tapones de goma Soporte universal kitasato
reactivos Carburo de calcio Agua destilada
Noeces y pinzas Rejilla de amianto Embudo de separación Gradilla Pizeta Lámpara de luz UV
Técnica: -
Colocar 5 gr de carburo de calcio en el kitasato de 250 ml que esta comunicado con un embudo de separación de 250 ml por medio de un tapón de goma. Colocar 10 ml de agua destilada en el embudo de separación. conectar el kitasato con la cuba hidroneumática siguiendo el procedimiento procedimient o anterior. Debe caer gota a gota el agua sobre el carburo de calcio y recoger el gas producido en los tubos de ensayo (método anterior). El gas obtenido someterlo a reacciones de identificación. identificac ión.
Precaución: debido a la reacción exotérmica y violenta trabaje con lentes de seguridad y guantes. Anexo: pruebas de identificación a) Combustión: someter Combustión: someter a la acción de la llama el contenido de los tubos de metano, eteno y etino. Anote sus observaciones. b) Reacción con agua de bromo: coloque bromo: coloque en tres tubos de ensayo 1 ml de solución de Br y luego haga burbujear el gas metano, eteno, y acetileno (con precaución). Hacer observaciones en el laboratorio y comparar su reactividad en presencia de luz solar. Anote sus observaciones. c) Reacción de Baeyer : colocar en tres tubos de ensayo 1ml de solución de KMO4 al 5%, y luego haga burbujear el gas metano, eteno y acetileno generados por reacción química. Anote las observaciones. CUESTIONARIO 1. Escriba las ecuaciones de combustión del etano, etano, eteno y etino (acetileno). 2. Cual es más acido: el acetileno o el benceno? Explique. 3. Cual es más básico el etano o el etileno? Explique. 4. Qué rol juega el agua agua en esta práctica?
