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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA INDUSTRIAL
LABORATORIO QUÍMICA DE LOS HIDROCARBUROS
“Acetileno y sus reacciones químicas”
Equipo 5
Hilario Cruz Ingrid Karina
Juan Vanegas Ana Karen
Laguna Montoya Francisco Javier
Larios Tapia Gabriela Guadalupe
2IM43
Objetivos
1. Obtener el acetileno a partir de carburo de calcio y agua
2. Interpretar las reacciones de adicion y acidez de los productos
3. Comparar el método de obtención del acetileno en el laboratorio e industrialmente
4. Identificar cualitativamente por medio de reacciones especificas al acetileno
INTRODUCCIONAlquinos
Acetileno y sus reacciones químicas
Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con al menos un triple enlace -C≡C- entre dos átomos
de carbono. Se trata de compuestos metaestables debido a la alta energía del triple enlace carbono-
carbono. Su fórmula general es CnH2n-2.
El acetileno o etino es el alquino más sencillo. Es un gas, altamente inflamable, un poco más ligero
que el aire e incoloro. Produce una llama de hasta 3.000 ºC, una de las temperaturas de combustión
más altas conocidas, superada solamente por la del hidrógeno atómico (3400 ºC – 4000 ºC), el
cianógeno (4525 ºC) y la del dicianoacetileno (4987 ºC).
El acetileno arde en el aire con llama muy luminosa y forma con éste mezclas explosivas.
Este compuesto esta constituido por un enlace sigma y dos p, el primero es el resultado de una
hibridación sp y son todos ellos colineales entre si, por otra parte tiene dos enlaces formados por el
traslape de orbitales p libres, cuya característica es que se encuentran 90º entre si, interactuando
entre ellos para dar una apariencia cilíndrica a la molécula.
A nivel industrial, el acetileno se obtiene de la reacción del carburo de calcio con el agua, este
proceso puede resumirse en dos pasos:
1.- El carburo de calcio (acetiluro de calcio), es un material grisáceo con aspecto de roca, se obtiene
calentando óxido de calcio y coque (carbón) en un horno eléctrico a unos 3000°C.
2.- El carburo de calcio reacciona con el agua a temperatura ambiente produciendo acetileno.
Otro método es por la pirolisis del metano: El CH4 a altas temperaturas, se piroliza dando
acetileno e hidrógeno.
El principal uso que se le da al acetileno es como combustible en el soplete oxiacetilénico, para
soldar y cortar metales.
Otra aplicación importante es en la preparación del etanal.
Diagrama industrial de la obtención del acetileno
Diagrama de bloquesResultadosUsos
Como agente
calorífico es un
combustible de
alto rendimiento,
utilizado
grandemente en
las aplicaciones
oxiacetilénicas.
Las temperaturas
alcanzadas por
esta mezcla varían
según la relación
Acetileno-Oxígeno,
pudiendo llegar a
más de 3000 ºC.
En la industria
química, por su
gran reactividad,
es utilizado en
síntesis de muchos
productos
orgánicos.
Principales precauciones en manejo y almacenamientoPor su amplio
rango de
inflamabilidad, el
Acetileno es un
Reactivo 1 Reactivo 2 Observaciones
CaC2+ H2O + BR2/ H2O
Al hacer
burbujear el
reactivo 1 con el
reactivo 2, hubo
un pequeño
cambio de color,
se observan dos
fases de color
amarillo, una
más clara que la
otra.
CaC2+ H2O + KMnO4/ H2O
Al hacer
burbujear el
reactivo 1 con el
reactivo 2, se
observa un
cambio de color,
que pasa de
color morado
(color
característico
del KMnO4) a
color café
CaC2+ H2O + Ag(NH3)
Al hacer
burbujear el
reactivo 1 con el
reactivo 2 se
observa una
precipitación
color
blanquizca.
gas que debe ser tratado con especial cuidado. Por esta razón, en las etapas de producción,
transporte y manipulación, debe evitarse que el gas se encuentre en forma libre, a una presión de
trabajo máxima recomendada por una de las normas de la CGA que es 14.5 psi
Los cilindros de Acetileno deben ser siempre transportados en posición vertical con su tapa y
almacenados en la misma forma para evitar que al abrirse la válvula pueda derramarse acetona.
Usar el cilindro sólo hasta que la presión indique 29 psi (2 bar).
Operar las válvulas con suavidad para evitar calentamientos localizados.
Los lugares donde se trabaja con Acetileno deben tener una ventilación adecuada.
Los cilindros deben almacenarse a una distancia prudente de los cilindros de Oxígeno (6 metros
como mínimo) en caso que exista limitación de espacio, se recomienda una pared cortafuego
entre los lugares de almacenamiento de ambos gases.
Si un cilindro se calienta internamente (detectable por descascaramiento de la pintura ), hay que
evacuar el área y mojarlo con agua hasta que se enfríe (el agua en este momento dejará de
evaporarse), esperar dos horas y volver a mojar.
ConclusiónEl acetileno es un gas inestable por la presentación del triple enlace y que emite un olor muy fuerte,
además en la obtención reacciona exotérmicamente. Durante la combustión libera una gran cantidad
de energía y la luz que emite durante es muy clara que puede ser dañino para los ojos y pueden ser
usados en equipos de soldadura por su poder calorífico que llega hasta los 4000 º de temperatura.
De acuerdo a sus estructura el acetuleno puede reaccionar de dos formas, por su gran densidad
electrónica entre carbonos. Esta reacción es lenta a comparación de los alquenos, debido a la
formación de un ion vinilico.
La segunda, es la sustitución de hidrógenos por metales pesados debido al carácter ácido que le
confiere el triple enlace, dando lugar a la obtención de acetiluros.
Debido a las propiedades del acetileno, este, resulta ser un compuesto de gran aplicación industrial.