ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALINSTITUTO DE CIENCIAS QUIMICA Y

AMBIENTALESLABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA

PRACTICA # 3

TITULO DE LA PRÁCTICA:

Obtención y Reconocimiento de Alcanos, Alquenos y Alquinos

NOMBRE:

Valeria Nicole Silva Noboa

PROFESOR:

Ing. Víctor Del Rosario

PARALELO:

5

Grupo:

1C

Año Lectivo

2013 – 2014

1. OBJETIVOS

Objetivo general

Obtener en forma experimental un alcano, un alqueno y un alquino. Apreciar con ayuda de reacciones, sus diferencias o semejanzas.

Objetivos específicos

Alcanos: Obtener metano mediante un ensayo sencillo a partir del acetato de sodio; y reconocer su presencia, ante el agua de bromo y permanganato de potasio.

Alqueno: Con la utilización de un ensayo sencillo y sustancias conocidas, obtener etileno; y, efectuar reacciones de reconocimiento.

Alquilo: Obtener el acetileno a partir del carburo de calcio, y ensayar reacciones típicas con agua de bromo y solución de permanganato de potasio.

2. TEORÍA

Las cadenas carbonadas pueden ser de dos tipos, cadenas abiertas ó cadenas cerradas. En estos dos grandes grupos se encuentran compuestos binarios formados únicamente por Carbono e Hidrógeno, llamados hidrocarburos, entre los cuales se encuentran los alcanos, alquenos, alquinos y aromáticos.

Alcanos

Se les denomina también hidrocarburos aromáticos o parafinas. Así como también, la denominación de saturados les viene porque poseen la máxima cantidad de hidrógeno que una cadena carbonada puede admitir. La denominación de parafinas se refiere a su poca actividad química, actividad limitada que obedece a la estabilidad de los enlaces carbono-carbono, y a la firmeza con que los átomos de hidrógeno se unen a la cadena carbonada.

Todos los enlaces dentro de la molécula de alcanos son de tipo simple. Los alcanos se obtienen mayoritariamente del petróleo. Son los productos base para la obtención de otros compuestos orgánicos.

Propiedades Físicas

Estado Físico: A 25°C los hidrocarburos normales desde C1 hasta C4 son gases, desde C5 hasta C17 son líquidos y desde C18 en adelante son sólidos.

Puntos de Ebullición: Los puntos de ebullición muestran un aumento constante al aumentar el número de átomos de carbono. Sin embargo, la ramificación de la cadena del alcano disminuye notablemente el punto de ebullición, porque las moléculas que forman el compuesto se van haciendo esféricamente más simétricas y, en consecuencia, disminuyen las fuerzas de atracción entre ellas.

Puntos de Fusión: El punto de fusión aumenta con el número de átomos de carbono y la simetría de la molécula.

Densidad: Los alcanos son los menos densos de los compuestos orgánicos. Todos los alcanos tienen densidades considerablemente menores a 1g/ml (la densidad del agua a 4°C).

Solubilidad: Los alcanos son casi totalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad, y a su incapacidad de formar enlaces por puentes de hidrógeno. Son miscibles entre sí, y generalmente se disuelven en solventes de baja polaridad.

Alquenos

Los alquenos son hidrocarburos alifáticos que poseen un doble enlace entre dos átomos de carbono consecutivos. El doble enlace es un punto reactivo o un grupo funcional y es el que determina principalmente las propiedades de los alquenos.

Los alquenos también se conocen como hidrocarburos insaturados (tienen menos hidrógeno que el máximo posible). Un antiguo nombre de esta familia de compuestos es oleofinas.

Propiedades Físicas

Estado Físico: Los tres primeros miembros son gases a temperatura ordinaria, del C5 hasta el C18 son líquidos y los demás sólidos.

Puntos de Ebullición: Son un poco más bajos (algunos grados) que los alcanos.

Puntos de Fusión: Son ligeramente mayores que el de los alcanos.

Densidad: Un poco más alta que la de los alcanos.

Solubilidad: La solubilidad de los alquenos en agua, aunque débil, es considerablemente más alta que la de los alcanos, debido a que la concentración de los electrones en el doble enlace, produce una mayor atracción del extremo positivo del dipolo de la molécula de agua.

Alquinos

Los alquinos son hidrocarburos alifáticos que poseen un triple enlace entre dos átomo de carbono adyacente. El triple enlace es un punto reactivo o un grupo funcional y es el que determina principalmente las propiedades de los alquinos. Los alquinos también se conocen como hidrocarburos acetilénicos, debido a que el primer miembro de esta serie homóloga es el acetileno o etino.

Propiedades Físicas

Estado Físico: Son gases hasta el C5, líquidos hasta el C15 y luego sólidos.

Puntos de Ebullición: Son más altos que los de los correspondientes alquenos y alcanos.

Puntos de Fusión: Se puede decir lo mismo que para el punto de ebullición.

Densidad: Igual que en los casos anteriores.

Solubilidad: se disuelven en solventes no polares.

3. PROCEDIMIENTO

Obtención y Reconocimiento de un Alcano

ObtenciónIntroducir en un tubo de ensayo seco, igual porción de acetato de sodio y cal sodada.Cubrir la boca del tubo con tapón que trae inserado un tubo de desprendimiento.Asir el tubo al soporte universal, y calentar advirtiendo la salida de un gas.

ReconocimientoIntroducir la punta del tubo de desprendimiento en agua de bromo contenido en un tubo de ensayo delgado; considere tiempo de contacto (burbujeo). Observe y anote.

Burbujear ahora el gas KMNO4 soluc. 0.01M. Considere tiempo. Observe y anote.Acercar una llama al gas saliente. Detalle sus observaciones y anótelos.

Fig1. . Obtención y reconocimiento de un alcano con KMNO4.

Obtención y Reconocimiento de un Alqueno

Obtención y Reconocimiento de un Alquilo

Obtención

Introducir arena, alcohol etílico y ácido sulfúrico concentrado en un tubo de ensayo.Tapar el tubo con tapón y tubo de desprendimiento; y calentar hasta la producción de un gas.

Reconocimiento

Hacer burbujear el gas en agua de bromo. Observar y anotar.Burbujear ahora el gas en solución de KMNO4. Observe y anote.

Acercar una llamar al gas. Detalle sus observaciones y anótelos.

Obtención

Introducir dos trocitos de carburo de calcio en un tubo de ensayo con desprendimiento lateral insertado a una manguera conectada a la punta

de una bureta con agua.

Cubrir la boca del tubo con tapón que trae insertado tubo de desprendimiento, y permitir

que pase agua lentamente de la bureta. OBservar todo detalle y anote.

Reconocimiento

Pasar el gas, por agua de bromo; luego, por solución de KMNO4. Obervar y anotar.

Acercar la llama del mechero, al gas. Observar y anotar.

Fig2. . Obtención y reconocimiento de un alqueno con Agua de Br2.

4. MATERIALES Y REACTIVOS ALCANO

Reactivos

Acetato de sodio

Agua de Br2

Cal sodada (mezcla 1:2 de

NaOH+CaO)

Solución 0,01M de KMNO4

Materiales

Tubos de ensayo: ancho y delgado

Tapón con tubo de

desprendimiento

Agarradera de tubos

Soporte universal

Mechero bunsen

Pinza de tubos

Pipetas

Gradilla

AlQUENO

Reactivos

Alcohol Etílico

Solución 0,01M de KMNO4

H2SO4 concentrado

Agua de Br2

Arena

Materiales

Tubos de ensayo: ancho y delgado

Soporte universal

Pipetas

Gradilla

Mechero

Fig4. . Tubos con Agua de Br2 y KMNO4.

Fig6. . Tapón con tubo de desprendimiento.

Fig5. . Pinza de tubo con tubo de ensayo.

Fig3. . Obtención y reconocimiento de un alquilo

Tapón con tubo de

desprendimiento

Agarradera de tubos

Pinza de tubos

ALQUILO

Reactivos

Agua potable

Carburo de calcio

Agua de Br2

Materiales

Tubo con desprendimiento lateral

Agarradera de tubos

Tapón con tubo de

desprendimiento

Tubos de ensayo delgado

Agarradera de bureta

Manguera

Mechero

5. TABLA DE DATOSAnálisis Cualitativo:

APRECIACIÓN Alcano(acetato de sodio y cal

sodada)

Alqueno(arena, alcohol etílico y ácido

sulfúrico)

Alquino(carburo de calcio y

agua)Agua de Br2 Durante los 30s se

presencio más burbujeo y ningún cambio de color.

Comenzó a burbujear más rápido que en el metano. * Durante los 30s el color se fue tornando más claro que el inicial.

Reaccionó muy rápido y comenzó a burbujear rápidamente y en menos de 10s. Se torno muy claro de acuerdo al color inicial y no formó sedimento.

KMNO4 No se ve cambio en solución durante 30s, solo un ligero burbujeo.

Comenzó a burbujear y durante los 30s fue cambiando a un color más oscuro que el inicial (café oscuro con sedimentos en el fondo).

Reaccionó muy rápido y a burbujear rápidamente. Se torno de color muy oscuro formando un sedimento en el tubo de ensayo.

6. CUADRO DE RESULTADOSAnálisis Cualitativo:

APRECIACIÓN Alcano Alqueno Alquino

Fig7. . Carburo de calcio.

Fig8. . Mechero

(acetato de sodio y cal sodada)

(arena, alcohol etílico y ácido sulfúrico)

(carburo de calcio y agua)

Agua de Br2 CH4 + Br2 CH3Br + HBr

CH3CH= CH2+Br2 CH3-CH- CH2

Br Br

C2H2+ Br2 2CHBr

KMNO4 Metano con permanganato de sodio no reaccionan

3CH3CH=CH2 + 2KMnO4 +4H2O C2H2 + KMnO4 + H2O 2COOH + KOH + MnO2

Obtención CH3COONa + NaOH + CaO + Calor CH4 + Na2CO3

CH3CH2OH + H2SO4 CH3COOH + C2H4

CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

Combustión CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + energía

C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O

7. OBSERVACIONES

Observamos las reacciones y el gas desprendido en un tiempo determinado, claro está que en cada una de actividades varían sus compuestos y el tiempo de la reacción.

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Recomendaciones

o Es recomendable que se trate estos gases que van a emanar con las debidas precauciones, primero tomando en cuenta de no derramar nada y segundo evitar en lo posible inhalar estos gases ya que no recomendable que esto pase por lo que se debe utilizar una mascarilla en estos casos.

o Recordar siempre tener cuidado al momento del uso con el mechero y al momento de colocar las sustancias dentro de los tubos de ensayo colocar suficiente para poder realizar los dos reconocimientos respectivos que ocurren cada una de las situaciones.

Conclusioneso Logramos satisfactoriamente obtener y reconocer estos tres tipos de hidrocarburos,

observamos cómo reaccionan con diferentes sustancias, y mediante esto pudimos determinar las diferentes semejanzas y diferencias que existen entre los alcanos, alquenos y alquinos.

9. BIBLIOGRAFÍA

Química orgánica experimental, manual de prácticas, por el Doctor Víctor del Rosario; ICQA; ESPOL

http:/www.lareddequimica.com/quimicaorganica/temasexperimentales.

Acetato de sodio, http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_sodio.

Alcanos, http://www.miresumen.info/article.php?id=51&act=print.

10. ANEXOSa) ¿Cuáles son los datos que correspondieron en esta práctica?

Acetato de sodio con cal sodada

CH3COONa + NaOH + CaO + Calor CH4 + Na2CO3

Metano con dibromo

CH4 + Br2 CH3Br + HBr

Metano con permanganato de sodio no reaccionan

Combustión del metano

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O + energía

Formación del etileno

CH3CH2OH + H2SO4 CH3COOH + C2H4

Combustión

C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O

Carburo de calcio y agua

CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2

Acetileno y dibromo

C2H2+ Br2 2CHBr

Acetileno y permanganato de sodio

C2H2 + KMnO4 + H2O 2COOH + KOH + MnO2

Combustión del acetileno

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O

b) ¿Qué diferencias encontró en el desarrollo de esta práctica, entre alcanos, alquenos y alquinos? Construya un cuadro.

ALCANOS ALQUENOS ALQUINOSSemejanzas Si reacciono con el

agua de dibromo, haciéndolo

Si reacciono con el agua de dibromo, haciéndolo

Si reacciono con el agua de dibromo, haciéndolo

transparente.

El alcano si produjo combustión.

transparente.

El alqueno si produjo combustión.

transparente.

El alquino si produjo combustión.

Diferencias

El alcano no reaccionó con el permanganato de potasio.

Necesitó calor para reaccionar

El alqueno reaccionó con el permanganato de potasio haciéndolo cambiar de color.

Necesitó calor para reaccionar.

El alquino si reaccionó con el permanganato de potasio cambiándolo de color morado a café.

Necesitó agua para reaccionar.

c) ¿Cuáles son las semejanzas detectadas en la práctica, sobre alcanos, alquenos y alquinos?

Que los tres hidrocarburos reaccionaron de la misma forma con el agua de dibromo y que los tres produjeron combustión.

d) ¿Qué tipo de práctica es? ¿Cualitativa o cuantitativa? Explique su afirmaciónEs una práctica cualitativa ya que al momento de realizar las reacciones en lo que nos fijamos fue en el color, textura y estos tipos de cosas y no tomamos atención a las mediciones ni nada numérico que es la parte característica de una práctica cuantitativa.