Download - Obtencion de etileno (1)
En el presente reporte se muestra los pasos que
tuvimos que seguir y los materiales y sustancias
utilizados para que la práctica se llevara a cabo,
dicha práctica fue algo riesgosa y se tuvo que tener
bastante cuidado ya que la mezcla de las
sustancias se hizo con su estricto seguimiento para
que los resultados fueran favorables y no ocurriera
algún accidente o explotara la mezcla si algo se
hacia mal.
El etileno es el miembro más simple de los alquenos.Es un gas incoloro, con un olor agradable.
Es ligeramente soluble en agua. Arde con una llamabrillante. Tiene un punto de fusión de -169,4 ºC ypunto de ebullición de -103,8 ºC. Se producecomercialmente mediante "cracking" de petróleo ya partir del gas natural. En agricultura se utilizacomo colorante y agente madurador de muchosfrutos.
El ángulo entre los dos enlaces carbono-hidrógeno es de 117º, muy próximo a los 120ºcorrespondientes a una hibridación sp2.
Al adicionar agua al etileno (reacción de
hidratación) para dar etanol; se emplea un
ácido como el ácido sulfúrico o el ácido
fosfórico como catalizador. La reacción es
reversible.
A altas presiones y con un catalizador
metálico (platino, rodio, níquel) se puede
hacer reaccionar con hidrógeno molecular
para dar etano.
Conocer el proceso en el que en un laboratorio se produce etileno.
Obtener etileno por deshidratación de alcoholes, ocupando como sustancia básica el alcohol etílico.
Identificar las propiedades físicas del etileno.
Si en la practica de laboratorio realizamos
las reacciones de oxidación ¿podremos
observas la obtención del etileno?
Si añadimos alcohol (Ch3Ch2OH) y Acido
Sulfúrico (H2SO4), con un poco de energía
se obtendrá el etileno, al momento de
comprobar con el Agua de Bromo y el
Permanganato de Potasio (KMnO4), como
ambos son de un color especial, si en
verdad se obtuvo etileno, hará que estas
sustancias adquieran un aspecto
transparente.
Cuba hidroneumática
Termómetro con tapón
Matraz kitazato
Manguera con punta de vidrio
Parrilla eléctrica
Soporte universal
2 Probetas de 50 mL
Vidrio de reloj
Gradilla con 4 tubos de ensayo
Acido sulfúrico concentrado
Alcohol etílico al 96%
Sulfato de cobre
Solución de permanganato de potasio al 1%
Agua de bromo
Agregar aprox. 10 perlas de ebullición (o de vidrio) al matraz.
Agregar 10 mL de alcohol etílico al matraz.
Agregar 1g de sulfato de cobre
Agregar 10 mL de ácido sulfúrico
Sostener el matraz con las pinzas del soporte universal.
Tapar bien para que los gases salgan por la manguera.
Calentar inicialmente a 25ªC aprox.
Llenar de agua la cuba y una probeta
Invertir la probeta en la cuba con agua
Dejar que se produzca el gas dentro del matraz y salga por la manguera
Meter la manguera en el interior de la probeta que esta invertida en la cuba
Comprobar que el gas que se está produciendo es etileno.
La mezcla del ácido sulfúrico y del
permanganato de potasio se colocó en el
matraz y se puso a calentar en la
parrilla, después de unos minutos tomo una
coloración obscura y conforme aumentaba
la temperatura se empezó a producir un gas
que, se presumía, era etileno. El cual
provocaba una picazón en la nariz y
garganta.
Unas de las pruebas que realizamos para ver si el humo que salía era etileno fue meter la manguera que desprendía el producto la reacción del etanol y del ácido sulfúrico en un tubo de ensayo que contenía agua de Bromo. Rápidamente reaccionaron y cambió de color amarillo a incoloro, y con el KMnO4 el cambio fue un poco mas tardado ya que el color del KMnO4 es mas oscuro y fuerte y el proceso con este tardó más pero sí se logró decolorar esta sustancia.
Como último proceso, se hizo una reacción
de neutralización con el CaCO3 y el
H2SO4, con el fin de no dañar la tarja. Al irse
depositando el carbonato dentro del
matraz comenzó a reaccionar
(efervescencia) por un largo
tiempo, poniéndose la solución en un color
negro y el carbonato poco a poco se iban
disolviendo en la solución del matraz.
Reacción de deshidratación:
Alcohol etílico (CH3-CH2-OH) + Acido sulfúrico
(H2SO4 )+ (calor a 100ºC) → Etileno
En donde el OH del alcohol y
el H del ácido se enlazan y el
H2SO4 se regenera para formar
el gas.
Reacción de
combustión u
oxidación:
Etileno (CH2=CH2 ) + Oxígeno(O2)+ → Dióxido de carbono (CO2 )+ Agua
(H2O) +Energía
En donde gracias a la
presencia de calor y el
oxígeno en el etileno se
obtendrá energía.
Reacción de adición:
Etileno (CH2=CH2 ) + Agua de bromo (Br2) →
1,2 dibromoetano.
En donde: se rompe el doble enlace del
etileno y el agua de bromo (sustancia
amarilla) se vuelve transparente.
Reacción de oxidación:
Etileno (CH2=CH2 ) + permanganato de potasio
(KMnO4) → Oxido de magnesio (MnO2) + Oxido de
potasio (K2O) + 1,2 dihidroxietano
En donde: primeramente el magnesio del
permanganato (solución morada) se oxida y así va
cambiando el color de la sustancia pasando por un
varios tonos de café y rojo. Finalmente queda
transparente con precipitado como color café.
Acido sulfúrico (H2SO4 )+ Carbonato de sodio
(CaCO3) → Sulfato de sodio (Na2SO4 ) + Agua
(H2O) + Dióxido de carbono (CO2 )
En donde: el acido sulfúrico (sal) se
neutraliza con una base. Se neutraliza el H2SO4 que se regeneró para formar el gas
etileno.
Una de las reacciones más valiosas del enlace
C-O de los alcoholes es la deshidratación para
obtener alquenos. El enlace C-O y un enlace C-
H vecino se rompen y se forma, por tanto, un
enlace π de un alqueno.
Con frecuencia, la deshidratación se lleva a cabo cuando se trata un alcohol con un ácido
fuerte. En este caso, utilizamos etanol y ácido
sulfúrico para producir eteno.
En este tipo de reacciones hay pérdida de
agua, generación del alqueno y la
regeneración del ácido.
Es una reacción complicada y
peligrosa, pero que si se lleva a cabo con
las precauciones adecuadas, da a lugar a
la creación de muchos de los gases que se
utilizan hoy en día tanto en la industria
como en el hogar; por lo que el
entendimiento de este método es de suma
importancia.