INTRODUCCION

La química orgánica es una amplia rama de la química que se encarga del estudio de todos los compuestos que contienen carbono en sus moléculas, aproximadamente cerca de un 85% de los compuestos que encontramos en la superficie terrestre contienen carbono en su estructura por lo cual se han convertido en centro de especial interés en el ámbito científico.

Los compuestos orgánicos son muy comunes en nuestra vida diaria, gran parte de ellos podemos hallarlos en procesos naturales: tales como la fotosíntesis, en minerales como el carbón, en vitaminas, hormonas y alcaloides de organismos animales y vegetales, en la fosilización de animales y plantas prehistóricas que tras un largo tiempo de reposo (millones de años) dan como producto el petróleo: la mayor fuente de compuestos de este tipo, ya que al destilarlo se obtienen una múltiple gama de hidrocarburos tales como la gasolina, aceites, parafinas y otros materiales necesarios para la sociedad; o también podemos encontrarlos de forma sintética, es decir que se pueden obtener a partir de reacciones químicas realizadas en el laboratorio. En todos los compuestos orgánicos el átomo de C se caracteriza por formar enlaces covalentes con otros carbonos y con todos los elementos que puedan unirse a el, por lo cual sus reacciones son lentas y pueden llevarse a cabo a temperaturas considerablemente bajas. Uno de los hidrocarburos más sencillos que podemos encontrar en la naturaleza es el metano (CH4), aquel esta conformado por un carbono que presenta una hibridación sp3 y que puede recibir cuatro hidrógenos en su estructura; como este hay cientos de compuestos que resultaran de la unión carbono-carbono mediante el solapamiento de orbitales entre ellos.

Hoy en día los compuestos orgánicos ocupan un lugar importante en el estudio de la química porque al ser la principal fuente de energía con la cual funcionan miles de artefactos necesarios para nuestro desarrollo, se hace necesario saber de que se conforman, como se obtienen, como pueden reaccionar y lo mas importante, que daños puede producir su uso excesivo. Es esta manera como se lograra entender la estructura y el comportamiento de estos particulares compuestos.

OBJETIVOS

Por medio de la descarboxilación de sales de ácidos orgánicos obtener el gas metano y probar con que reactivos reacciona.

Recolectar el metano en agua por medio del desplazamiento del agua por este gas. Calcular el volumen y peso de metano recogido por desplazamiento del agua en

condiciones normales. Observar las características de la llama en la combustión del metano

MARCO TEORICO

Los alcanos o parafinas son hidrocarburos saturados, pues en su estructura presenta enlace sencillo carbono-carbono. Los alcanos presentan conformaciones estructurales, debido a la rotación de los carbonos alrededor del enlace sencillo o sigma.

Los alcanos son sustancias poco reactivas, por lo que dentro de sus propiedades químicas solo se encuentran 5 reacciones que pueden presentar: Oxidación, halogenación fotoquímica, nitración, pirolisis y isomerización. Por otra parte dentro de sus propiedades físicas se puede considerar los estados de la materia en que se presentan, así del metano al butano son gases, del pentano al dodecano son líquidos volátiles del tetradecano al icosano son líquidos viscosos y el resto son sólidos.

Dentro de los métodos de obtención de alcanos se puede distinguir las fuentes naturales y sintéticas. La fuente natural principal de obtención de parafinas es la destilación del petróleo, en la cual se producen desde gases, líquidos y sólidos, además produce ACPM, petrolatos y aceites. Otras fuentes son la destilación seca de la hulla y la destilación seca de la madera, las dos producen alquitranes, de hulla y de madera respectivamente.

En las fuentes de obtención sintéticas se encuentran 10 métodos de obtención:

Método de Grignard Método de Wurtz Reacción de Wurtz-Fitting Reducción de derivados halogenados con un reductor LiAlBr3 Reducción de un derivado halogenado con hidrogeno molecular Reducción de un derivado yodado con HI Hidrogenación de alquenos y alquinos Método de Bergins Método de Fischer-Tropsch Método de descarboxilación de sales de ácidos orgánicos

Este ultimo método es el que se utilizo en esta práctica y consiste en tratar la sal del acido orgánico con cal sodada y calentar, es decir suministrar calor, y se desprende el alcano correspondiente, en este caso metano.

Los alcanos pueden utilizarse como insecticidas, intermediarios de reacción y combustibles, entre los combustibles más comunes se tiene el gas metano, propano y butano, además del octano que es la gasolina, la cual es un liquido volátil. La combustión de las parafinas contamina el medio ambiente debido a la producción e gases de invernadero. Las gasolinas son sustancias alucinógenas, depresoras del sistema nervioso central.

RESULTADOS

Calcular el volumen y peso del metano recogido a condiciones normales, en al parte de recolección de metano sobre agua.

Sabiendo la presión del gas metano con al ecuación del gas ideal se hallan las moles de metano, y luego la masa de esas moles.

PREGUNTA:

Antes de hablar acerca de la llama debemos tener en cuenta qué es la combustión, cuando hablamos de combustión hablamos de una reacción rápida de oxidación que se acompaña de desprendimiento de luz y calor. Ahora ya teniendo claro esto, podemos decir que la llama es la combustión de dos o mas sustancias en estado gaseoso, en donde generalmente una de ellas actúa como comburente o agente que mantiene viva la combustión. Por lo general la llama presenta tres regiones: una zona fría o interna de color oscuro y bajas temperaturas, una zona media o de reducción (amarilla) en la cual se lleva a cabo una combustión incompleta debido a que el combustible no logra ponerse en contacto directo con el oxigeno (comburente) y se forma CO, carbono libre y vapor de agua, y una zona externa o de oxidación (azul intenso), en la cual se produce una combustión completa oxidándose el carbono libre en dióxido de carbono en su totalidad, su temperatura es muy elevada y es casi invisible.

Normalmente los mecheros utilizados en el laboratorio poseen una especie de aberturas regulables que controlan la cantidad de aire (oxigeno) que entra al cañón del mismo y una vez se halla producido la mezcla de gas- oxigeno, se podrá producir la llama.

Si el mechero arde con la entrada de aire cerrada, se producirá una llama amarilla resultado una combustión incompleta del carbono libre y su temperatura máxima será de 900 ºC, mientras que si abrimos paso al aire, la combustión será completa y en la llama se observara a primera vista un cono azul intenso con una temperatura de 1330 ºC. Por lo anteriormente dicho y comparado con lo visto en la practica de laboratorio, la llama del mechero utilizado en la practica de laboratorio era una llama netamente oxidante debido al color azul intenso observado en el exterior de su llama, y consecuentemente a esto, se produjo una combustión completa del gas combustible.

1) Efectuar las reacciones que tienen lugar en el experimento y diga a que clase de reacción pertenecen

a) CaO/NaOH = 3,007 gramos CH3 COONa = 3,0200 gramos

Esta reacción es un método de obtención de metano que se denomina descarboxilación de sales de ácidos orgánicos. Es una reacción de desplazamiento.

b)

Esta reacción es una propiedad química de los alcanos denominada halogenación fotoquímica, y consiste en una reacción de sustitución.

En esta reacción la solución de color rojo claro de bromo en tetra cloruro de carbono cambia a naranja y luego a incolora al burbujear metano en la solución. El cambio de color indica que la reacción esta teniendo lugar.

Cuando se burbujea metano en agua, acido sulfúrico, permanganato de potasio diluido y agua de cloro reciente, no sucede cambio de color, ahí las soluciones permanecen incoloras, debido a que se da una reacción entre estos compuestos y el metano.

2) Formulas de los reactivos utilizados.

3) Con que nombre se conoce la mezcla explosiva de metano y aire

R/ la mezcla de metano y oxigeno se denomina gas grisú, y se encuentra en las minas de carbón. Este gas se caracteriza por su inflamabilidad y su baja densidad, por esto el grisú puede acumularse en las zonas más altas de las galerías en concentraciones inflamables.

A altas velocidades el grisú se mezcla con el aire no siendo posible su separación posterior debido a la diferencia de densidades.

4) En qué consiste una combustión completa e incompleta ya qué se debe.

R/ La combustión se trata de una reacción de oxidación, en la cual el combustible se oxida por presencia de oxigeno y arde al acercarle una llama, por lo general el que aporta el oxigeno para la combustión es el aire. A la sustancia que aporta el oxigeno se le denomina comburente. El combustible generalmente son compuestos carbonados.

La combustión presenta tres fases:

Fase de prerreacción (formación de radicales). Los compuestos hidrocarbonados se descomponen dando lugar a la formación de radicales, que son unos compuestos intermedios inestables y muy activos, para que de este modo el carbono y el hidrógeno puedan reaccionar con el oxígeno.Fase de Oxidación: En esta fase se produce la combinación entre los elementos y el oxígeno. Es una fase muy exotérmica y es cuando tiene lugar la propagación de la llama.Fase de Terminación: Aquí es cuando se forman los compuestos estables. El conjunto de estos compuestos es lo que llamamos gases de combustión.

Pueden presentarse dos clases de combustión la completa y la incompleta.

La combustión completa se presenta en exceso de oxigeno, para que todos los compuestos o sustancias sufran la oxidación, es decir que tanto hidrogeno, como carbono se oxiden y se de una combustión completa. Sin producción e inquemados.

La combustión es incompleta cuando no hay suficiente oxigeno para que se produzca la combustión completa, por esto al combustible no se alcanza a oxidar completamente y produce inquemados, es decir que no todo el carbono reacciona produciendo dióxido de carbono, sino que no alcanza a oxidarse totalmente y se obtienen aparte del dióxido de carbono, monóxido de carbono y si el oxigeno es insuficiente se produce también carbono libre.

5) Consulte sobre naftas, gasolinas, fuel oil, gas oil, ACPM, bencina, éter de petróleo, aceite mineral, parafina, vaselina, petrólato líquido, gas natural, gas de agua y gas grisú.

NAFTA: La nafta (del árabe, naft), también conocido como éter de petróleo, es un derivado del petróleo extraído por destilación directa, utilizado principalmente como materia prima de la industria petroquímica ("nafta petroquímica" o "nafta no energética"), en la producción de alquenos, como etileno y propileno, así como de otras fracciones líquidas como benceno, tolueno y xilenos. En la industria química se usa como disolvente.

La nafta energética es utilizada para producir gasolina de alto octanaje, mediante el proceso de reformado catalítico y para la generación de gas de síntesis (Sintegas o Syngas), que es utilizado a su vez en la producción de gas doméstico.

Nafta ligera es la obtenida como corriente del producto de tope a los 80°C a 100°C de temperatura final de destilación (punto final); la nafta pesada es la obtenida con un punto final de 150°C a 180°C. la nafta total es la suma de ambas.

Nafta es un combustible altamente volátil, muy inflamable y es utilizado, sobre todo, como combustible para motores a explosión. Su poder calorífico es 11000 kcal/Kg = 44.4 MJ/kg.

GASOLINA: La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido a chispa. La gasolina, en Argentina, Paraguay y Uruguay se conoce como nafta, en Chile como bencina.

Tiene una densidad de 720 g/L (un 15% menos que el gasoil, que tiene 850 g/L). Un litro de gasolina tiene una energía de 34,78 megajulios, aproximadamente un 10% menos que el gasoil, que posee una energía de 38,65 megajulios por litro de carburante. Sin embargo, en términos de masa, la gasolina tiene una energía de 48,31 MJ/Kg frente a los 45,47 MJ/Kg del gasóleo.

Componentes La gasolina se obtiene del petróleo en una refinería. En general se obtiene a partir de la nafta de destilación directa, que es la fracción líquida más ligera del petróleo (exceptuando los gases). La nafta también se obtiene a partir de la conversión de fracciones pesadas del petróleo (gasoil de vacío) en unidades de proceso denominadas FCC (craqueo catalítico fluidizado) o hidrocráquer. La gasolina es una mezcla de cientos de hidrocarbonos individuales desde C4 (butanos y butenos) hasta C11 como, por ejemplo, el metilnaftaleno.

Gasolina de Destilación Directa: Ausencia de hidrocarburos no saturados, de moléculas complejas aromáticas- nafténicas. El contenido aromático se encuentra entre 10-20%.

Índice de Octano El octanaje indica la presión y temperatura a que puede ser sometido un combustible carburado (mezclado con aire) antes de auto-detonarse al alcanzar su temperatura de autoignición debido a la ley de los gases ideales. Hay distintos tipos de gasolinas comerciales, clasificadas en función de su número de octano. La gasolina más vendida en Europa (2004) tiene un MON mínimo de 85 y un RON mínimo de 90

Composiciones químicas Normalmente se considera nafta a la fracción del petróleo cuyo punto de ebullición se encuentra aproximadamente entre 28 y 177 ºC (umbral que varía en función de las necesidades comerciales de la refinería). A su vez, este subproducto se subdivide en nafta ligera (hasta unos 100 ºC) y nafta pesada (el resto). La nafta ligera es uno de los componentes de la gasolina, con unos números de octano en torno a 70. La nafta pesada no tiene la calidad suficiente como para ser utilizada para ese fin, y su destino es la

transformación mediante reformado catalítico, proceso químico por el cual se obtiene también hidrógeno, a la vez que se aumenta el octanaje de dicha nafta.

Además de la nafta reformada y la nafta ligera, otros componentes que se usan en la formulación de una gasolina comercial son la nafta de FCC, la nafta ligera isomerizada, la gasolina de pirólisis desbencenizada, butano, butenos, MTBE, ETBE, alquilato y etanol. Las fórmulas de cada refinería suelen ser distintas (incluso perteneciendo a las mismas compañías), en función de las unidades de proceso de que dispongan y según sea verano o invierno.

La nafta se obtiene por un proceso llamado fluid catalytic cracking FCC (a veces denominada gasolina de FCC) de gasoil pesado. Si no está refinada puede tener hasta 1000 ppm de azufre. Tiene alrededor de un 40% de aromáticos y 20% de olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 80/93.

La gasolina de pirólisis desbencenizada se obtiene como subproducto de la fabricación de etileno a partir de nafta ligera. Está compuesta aproximadamente por un 50% de aromáticos (tolueno y xilenos) y un 50% de olefinas (isobuteno, hexenos). Tiene en torno a 200 ppm de azufre. El benceno que contiene en origen suele ser purificado y vendido como materia prima petroquímica. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 85/105.

El alquilato se obtiene a partir de isobutano y butenos, mediante un proceso que usa catalizadores ácidos (bien ácido sulfúrico bien ácido fluorhídrico). Tampoco tiene azufre, benceno, aromáticos ni olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 94/95.

FUELOIL: El fuel oil (fueloil según la grafía recomendada por el Diccionario panhispánico de dudas, también llamado en España fuelóleo y combustóleo en otros países hispanoparlantes) es una fracción del petróleo que se obtiene como residuo en la destilación fraccionada. De aquí se obtiene entre un 30 y un 50% de esta sustancia. Es el combustible más pesado de los que se puede destilar a presión atmosférica. Está compuesto por moléculas con más de 20 átomos de carbono, y su color es negro. El fuel oil se usa como combustible para plantas de energía eléctrica, calderas y hornos.

Por otra parte, también se trata en procesos a menor presión para poder ser destilado y así obtener las fracciones más pesadas del petróleo, como los aceites lubricantes y el asfalto, entre otros. Es un combustible pesado para hornos y calderas industriales

GASÓLEO: El gasóleo, también denominado gasoil o diésel, es un líquido de color blancuzco o verdoso y de densidad sobre 850 kg/m3 (0,850 g/cm3), compuesto fundamentalmente por parafinas y utilizado principalmente como combustible en motores diésel y en calefacción. El gasóleo no es miscible con el agua

Cuando es obtenido de la destilación del petróleo se denomina petrodiésel y cuando es obtenido a partir de aceites vegetales se denomina biodiésel

BENCINA: La bencina es una nafta combustible proveniente de la destilación atmosférica del petróleo crudo, de bajo octanaje lo cual no la hace apta para uso en vehículos

automotores. Este producto también se conoce como gasolina blanca. UsosEste producto está diseñado para utilizarse como combustible en estufas domésticas y también sirve como materia prima para la fabricación de disolventes alifáticos. 

ETER DE PETROLEO: El benceno (también llamado éter de petróleo) es un líquido obtenido de la destilación fraccionada del petróleo entre 35-90 ° C, compuesto de hidrocarburos alifáticos generalmente, bajo peso molecular (pentano, heptano). La fracción de alto punto de ebullición se llama Ligroine. El benceno se utiliza como disolvente y como de extracción. Es tóxico para causar cáncer por inhalación subcutánea. En caso de ingestión de llegar al alvéolo pulmonar, la muerte es un hecho. Tiene características alucinógenas a ser inhalados, causando angustia, opiniones, etc.

ACEITES MINERALES : Aceite derivado del petróleo o de una fuente mineral a diferencia de algunos aceites que tienen origen en plantas y animales más dedicados a la alimentación. Es un aceite lubricante obtenido a partir de petróleo. Tratado mediante destilación y refinado para fines de lubricación. Químicamente está compuesto, sobre todo, por hidrocarburos.

Se usan ampliamente en la industria metalmecánica y automotriz. Estos aceites se destacan por su viscosidad, su capacidad de lubricación frente a la temperatura y su capacidad de disipar el calor, como es el caso de los aceites térmicos (ejemplo: Downterm).

PARAFINA: es el nombre común de un grupo de hidrocarburos alcanos de fórmula general CnH2n+2, donde n es el número de átomos de carbono. La molécula simple de la parafina proviene del metano, CH4, un gas a temperatura ambiente; en cambio, los miembros más pesados de la serie, como el octano C8H18, se presentan como líquidos. Las formas sólidas de parafina, llamadas cera de parafina, provienen de las moléculas más pesadas C20 a C40. La parafina fue identificada por Carl Reichenbach en esta forma, en 1830.1 En la mayoría de los casos esta se utiliza para saber si se encuentra polvora en algún cuerpo junto con luz violeta se le pone difenilamina y con que salga algún punto de color esta dará positivo.

Parafina, o hidrocarbono de parafina, es también el nombre técnico de un alcano en general, aunque en la mayoría de los casos se refiere es pecíficamente a un alcano lineal o alcano normal — si posee ramificaciones, los isoalcanos también son llamados isoparafinas.

El nombre se deriva del latín parum (= apenas) + affinis aquí utilizado con el significado de "falta de afinidad", o "falta de reactividad".

Cera : La cera de parafina(C25H52) se encuentra por lo general como un sólido ceroso, blanco, inodoro, carente de sabor, con un punto de fusión típico entre 47° C a 64° C. Es insoluble en agua, aunque si es soluble en eter, benceno, y algunos esteres. La parafina no es afectada por los reactivos químicos más comunes, pero se quema fácilmente.

La parafina líquida es una mezcla de alcanos más pesados; tiene diversos nombres y presentaciones, incluyendo nuyol, aceite de adepsina, albolin, glimol, parafina medicinal, saxol, o aceite mineral de USP. Se utiliza a menudo en la espectroscopia infrarroja, pues tiene un espectro IR relativamente sencillo. Cuando la muestra que se prueba se coloca sobre mezcla (una solución muy gruesa), se agrega la parafina líquida de manera que pueda ser separada en los discos que se probarán.

La parafina líquida medicinal se utiliza para ayudar al movimiento de intestino en las personas que sufren el estreñimiento crónico; pasa a través del tubo digestivo sin ser asimilada por el cuerpo, pero limita la cantidad de agua excretada.

VASELINA: La vaselina es una mezcla homogénea de hidrocarburos saturados de cadena larga. Generalmente, cadenas de más de 25 átomos de carbono, que se obtienen a partir del refino de una fracción pesada del petróleo. La composición de dicha mezcla puede variar dependiendo de la clase de petróleo y del procedimiento de refino.

El grado muy refinado (vaselina blanca) se usa en la industria farmaceútica y cosmética, como lubricante o como base para la preparación de cremas, respectivamente, y presenta un aspecto ceroso de color blanquecino transparente.

El grado menos refinado (petrolato amarillo, ámbar o marrón) se usa normalmente en la industria pudiendo contener impurezas como compuestos aromáticos policíclicos de carácter cancerígeno. Por esto, la Unión Europea legisla el uso de las fracciones menos refinadas para su uso exclusivo en la industria y especificándola de no apta para el uso humano.

Al ser una mezcla presenta un punto de fusión no definido, observándose un reblandecimiento en las proximidades de los 36°C y completándose el paso al estado líquido sobre los 60°C. El punto de ebullición está sobre los 350°C.

La vaselina es hidrófoba, es decir, prácticamente no se disuelve en agua, y es menos densa que esta (0,9 g/cm3).

GAS NATURAL: El gas natural es una fuente de energía no renovable formada por una mezcla de gases que se encuentra frecuentemente en yacimientos fósiles, no-asociado (solo), disuelto o asociado con (acompañando al) petróleo o en depósitos de carbón. Aunque su composición varía en función del yacimiento del que se extrae, está compuesto principalmente por metano en cantidades que comúnmente pueden superar el 90 ó 95% (p. ej., el gas no-asociado del pozo West Sole en el Mar del Norte), y suele contener otros gases como nitrógeno, etano, CO2, H2S, butano, propano, mercaptanos y trazas de hidrocarburos más pesados. Como ejemplo de contaminantes cabe mencionar el gas no-asociado de Kapuni (NZ) que contiene hasta 49% de CO2. Como fuentes adicionales de este recurso natural, se están investigando los yacimientos de hidratos de metano que, según estimaciones, pueden suponer una reserva energética muy superiores a las actuales de gas natural.

Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales - gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras

de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.

Generación de CO2: La combustión del gas natural, al ser un combustible fósil, produce un aporte neto de CO2 a la atmósfera. Esto le diferencia de otros combustibles más sostenibles como la biomasa, donde la tasa de carbono orgánico producido por unidad de carbono inorgánico emitido durante su combustión es casi igual a uno. Sin embargo, el gas natural produce mucho menos CO2 que otros combustibles como los derivados del petróleo, y sobre todo el carbón. Además es un combustible que se quema más limpia y eficazmente.

La razón por la cual produce poco CO2 es que el principal componente, metano, contiene cuatro átomos de hidrógeno y uno de carbono.

Generación de energía : El gas natural puede ser empleado para producir hidrógeno que se puede utilizar en los vehículos de hidrógeno. 1 Nm3 (Normál metro cúbico,metro cúbico en condiciones normales, 20ºC de temperatura y 1 atmósfera de presión) de gas natural produce aproximadamente 10,4 kWh.Impacto ambiental: El CO2 y los otros más hidrocarburos; etano, propano, butano.. expulsado a la atmósfera por el gas producen una reacción solar menos energética. Esto, pues produce que la tierra se vea afectada por un incremento de 0,2-0,5ºC cada década ya que los rayos del sol inciden en la atmósmera pero una parte de ellos no sale y se refleja a la tierra.

GAS DE AGUA: El gas de agua es el producto del método industrial más utilizado para obtener hidrógeno gaseoso. La reacción es la siguiente:

C (s) + H2O (g) → CO (g) + H2 (g)

La entalpía es mayor que cero, por lo tanto es una reacción endotérmica. Se necesita 600 °C para poder llevar a cabo la reacción. A su vez, el gas de agua puede resultar venenoso porque es una mezcla de CO (monóxido de carbono) e hidrógeno..

GAS GRISÚ: El grisú es un gas que puede encontrarse en las minas subterráneas de carbón, capaz de formar atmósferas explosivas.

Composición El componente principal del grisú es el metano. Según los yacimientos, aparecen otros gases, principalmente etano, dióxido de carbono, nitrógeno y, en menor proporción, argón, helio e hidrógeno.

OrigenEl grisú tiene el mismo origen que el carbón y se forma a la vez que él. En el proceso de carbonificación, el carbón desprende diversos elementos, como hidrógeno, carbono y oxígeno, en forma de agua y gases como el dióxido de carbono, el metano, etc. Estos gases en parte quedan retenidos en la capa de carbón y estratos adyacentes, mientras el resto migra.

El grisú en el carbón La mayor parte del grisú, en torno al 95%, se encuentra adsorbido sobre la superficie interna del carbón. Esta adsorción es debida a la fuerzas de Van der Waals entre las moléculas del gas y las partículas de carbono. Se estima que el carbón tiene una superficie interna de 20 a 200 m³/g, con lo cual puede adsorber una cantidad importante de grisú. El resto del grisú, alrededor del 5%, está en forma libre en las grietas, fisuras y fracturas que existen en el interior de la capa y del propio carbón.

ANALISIS DE DATOS:

Para comenzar con nuestro análisis, ubiquémonos en el experimento 1, la reacción llevada a cabo se denomina comúnmente descarboxilación de sales de ácidos orgánicos, en ella se usaron como reactivos el acetato de sodio CH3COONa y cal sodada (mezcla entre CaO y NaOH en estado sólido), luego de someterlo al calor por medio del mechero se obtuvo como resultado metano en su forma natural (CH4) y dos sales de sodio y calcio (Na2CO3 y CaCO3 respectivamente), suponemos que debido a la energía térmica suministrada se logro romper el enlace presente entre el carbono primario y el resto del compuesto (CH3

-+COONa), así el carbono que se libera del compuesto orgánico toma la

forma de radical libre metil CH3- mientras que el otro carbono conserva todos sus enlaces

iniciales a excepción del formado con el carbón primario, es por esta razón toma forma de +COONa esperando a lograr reaccionar con otro elemento.

Esto es lo que le sucedió al acetato de sodio, ahora veamos que pasó con la cal sodada: en primer lugar, el NaOH sufrió una ruptura en el enlace entre el NaO- y el H+, aquel primero se une con el +COONa proveniente del el acetato de sodio y luego de enlazarse estos dos se forma carbonato de sodio (Na2CO3) rápidamente; el CaO reaccionaría entonces de manera similar produciendo así CaCO3. En segundo lugar tenemos que al quedar iones de H+ libres por la reacción, se produce la formación de moléculas de metano combustible debido a que aquel puede unirse fácilmente a los radicales metil y de esta manera se formaría sintéticamente el CH4 que logramos recolectar en la probeta.

En el experimento 2 se realizo el suministro de metano a diferentes tubos de ensayo con diferentes compuestos cada uno; en el primero (que contenía bromo en tetracloruro de carbono) se observo la halogenación de un alcano producida al hacer reaccionar Br2

acuoso con metano gaseoso (en una solución de tetracloruro de carbono) en presencia de luz E=h, la energía fotoquímica logro romper el enlace covalente entre Br-Br y luego de estar en ese estado, el ion bromuro logró reemplazar uno de los hidrógenos presentes en el compuesto orgánico y de esta manera se produciría una reacción de desplazamiento dando lugar a la formación de productos tales como el clorometano (o también llamado cloruro de metilo) en gran proporción y acido bromhídrico.

El tetracloruro de carbono no participo en la reacción simplemente por que era el solvente del metano, era quien permitía que las moléculas de CH4 pudieran interactuar con el bromuro iónico para formar el clorometano, recordemos que los alcanos son poco solubles en agua y pero presentan gran solubilidad entre si mismos, de ahí que se haya pensado en usar este compuesto como medio para llevar a cabo la reacción. Hay que tener en cuenta que el cloro de este compuesto a pesar de ser un halógeno, no reacciono con el metano porque los átomos de bromo son mucho mas selectivos y no le dieron oportunidad al cloro para que reaccionara.

Este fue el primer tubo de ensayo, ahora en el segundo tubo encontrábamos agua destilada, la cual al adicionar metano gaseoso en forma de bombardeo no sufrió ningún cambio, esto se debe a que como lo decíamos anteriormente, los hidrocarburos poco se solubilizan en agua, y mucho menos reaccionarán con ella, es probable que al suministrar el metano al H2O, este haya salido del tubo en forma de burbujas y haya escapado a la atmósfera sin ocurrir reacción alguna.

En el tercer tubo de ensayo encontramos agua de cloro (conocida por tener HCl y HClO en estado acuoso), es muy probablemente que estos compuestos hayan reaccionado con el metano para producir un alcano halogenado tal como lo es el clorometano CH3Cl, de ahí que se observara un ligero cambio de color al suministrar este compuesto orgánico.

En el cuarto y quinto tubo de ensayo encontramos acido sulfúrico concentrado y permanganato de potasio diluido (reactivo de Baeyer) respectivamente, en ninguno de los dos se noto un cambio de color que indicara si realmente estaba ocurriendo una reacción, así que concluimos que en verdad no las hubo. Estos dos fueron los últimos experimentos realizados en la práctica de laboratorio.

CONCLUSIONES

El metano no reacciona con el agua debido a que no es soluble en ella. Para una mayor precisión en la obtención de metano, hay que tener una buena

instrumentación para evitar la pérdida del gas si se rompe la instrumentación. Hay que tener las debidas precauciones a la hora de llevar el proceso de

descarboxilación, ya que el balón de fondo redondo con desprendimiento lateral debe estar totalmente seco.

Es importante tener en cuenta el tiempo de las reacciones que se presentan con el metano ya que pueden o no tardar, y de esta forma obtener una reacción completa.

BIBLIOGRAFÍA

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