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Propiedades de Hidrocarburos (Melany Ovejero)
 

Propiedades de Hidrocarburos (Melany Ovejero)

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Trabajo para el espacio curricular Introducción a la Química 5ºB - Escuela Madre de la Misericordia - 2013

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    Propiedades de Hidrocarburos (Melany Ovejero) Propiedades de Hidrocarburos (Melany Ovejero) Presentation Transcript

    • Informe experimental: Las propiedades de los Hidrocarburos Asignatura: Química Profesora: Claudia Elalle Curso: 5 año “B” Fecha: Miércoles 26 de junio Estudiante: Melany Ovejero
    • Introducción Los hidrocarburos son una mezcla compleja de compuestos químicos naturales constituido por hidrogeno (H) y carbono (C). Se presentan en dos formas: líquida, a la que llamamos petróleo, y gaseosa que es lo que conocemos como gas natural. Los hidrocarburos son de origen orgánico, ya que son derivados del petróleo. Los derivados obtenidos de la destilación fraccionada son combustibles y petroquímicos, como la Gasolina ,el Gas-Oil ,Gas Propano ,Bencina , Disolventes, Asfalto, Polietileno, Alquitrán, Ceras, Parafinas, Naftas, Gas Natural, Benceno, entre otros. Objetivos: En el presente informe se pretende comprobar y analizar las diferentes propiedades que poseen los hidrocarburos con los contenidos estudiados previamente, mediante observaciones realizadas durante la experiencia, y dar respuesta a: La composición química de los reactivos utilizados, en que fase de la destilación se obtienen y un uso común. Qué es el índice de octanos de una nafta y para que se utiliza. Por qué el monóxido de carbono se forma en las combustiones incompletas y se conoce como el asesino silencioso, y los efectos en el organismo humano.
    • Materiales y Reactivos Materiales Pipeta 10ml Gradilla Tubos de ensayo Pinza de madera Espátula de metal Goteros Capsula de porcelana Vidrio de reloj Fósforos
    • Benceno líquido Nafta Kerosene Agua Etanol 96% Vela de parafina Reactivos
    • Procedimiento Experimental Utilizamos 4 tubos de ensayo preparados con anterioridad y en cada uno de ellos colocamos los reactivos mencionados anteriormente de la siguiente forma: Se introduce la pipeta para poder tomar de manera precisa la medida deseada (en este caso 2ml). Se coloca el gotero en la punta, y se comprime ejerciendo un poco de presión. De esta manera el liquido comienza a subir, cuando cedemos de ejercer esa presión sobre el gotero. Este procedimiento se repite con los Tubos 1,2 y 3 para obtener en cada uno de ellos 2ml de benceno, 2ml de Kerosene, y 2ml de Nafta. Tubo “1”: 2ml de Benceno Tubo “2”: 2ml de Kerosene Tubo “3”: 2ml de Nafta Tubo “4”: Pequeños pedazos de parafina.
    • Observaciones Tubo”1” Benceno: Liquido, incoloro, olor característico. Tubo “2” Kerosene: Liquido, coloro rojo, olor característico. Tubo “3” Nafta: Liquido, en este caso posee un colorante artificial celeste para que se pueda percibir el tipo de sustancia, olor característico. Tubo “4” Parafina/Vela: Solido, color blanquecino, olor característico, untuoso al tacto. Características Físicas
    • Tubo”1” : Benceno fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes. Tubo “2”: Kerosene fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes. Tubo “3”:Nafta fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes. Tubo “4”: Parafina fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes. Solubilidad en agua En cada capsula se agregó 20 gotas de agua empleando un gotero, de forma tal que presento las siguientes características: Kerosene fase Superior
    • Se llama combustión a cuando se libera energía y se transforma la estructura química de lo que se esta quemando. Ahora analizaremos en que casos la combustión se da de manera incompleta, es decir que consta de la presencia de sustancias combustibles en los humos o gases de combustión, que generalmente son carbono como hollín, dióxido de carbono (CO),agua (H2O) y también pueden aparecer pequeñas cantidades de los hidrocarburos que se utilizan como combustibles. O si se da de manera completa, en donde, a diferencia de la combustión incompleta, se queman las sustancias combustibles del combustible hasta el máximo grado posible de oxidación y no se encuentran sustancias combustibles en los humos o gases de combustión. Para poder constatar que tipo de combustión tenemos en los diferentes combustibles(completa o incompleta) disponemos de: fósforos para brindar la temperatura para encender los combustibles. Capsula de porcelana. Combustibles: Etanol 96%, Benceno y Vela. ¿Qué clase de combustión poseen?
    • Caso nº 1: Empleamos con un gotero dentro de la capsula de porcelana un poco de Etanol 96%, y lo encendemos con los fósforos. Se observa una llama azul, que no libera hollín o algún tipo de residuo. Libera una energía calórica considerable. Al finalizar no se aprecian residuos sobre el recipiente.
    • Utilizando un gotero dentro de la capsula de porcelana se coloca un poco de Benceno liquido, y lo encendemos con los fósforos. Se observa una llama con un color amarillo, la temperatura es mucho más baja, deja residuos de humo, y olor característico. La combustión deja restos de combustible sin consumir. Caso nº 2: Libera mucha energía lumínica. Residuo mezclado combustible sin consumir
    • Caso nº 3: Libera energía lumínica. Encendemos una vela. Se observa una llama amarilla, que al igual que el “caso nº2”:libera más energía lumínica que calórica y deja residuos, con olor característicos y deja restos de combustible sin consumir..
    • Composición química de los reactivos utilizados
    • Nafta: Se conoce como Nafta a la mezcla de hidrocarburos obtenida de la destilación fraccionada, se utiliza comúnmente en motores de automóviles, que le proporciona energía para que este funcione junto con otros elementos, como el gasoil, entre otros. También se utiliza en estufas en lámparas, para limpieza con solventes, etc. 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, 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.
    • Benceno: Se llama benceno al constituyente natural del petróleo crudo obtenido de la destilación friccionada, también se obtiene de manera orgánica, de la gasolina y humo de cigarrillo. Se lo clasifica en el grupo de compuestos aromáticos. Se evapora al aire rápidamente y es poco soluble en agua. Es sumamente inflamable y se forma tanto de procesos naturales como de actividades humanas. Algunas industrias usan benceno para manufacturar otros productos químicos usados en la fabricación de plásticos, resinas, nilón y fibras sintéticas. También se usa benceno para hacer ciertos tipos de gomas, lubricantes, tinturas, detergentes, medicamentos y pesticidas. Los volcanes e incendios forestales constituyen fuentes naturales de benceno. Composición química
    • Kerosene Se manufactura a partir de petróleo crudo y es refinado hasta alcanzar las especificaciones para cada tipo de uso, se destilan entre 175ºC y 275ºC, siendo de densidad mediana. Los aceites combustibles son mezclas de hidrocarburos alifáticos y aromáticos (tales como el benceno y compuestos similares al benceno) provenientes del petróleo. Además, pueden contener pequeñas cantidades de nitrógeno, azufre y otros elementos añadidos a los aceites. La composición química es relativa a la cantidad relativa de cada compuesto en la mezcla, discutido en este resumen puede variar y dependerá de la fuente del aceite combustible y de otros factores. Los aceites combustibles se distinguen principalmente por sus puntos de ebullición, aditivos químicos y sus usos. El querosén o kerosene es un aceite empleado como combustible para lámparas, al igual que para calentar y cocinar. Cocina a Kerosene
    • La cera de parafina se encuentra por lo general como un sólido ceroso, blanco, inodoro, carente de sabor, con un punto de fusión típico entre 47° C y 64° C. La parafina no es afectada por los reactivos químicos más comunes, pero se quema fácilmente. Es un material excelente para almacenar calor, que tiene una capacidad calorífica. La cera se expande considerablemente cuando se derrite, y ello se utiliza en la fabricación de termostatos para uso industrial o doméstico y especialmente en automóviles. En aplicaciones industriales, es práctica común modificar las características cristalinas de la cera de parafina. La modificación se realiza generalmente con aditivos, tales como gomaeva, o formas de polietileno. Así resulta una parafina modificada, con una alta viscosidad, una menor estructura cristalina y propiedades funcionales diferentes. La parafina tiene varias otras aplicaciones. Se utiliza para fabricar papel parafinado para empacar alimentos y otros productos, para fabricar papel carbón, para impermeabilizar tapas de corcho o plástico, maderas, municiones; como aislante en conductores eléctricos; para fabricar lápices grasosos, bujías y múltiples artículos. Parafina:
    • El índice de octano de una gasolina es una cifra que expresa su valor antidetonante mediante una escala de 0 a 100 en la que se asigna el valor 0 al n-heptano y el 100 al iso-octano. Es un número que indica las cualidades de la gasolina (“bencina”), utilizadas en los motores de combustión (automóviles, aviones, etc.). Es muy importante que la inflamación del combustible se logre a una velocidad adecuada, para que impulse el pistón en forma gradual, y no se produzca una explosión (detonación), ya que esto último dañaría en corto tiempo el Motor. Las gasolinas que tienen un alto índice de octano producen una combustión más suave y efectiva, pero el exceso de octanaje por sobre lo requerido por el motor de un auto no agrega mayores beneficios ni en términos de potencia, suavidad o rendimiento. A mayor índice de octano, menor será el poder de detonación que posee el combustible. Esto por que lo que se busca en los motores de explosión es un encendido controlado de la mezcla, lo que se conoce como deflagración del combustible, y no una mayor capacidad de detonación. Si la combustión es rápida, se dice que es una deflagración. Si se produce a una velocidad mayor que la del sonido, es una detonación. En un motor de gasolina, la combustión normal es una deflagración. ¿Qué es el índice de octanos?
    • El asesino silencioso Anteriormente demostramos experimental y teóricamente a que llamamos combustión incompleta. El monóxido de carbono es un gas muy peligroso producto de la combustión incompleta, es un gas incoloro, sin olor ni sabor, no irritante e indetectable a los sentidos. Es producido tanto por actividades humanas como por fuentes naturales. La fuente humana más importante de monóxido de carbono es el tubo de escape de automóviles. Los niveles de monóxido de carbono puertas adentro varían dependiendo de la presencia de artefactos tales como estufas de querosén o gas, hornos, cocinas que usan madera, generadores y otros artefactos a gasolina. El humo de tabaco también contribuye a los niveles de monóxido de carbono puertas adentro. La industria también usa monóxido de carbono para fabricar compuestos tales como anhídrido acético, policarbonatos, ácido acético y policetona.
    • La exposición a niveles altos de monóxido de carbono puede ser fatal. En personas que inhalaron monóxido de carbono se presentan los siguientes síntomas: dolor de cabeza, náusea, vómitos, mareo, visión borrosa, confusión, dolor en el pecho, debilidad, falla cardíaca, dificultad para respirar, convulsiones y coma. Las personas que sufren de enfermedades al corazón o al pulmón son más susceptibles a los efectos del monóxido de carbono. El Departamento de Salud y Servicios Humana y, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer no han clasificado al monóxido de carbono en cuanto a carcinogenicidad en seres humanos. Respirar niveles altos de monóxido carbono durante el embarazo puede producir aborto o puede retardar el desarrollo mental de un niño. Hay evidencia científica que indica que los niños que sufren de asma pueden ser más susceptibles a los efectos respiratorios asociados a la exposición al monóxido de carbono. Efecto del monóxido de carbono en el organismo humano
    • Conclusiones Se observa en todos los casos la insolubilidad de los reactivos, ya que se puede apreciar a simple vista como se forman sistemas heterogéneos en donde el agua esta como la fase inferior, y el benceno, el kerosene, la nafta y la parafina son las fases superiores de estos sistemas. Esto ocurre porque los tipos de hidrocarburos que usamos son apolares y con el agua que es a nivel molecular polar, no se produce una atracción. Al quemar los combustibles, pudimos observar combustiones completas e incompletas. Los hidrocarburos como el benceno y la parafina(vela), producen una flama amarilla cubierta de hollín y monóxido de carbono(CO) cuando se queman y liberan energía lumínica debido a la combustión incompleta. Mientras que el etanol, tiende a quemarse más limpia y efectivamente consumiendo el combustible liberando dióxido de carbono y agua en forma de energía calórica, en una combustión completa.
    • Bibliografía Apunte “La Química y los Combustibles” Wikipedía: http://es.wikipedia.org/wiki/Benceno http://es.wikipedia.org/wiki/Queroseno http://es.wikipedia.org/wiki/Parafina http://es.wikipedia.org/wiki/Gasolina http://es.wikipedia.org/wiki/Monoxido_de_carbono http://enciclopedia.us.es/index.php/Destilaci%C3% B3n_del_petr%C3%B3leo MedlinePlus: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/medli neplus.html http://vsearch.nlm.nih.gov/vivisimo/cgi-bin/query- meta?v%3Aproject=medlineplus- spanish&query=intoxicaci%C3%B3n+por+mon%C 3%B3xido+de+carbono Blogspot: http://quimymas.blogspot.com.ar/2007/09/combust in-la-combustin-es-una-reaccin.html