COLEGIO
DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL NAUCALPAN
QUIMICA IV
“OBTENCION
DEL ETILENO”
GRUPO: 611
INTEGRANTES:
BECERRIL DAVID
TELLEZ HERNANDEZ IRMA GUADALUPE
VÁZQUEZ SANTOS KARLA MARIANA
PROFESOR: OSVALDO GARCIA
OBTENCION DE ETILENO
OBJETIVO
·
Observar las reacciones para la
obtención etileno, comprobando algunas de sus propiedades.
· Identificar el tipo de gas que se desprende de cada reacción
MARCO TEORICO
El etileno o eteno, CH2:CH2, peso molecular 28,05
grs., es el hidrocarburo olefinico o insaturado más sencillo. Es un gas
incoloro e inflamable, con olor débil y agradable. Se usa mucho como materia
prima en la industria química orgánica sintética.
La molécula es plana y está formada por cuatro
enlaces simples C-H y un enlace doble C=C, que le impide rotar excepto a altas
temperaturas.
Las reacciones químicas del etileno pueden ser
divididas en aquellas que tienen importancia comercial y otras de interés puramente
académico. Esta división es necesariamente arbitraria y las reacciones
incluidas en la segunda categoría pueden llegar a pertenecer a la primera en el
futuro.
La primera categoría comprende en orden de
importancia:
Polimerización
La polimerización del etileno representa el
segmento más grande de la industria petroquímica con el polietileno ranqueado
en el primer lugar como consumidor del etileno. El etileno (99,9 % de pureza),
es polimerizado bajo específicas condiciones de temperatura y presión y con la
presencia de un iniciador catalítico, generándose una reacción exotérmica.
Oxidación
Las reacciones de oxidación del etileno dan oxido
de etilenglicol, acetaldehído y acetato de vinilo; ranqueados segundo, sexto y
octavo respectivamente como consumidores de etileno en EEUU. El proceso de
oxidación directa es utilizado actualmente en reemplazo del antiguo proceso de
oxidación multietapas debido a que es más económico.
Adición
Las reacciones de adición tienen considerable
importancia, en el siguiente orden decreciente de consumo:
Reacción
|
Para la producción de
|
Halogenación-Hidrohalogenación
|
Dicloruro de etileno Cloruro de etileno Dibromuro
de etileno
|
Alquilación
|
Etilbenceno Etiltolueno
|
Oligomerización
|
Alfaolefinas Alcoholes primarios lineales
|
Hidratación
|
Etanol
|
El derivado más importante obtenido por adición es
el dicloruro de etileno (ranqueado tercero como consumidor de etileno), y del
que se obtiene el PVC.
Constantes fisicoquímicas:
Punto de fusión
|
-169,4º C
|
Punto de ebullición
|
-103, 8º C
|
Densidad del vapor
|
0,9852 (aire=1)
|
Tensión superficial al Pto. de ebullición
|
16,5 dinas/cm
|
Viscosidad a 0º C
|
0,000093 poises
|
Calor de vaporización al Pto. de ebull.
|
118,5 cal/grs
|
Calor de hidrogenación
|
32,8 Kcal/mol
|
Calor de combustión (bruto)
|
337,28 Kcal/mol
|
Temperatura crítica
|
9,90º C
|
Presión crítica
|
50,7 Atm.
|
Densidad crítica
|
0.227
|
Límite de inflamabilidad en el aire
|
|
Min
|
3-3,5%
|
Max
|
16-29%
|
Temperatura de autoignición en aire a Presión
Atm.
|
490º C
|
Aplicaciones
y productos principales y secundarios del etileno
El etileno ocupa el segmento más importante de la
industria petroquímica y es convertido en una gran cantidad de productos
finales e intermedios como plásticos, resinas, fibras y elastómeros (todos
ellos polímeros) y solventes, recubrimientos, plastificantes y anticongelantes.
MATERIAL Y SUSTANCIAS:
· 1 manguera de hule
· 1 matraz Kitasato
· 2 Probetas
· Termómetro con tapón
· Alcohol etílico
· Soporte universal
· 1 vidrio de reloj
· Perlas de ebullición
· 1 parrilla eléctrica
· 1 balanza
· Cuba hidroneumática
· 1 gradilla
· Espátula
-
KMnO4
-
H2SO4
-
Agua de bromo
-
CaCO3
PROCEDIMIENTO
En la balanza pesa 1 gr de sulfato de
cobre e insértalo dentro del matraz. En el matraz kitazato de 250 ml se colocan
los 10 ml de alcohol etílico y cuidadosamente se le añade 10 ml de acido
sulfúrico concentrado (use la pipeta, para evitar que la solución se pase por
el tubo lateral del matraz), se mezcla bien y una vez que este fría la
disolución formada, se le colocan las perlas de ebullición, y se le pone al
matraz un tapón mono horadado, en el orificio se introduce un termómetro, cuyo
bulbo deberá penetrar casi al fondo de la capa liquida, una vez que se han
instalado el termómetro, se sella con parafina, para evitar fugas.
Por otro lado se instala el soporte
universal, con la pinza para matraz y la parrilla eléctrica. El tubo lateral
del matraz va unido mediante un trozo de manguera de látex a un tubo de vidrio,
el cual se introduce en la cuba hidroneumática conteniendo agua.
El etileno se recoge en tubos de
ensayo por desplazamiento de agua (llene los tubos al ras, coloque sobre ellos
un pedazo de papel seco, inviértalos rápidamente, la presión atmosférica
impedirá que el peso de la columna de agua desplace el papel, enseguida
introdúzcalos en la cuba hidroneumática y quítele el papel). Caliente
suavemente el matraz con parrilla eléctrica, hasta que la mezcla alcance una
temperatura entre 160-170° C. Tan pronto empiece a fluir el gas en el tubo de
ensayo, se le recoge por desplazamiento de agua. Antes de que quede totalmente
lleno de gas sácalo, y al mismo tiempo tapa con un papel húmedo la boca del
tubo de ensayo e inmediatamente haz la prueba de Bayer y la del agua de bromo.
El anterior paso es posible
saltárselo, pero si es de esa forma deja la punta de vidrio que esta en la
manguera de látex dentro del agua, veras que el gas sale ya que se observara un
burbujeo, una vez que observes que este aumenta en gran cantidad haz la prueba
de Bayer, la del agua de bromo y también hazlo reaccionar con oxígeno.
Prueba de Bayer. Agrega a uno de los
tubos de ensayo una disolución al 1% de permanganato de potasio, inserta dentro
del líquido la punta del tubo de vidrio de la manguera de látex. Observa lo que
sucede.
Prueba de agua de bromo. Añade a un
tubo de ensaye una disolución acuosa de bromo al 1%, de nuevo inserta dentro de
la disolución la punta de vidrio. Observa lo que sucede
Prueba con oxígeno. Saca la punta de vidrio y deja que el gas de etileno
salga al aire libre, inmediatamente usa el encendedor y enciéndelo, acércalo a
la punta de vidrio. Observa lo que sucede.
Tuvimos un error al elaborar la
practica, o fueron las sustancias que probablemente estaban caducadas y por
esta razón no pudimos obtener etileno.
CONCLUSIONES
-
No pudimos comprobar la hipótesis.
-
Falto tiempo y organización para
elaborar la practica.
REFERENCIAS
-
www.diquima.upm.es/docencia/tqindustrial/docs/cap5_etileno.pdf
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