Obtencion de nitrobenceno (1)

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Obtencion de nitrobenceno (1)

  1. 1. UNIVERSIDAD DE COLIMA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR Cuaderno de Prácticas QUIMICA II I ACADEMIA DE QUÍMICA III Agosto de 2003
  2. 2. UNIVERSIDAD DE COLIMA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR ACADEMIA DE QUÍMICA MANUAL DE PRÁCTICAS DE QUÍMICA IIIAUTORES POR LA ACADEMIA ESTATAL DE QUÍMICA. ALICIA PÉREZ LUNA. ANA MARÍA RODRÍGUEZ ARELLANO. ZENORINA AGUILAR CARRASCO. MARTÍN DE JESÚS ROBLES DE ANDA. FERNANDO GUZMÁN NAVA. DORA IRMA CORRAL MORADO. FABIOLA ARREOLA CABRERA. ARMIDA FIGUEROA CHAVEZ. ALMA GEORGINA JIMÉNEZ MURGUÍA. TERESA HERNÁNDEZ ORTIZ. JOSÉ ALBERTO AVALOS VIZCAÍNO. MANUEL LÓPEZ ROJAS. JUAN RAMÓN LÓPEZ VALDEZ. AGOSTO 2003
  3. 3. INDICEPRÁCTICAS DE QUÍMICA III 1. DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS. 2. APLICACIONES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA. 3. SOLVENTES. 4. SÍNTESIS DE UN ALCANO 5. SÍNTESIS DE ALQUENOS Y PROPIEDADES. 6. ALQUINOS Y PROPIEDADES. 7. OBTENCIÓN DE UNA FIBRA SINTÉTICA. 8. REACTIVIDAD EN QUÍMICA ORGÁNICA. 9. PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS. 10. DESTILACIÓN DEL PETRÓLEO 11. OBTENCIÓN DEL NITROBENCENO. 12. ESTUDIO DEL TOLUENO Y XILENO. 13. OBTENCIÓN DEL YODOFORMO. 14. IDENTIFICACIÓN DE PLÁSTICOS. 15. ELABORACIÓN DE UN GEL COMBUSTIBLE.
  4. 4. INTRODUCCIÓN Las actividades experimentales que a continuación se presentan pretendenmostrar al alumno una visión más amplia de las aplicaciones que se puedeencontrar en la aplicación de la Química Orgánica. Desde el punto de vista didáctico-pedagógico, consideramos que en lamedida que las actividades experimentales sean propuestas desde el aula misma,es decir, que sean el fruto del interés tanto del que aprende como del que enseña,y además que estén vinculadas con el entorno cotidiano de los estudiantes, lasactividades experimentales promoverán un aprendizaje significativo. Por estarazón, pretendemos que el presente material sea un modelo de enseñanza delconstructivismo. Con base en esta perspectiva, es importante que los profesores participenjunto con sus estudiantes en el diseño de experimentos con característicasdiferentes hasta lo que ahora se conoce como “ recetas de cocina”. Sin embargo,esto no es fácil de lograr pues requiere, del que “enseña”, un conocimiento ymanejo adecuados de las técnicas para que los estudiantes puedan entenderlas yaplicarlas. Consideramos que todas las actividades dejan enseñanzas y que losaprendizajes son aún mayores cuando existe participación abierta por parte de losestudiantes, desde el planteamiento del problema mismo hasta su ejecución; estoes, cuando los profesores promovemos aprendizajes significativos. Por lo anterior, te invitamos, profesor, a que los experimentos que realicescon tus estudiantes estén impregnados de discusiones previas y que losresultados se socialicen en el interior de los grupos escolares. Que sean éstos, enúltima instancia, los que aprueben o desaprueben las hipótesis planteadas.
  5. 5. SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICARECOMENDACIONES GENERALES. o Antes de asistir al laboratorio lee el desarrollo completo del experimento seleccionado y consulta tu libro de texto para aclarar posibles dudas. o Utiliza bata de laboratorio para protegerte. o No debes jugar en el laboratorio porque puedes ocasionar un accidentes. o Nunca inicies la práctica si ignoras la forma de proceder, sobretodo si desconoces el uso de las sustancias; armado de los aparatos o la manipulación de los mismos. Consulta al profesor. o Nunca viertas sobrantes de soluciones o reactivos a frascos originales. o Utiliza las cantidades de sustancias, materiales o reactivos indicados en tu cuaderno de prácticas, ya que el exceso o déficit de ellas puede producir resultados no previstos. Además debes recordar que las sustancias químicas son costosas. o No debes desechar ninguna sustancia, sea sólida, líquida o gaseosa sin haber consultado al profesor, él indicará cómo manejar los desperdicios. o Lee cuidadosamente los nombres de las etiquetas de cada frasco de sustancias químicas o reactivos que utilices para evitar errores que puedan ser lamentables. o Antes de salir cerciórate de que tanto las llaves del gas como del agua estén bien cerradas; en caso de fugas o alguna otra irregularidad que llegaras a notar avisa inmediatamente al profesor del laboratorio. o No debes colocar sustancias volátiles cerca de las flamas (cerillos, lámparas o mecheros encendidos), pues pueden originarse explosiones o incendios. o No fumar, comer o beber en el laboratorio, ya que existe un gran número de sustancias tóxicas, venenosas e inflamables.
  6. 6. o Cuando calientes una sustancia en un tubo de ensayo oriéntale siempre a una dirección tal que las posibles proyecciones no puedan alcanzar a ninguna persona.o Salvo indicaciones precisas, no tapes ningún tubo de ensayo con el dedo cuando contengo un ácido, una base, un líquido caliente, un líquido volátil o una mezcla de densidades diferentes.o Nunca viertas agua al ácido sulfúrico concentrado, sino el ácido al agua, ten cuidado cuando viertas una solución concentrada de amoníaco en un líquido caliente o un ácido concentrado en una base fuerte y viceversa.o Al usar tubos de vidrio asegúrate de que sus extremos hayan sido pulidos con la llama. Para introducir el tubo de vidrio en un tapón monohoradado usa una toalla para sostener el tapón y otra para sostener el tubo.o Cada equipo debe tener a la mano una toalla o franela para limpiar las mesas.o Nunca pruebes el sabor de una sustancia química, a no ser de que se te indique específicamente.o Siempre que ocurra un accidente notifica de inmediato a tu profesor de laboratorio.o Cuando investigues el olor de un reactivo químico procede con extrema precaución. Mantén tu cara a una buena distancia de la sustancia incógnita y usa tu mano abierta para hacer llegar los vapores a tu nariz.o Cuando tengas que calentar una sustancia volátil, inflamable, realiza el calentamiento en un baño maría, un baño de vapor o un plato caliente, de preferencia en la campana de extracción. Nunca uses la llama directa.o Acata las instrucciones indicadas en el Reglamento general de laboratorios de los planteles a nivel medio superior de la Universidad de Colima.o Es recomendable, por seguridad, lavarte las manos antes y después de realizar la práctica para evitar posibles intoxicaciones.
  7. 7. RECOMENDACIONES GENERALESAún cuando en la práctica, cada maestro organiza a los alumnos de acuerdo a suexperiencia, se proponen algunas ideas que pueden ser de utilidad.PARA EL MAESTRO: 1. Es conveniente distribuir a los alumnos en equipos, teniendo en cuenta la disposición de las mesas y la cantidad de material con que se cuenta. De la misma forma analizar con los alumnos el reglamento vigente para talleres y laboratorios del Nivel Medio Superior en lo que a seguridad, higiene y disciplina se refiere. 2. Debe fomentarse el hábito de utilizar una bata adecuada para el trabajo, así como el empleo de lienzos de tela blanca para la limpieza de la cristalería, y para el secado de las manos al concluir el trabajo. Es recomendable el uso de una franela, preferentemente de color gris para limpiar las mesas de trabajo antes y después de la práctica. 3. Las sustancias que se utilizan no deben mezclarse; para evitarlo, es conveniente utilizar un gotero limpio para cada una, a efecto de no contaminarlas, los recipientes que contengan sustancias deben estar debidamente rotulados, a fin de evitar confusiones. 4. Algunas sustancias cáusticas como los ácidos o aquellos que entrañen algún peligro en su manejo deben ser administrados directamente por el maestro o el profesor del laboratorio.PARA EL ALUMNO: a) La curiosidad y el deseo de resolver las preguntas planteadas son indispensables durante el desarrollo de una práctica. En el laboratorio se observa y experimenta, y en ambos casos es necesario mantener el interés. b) La capacidad de observación resulta determinante en un experimento; se debe fijar la atención en los detalles importantes. Esta capacidad de observación ha de mejorarse con la práctica, durante la cual el maestro orienta. c) Ningún fenómeno químico se debe atribuir a fuerzas extrañas, misteriosas o mágicas; es indispensable buscar siempre las relaciones de causa y efecto. d) Siempre que se inicia una práctica será preciso lavarse las manos y realizar la misma operación cuando la práctica termina. e) El lugar de trabajo debe estar siempre limpio y resulta apropiado estar provisto de una bolsa de plástico para depositar los desperdicios en el lugar indicado por el maestro. f) Acata en todo momento los lineamientos establecidos en el reglamento general de talleres y laboratorios de los planteles del Nivel Medio Superior por tu propia seguridad.
  8. 8. Recuerda siempre que el trabajo en el laboratorio será más eficaz, si tomas en cuenta lasvaliosas recomendaciones de tu profesor.
  9. 9. PRÁCTICA No. 1 DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOSOBJETIVO Distinguir los compuestos orgánicos de los compuestos inorgánicos pormedo de algunas propiedades físico-químicas características para amboscompuestos. MATERIAL SUSTANCIAS1 Soporte universal con aditamentos Parafina sólida1 Mechero bunsen Cloruro de sodio2 Cápsulas de porcelana Ácido benzoico4 Tubos de ensayo 12 x 150 mm Benceno1 Vaso de precipitado Hexano AguaINTRODUCCIÓN.La mayor parte de todo lo que nos rodea, las plantas, los alimentos, las telas queusamos, el papel donde escribimos, la tinta, etc., está formado por compuestosorgánicos. La química orgánica es el estudio de los compuestos del carbono, encuanto a su composición, propiedades, obtención, transformaciones y usos. Losátomos de carbono pueden unirse entre sí para formar cadenas hasta de miles deátomos y anillos de varios tamaños. Los compuestos orgánicos tienen propiedades y características diferentes alos compuestos inorgánicos. En los compuestos orgánicos predominan losenlaces covalentes y en los inorgánicos predominan los enlaces iónicos. Los compuestos orgánicos son solubles en compuestos no polares y losinorgánicos, por lo general son solubles en agua, además, los compuestosorgánicos generalmente no conducen la electricidad, sus puntos de fusión y deebullición son muy bajos, son muy inestables, se descomponen fácilmente y susreacciones son muy lentas, en cambio, los compuestos inorgánicos son buenosconductores de la electricidad, tienen altos puntos de fusión y de ebullición, sonmuy estables y la mayoría de sus reacciones son casi instantáneas.DESARROLLO EXPERIMENTAL 1. Coloca un gramo de parafina en una cápsula de porcelana y en la otra un gramo de cloruro de sodio.
  10. 10. 2. Coloque las dos cápsulas sobre el soporte y caliéntelas suavemente. Observe y anote lo que ocurre en ambas cápsulas de porcelana. 3. Toma tres tubos de ensayo, numéralos y coloca en el primer tubo 0.5 gr de cloruro de sodio, en el segundo 0.5 gr de parafina y en el tercer tubo 0.5 gr de ácido benzoico, después a cada tubo adiciónale 5 ml de agua. Observa y anota lo que sucede. 4. Enjuague los tubos y coloque nuevamente en el primer tubo 0.5 gr de cloruro de sodio, en el segundo 0.5 gr de parafina y en el tercer tubo 0.5 gr de ácido benzoico agregue a cada tubo 2.5 ml de hexano. Agita cada tubo, observa y anota los resultados. 5. Enjuague los tubos de ensayo del paso anterior y coloque nuevamente las mismas cantidades, pero en lugar de hexano adiciónales 2 ml de benceno a cada tubo de ensayo. Observa y anota lo que sucede.CUESTIONARIO 1. ¿ Qué ocurrió con la parafina a los dos minutos de iniciar el calentamiento? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 2. ¿ Que le ocurrió al cloruro de sodio cuando se calentó? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 3. ¿Cómo puede explicar los fenómenos observados con la parafina y el cloruro de sodio? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 4. Entre el cloruro de sodio, la parafina y el ácido benzoico, ¿Cuáles fueron solubles en agua? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 5. ¿Cuáles fueron solubles en hexano? Y ¿Cuáles fueron solubles con el benceno? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 6. Con base en los experimentos realizados. ¿Cuáles serian las diferencias entre los compuestos orgánicos y los compuestos inorgánicos? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________________________.
  11. 11. CONCLUSIONES_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  12. 12. PRÁCTICA No. 2 APLICACIONES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA ELABORACIÓN DE UN LIMPIADOR PARA VIDRIOS Y UN DESODORANTE DE PINOOBJETIVO El alumno preparará algunos productos de uso cotidiano, analizando elcosto de elaborarlo el mismo con respecto al costo del mercado.MATERIAL SUSTANCIAS1 Recipiente de vidrio 0.2 g Lauril sulfato de sodio2 Agitadores de vidrio 62.5 ml de isopropanol3 Vasos de precipitado de 250 ml 188 ml de Agua destilada1 Frasco de 1.5 litros 0.05 g Azul de metileno Etiquetas de papel 3.75 ml Aceite de pino 5 ml de Acetona 5 ml de isopropanol 2.5 ml Formaldehído 0.03 g Color verde vegetalINTRODUCCIÓN En forma elemental podríamos decir que las sustancias naturales que seencuentran al alcance del hombre, pertenecen a tres grandes reinos: mineral,vegetal y animal. Se pensaba además que le hombre no podría producirartificialmente algunos compuestos orgánicos. Si bien la división de la química orgánica e inorgánica no tiene fundamentosteóricos, ya que los fenómenos químicos que se estudian en una y otra son losmismos, se conserva por convenir a la enseñanza y por una serie decaracterísticas particulares de los compuestos que contienen carbono, entre loscuales se clasifican en; saturados e insaturados; de cadena abierta o cerrada;cíclicos o acíclicos y aromáticos.
  13. 13. DESARROLLO EXPERIMENTALA).LIMPIADOR PARA VIDRIOS. 1. En un recipiente de vidrio, coloca 0.1 gr de lauril sulfato de sodio, 62.5 ml de isopropanol y 188 ml de agua destilada, agita constantemente hasta disolver completamente. 2. En el recipiente anterior agrega poco a poco, 0.05 gr de azul de metileno hasta su incorporación total. 3. guarda el limpiador en un recipiente cerrado y etiquétalo con el nombre correspondiente, anotando la fecha de elaboración.B). DESODORANTE DE PINO 1. En un vaso de precipitado de 250 ml mezcla la acetona y formaldehído, agita hasta su disolución completa. 2. En otro vaso de precipitado de 250 ml, mezcla perfectamente el isopropanol y el aceite de pino. 3. En un tercer vaso de precipitado, disuelve 0.1 gr de lauril sulfato de sodio y el color verde vegetal con un poco de agua. 4. En un frasco de mayor capacidad, vierte el contenido de los vasos 1 y 2, mezclándolos bien y agitando. 5. Posteriormente agrega el colorante disuelto en el vaso 3 y agita. 6. Agrega agua destilada hasta completar un litro. 7. Guarda el desodorante de pino en el frasco con tapa, cierra, etiqueta el frasco y anota la fecha de elaboración.CUESTIONARIO 1. ¿Cuál de los compuestos utilizados es inorgánico? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________. 2. Anota los compuestos utilizados que sean orgánicos. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________. 3. Investiga la utilización que se les da a los productos obtenidos. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________. 4. Que ventajas tiene el conocer y realizar la preparación de estos productos.
  14. 14. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________. 5. ¿Para qué se utiliza el color vegetal? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ___________________________________.CONCLUSIONES_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  15. 15. PRACTICA N°3 SOLVENTES OBJETIVO El alumno comprobará la acción disolvente de algunas sustancias. MATERIAL: SUSTANCIAS - Agitadores Azúcar - Tubos de ensayo Alcohol - Embudo de separación Acetona Hexano Benzoato de sodio Aceite Cloruro de calcio cloruro de sodio AguaINTRODUCCIÓN: Ésta práctica tratará acerca de la importancia de los solventes que son sustancias capaces de disolver sustancias en la vida diaria, ya que éstos nos ayudan a conocer la solubilidad de los compuestos y utilizarlos para la extracción de algunas sustancias. Hay un número enorme de productos comerciales como esmaltes, colas, tintes, thiners, repelentes, gasolina, removedores, barnices, etc. Contienen solventes. A comparación de éstos productos hay algunas drogas que son solventes muy peligrosos que dañan las funciones moteras del organismo. Por ello para prevenir y saber utilizar los solventes es necesario del estudio de éstos en química orgánica. Al igual podemos comprobar como algunos compuestos orgánicos se disuelven el los solventes pero por ejemplo los lípidos tienen ciertas propiedades que no se disuelve en el agua y es ahí donde debemos de aprender que solventes se usan para cada cosa y utilizarlo en la vida diaria o experimental. Todo esto nos puede servir para obtener otras sustancias derivadas, esto se ocupa mucho en los compuestos orgánicos.
  16. 16. Los hidrocarburos de tipo de los alcanos son insolubles en agua, esto es por que el agua es un disolvente polar (enlaces O-H polares) y los alcanos son no polares ( enlaces no polares C-C,-C-H). Los hidrocarburos también son menos densos que el agua y fotan en su superficie por ejemplo los l derrames de petróleo permanecen en gran medida en la superficie del marPROCEDIMIENTO :1. Toma 5 tubos de ensayo, acomódalos en la gradilla y coloca en cada uno 3 ml. de agua.2. Reacciona luego las siguientes sustancias, en el primer tubo agrega 1 g. de benzoato de sodio, en el segundo tubo 1 g. de urea, en el tercer tubo 1 g. de grasa de cerdo, en el cuarto tubo 1 g. de cloruro de sodio y en el quinto tubo 1 g. de cloruro de calcio.3. Trata de disolver las sustancias, agitando cada tubo con la ayuda de un agitador. Observar y reportar en la tabla.4. Toma éstos cinco tubos y coloca en cada uno de ellos 3 ml. de acetona. Realiza las operaciones 2 y 3, utilizando las mismas sustancias en igual cantidad. Observa y anota en la tabla.5. Toma otros cinco tubos y coloca 3 ml. de hexano. Realiza las operaciones 2 y 3, utilizando las mismas sustancias en igual cantidad. Observar y anotar en la tabla.6. Toma otros cinco tubos y coloca en cada uno de ellos 3 ml. de alcohol etílico. Realiza las operaciones 1 y 2, utilizando las mismas sustancias en igual cantidad. Observa y anota en la tabla.7. Pesa 0.5 g. de ácido benzoico y 0.5 g. de azúcar, mézclalos y disuélvelos en 50 ml. de agua algo caliente en caso de ser necesario y agita. Enfría un poco.8. Transfiere la solución a un embudo de separación y adiciona 10 ml. de cloroformo, tapa y agita vigorosamente tomando el embudo como se te indique, destapa después de cada agitación para evitar que la presión del vapor haga saltar el tapón. Repite la operación cinco veces más.9. Deja el embudo 10 minutos reposando para que las fases se separen, destapa el embudo y separa los líquidos colocándolos en vasos diferentes.
  17. 17. 10. Somete los vasos a calentamiento en la parrilla para lograr la evaporación total de los solventes y observar los residuos. Agua Acetona Hexano Alcohol Benzoato de sodio Azúcar Mantequilla Cloruro de Calcio Cloruro de Sodio CUESTIONARIO : 1. ¿Cuáles son los solutos orgánicos y cuáles inorgánicos? ______________________________________________________________ _____________________________________________________________. 2. Explica porqué no todas las sustancias son solubles en un mismo solvente. 3. Investiga qué solventes se utilizan industrialmente para sustancias orgánicas. _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 4. Investiga qué características debe tener un solvente para disolver una sustancia determinada. _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 5. Después de agitar el embudo de separación y dejarlo en reposo q ué sustancia quedó colocada en la parte superior. _____________________________________________________________. 6. ¿Cuál sustancia fue soluble en agua y cuál en el cloroformo y porqué? _____________________________________________________________ ____________________________________________________________.
  18. 18. 7. Define qué son los líquidos miscibles y los inmiscibles. _____________________________________________________________ ____________________________________________________________. 8. Explica qué origina que dos líquidos sean inmiscibles. _____________________________________________________________. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES: _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ____________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  19. 19. Práctica No. 4 SÍNTESIS DE UN ALCANO.OBJETIVO: El alumno realizara la obtención de un alcano identificando algunas de suspropiedades.MATERIAL: SUSTANCIAS:Tubo de ensayo 20 x 200 mm. Acetato de sodio.Tubos de ensayo chico. Cal sodada.Mechero bunsen. Bromo en tetracloruro al 1%Cápsula de porcelana. Agua.Espátula.Mortero con pistilo.Pinzas para matraz.Cuba hidroneumática.Soporte universal.INTRODUCCIÓN: Por medio de esta practica manejaremos una parte de los hidrocarburos loscuales son sustancias formados por “Carbono” e “Hidrógeno” y este casousaremos los Saturados llamados ALCANOS o también llamados Parafinas. Son hidrocarburos de cadenas abiertas que tienen enlaces sencillos,llamándoseles saturados porque en todos sus enlaces que forman las cadenasestán llenos o saturados de hidrógeno y su formula general es:Cn H2n+2 Ya que cada carbono requiere dos átomos de hidrógeno y además senecesitan otros dos para saturar los extremos del carbono. El alcano mas sencillo es: El metano CH4
  20. 20. El metano es el primer termino de las series de los hidrocarburos saturados su modelo de la mecánica cuantica viene dado por: Tipo de Geometría de Distanciahibridación. la molécula. Angulo. Tipo de Carbono- enlace. Hidrogeno. sp3 Tetraédrico. 109°28’ Sencillo. 1.095 A.Al momento de nombrarlos en su terminación siempre será la de: ANODESARROLLO: 1. Colocar 10 gr de acetato de sodio en una cápsula de porcelana y calentar hasta que se funda, es necesario agitar constantemente sujetando la cápsula con unas pinzas, dejar enfriar y vuelve a calentar hasta que obtengas un polvo de color gris. 2. Pasa el acetato de sodio a un mortero que contenga 5 g. de Cal sodada, mezcla y pulveriza lo mas homogéneamente posible. 3. Coloca la mezcla anterior en el tubo de ensayo un poco inclinado y conectado al tubo de cristal hasta la cuba hidroneumática donde se recogerá el gas que se desprenda. Todo lo anterior sobre el soporte universal. 4. Prepara tres tubos de la siguiente manera, dos de ellos colócalos en forma invertida y llenos de agua dentro de la cuba, al ultimo agregarle 2 ml. de bromo en tetracloruro de carbono. Y a otro 2 ml. De permanganato de potasio. Una vez preparados los tubos anteriores, inicia el calentamiento del tubo grande, primero por los lados y a lo largo, después calienta directo donde se encuentra la mezcla. 5. Recoge el gas que se desprende utili zando los tubos preparados en la cuba hidroneumática. Utiliza uno de los tubos para observar el olor y el color del metano. Acerca la flama de un cerillo a la boca del otro tubo y observa. 6. Toma el tubo que contiene el tetracloruro de carbono y haz burbujear el gas en su interior. Y también con el Permanganato de Potasio. Observa.
  21. 21. CUESTIONARIO: 1. Escribe la ecuación química de la reacción entre el acetato de sodio y la cal sodada. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _____________________________________________________. 2. Balancea la ecuación y determina que cantidad de metano se puede producir con 80 g. de acetato de sodio. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ____________________________________________________________. 3. Explica que sucedió cuando acercaste la flama del cerillo a la boca del tubo. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ____________________________________________________. 4. Describe lo que observaste al hacer burbujear el gas en el tubo de bromo en tetracloruro de carbono. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ __________________________________________________. 5. Escribe la reacción de la oxidación del metano. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ __________________________________________________________. 6. Investiga y anota la importancia del metano. _______________________________________________ ____________ _______________________________________________ _______________________________________________ ___________________________________.CONCLUSIONES:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
  22. 22. Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)________________________ _______________________.Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  23. 23. PRÁCTICA No. 5 SINTESIS DE ALQUENOS Y PROPIEDADES.OBJETIVO.- El alumno realizara la obtención de un alqueno e identificara algunas de suspropiedades.MATERIAL SUSTANCIASMatraz de destilación de 250 ml. Ácido súlfuricoRefrigerante recto. Alcohol etílico absolutoTubo de vidrio. Alcohol n-amílicoManguera. Permanganato de potasio 2%Soporte universal. Bromo en tetracloruro de carbono 1%Matraz de elenmeyer. HieloBaño María. Sal común en granoCápsula de porcelana.Pipetas.Mechero.Tubo de ensayo.Cuba hidroneumática.INTRODUCCIÓN Los alquenos son isómeros de los ciclo alcanos tienen su fórmula generalCnH2n. Esta familia de hidrocarburos se caracteriza por contener uno o másdobles enlaces entre los átomos de carbono. Por ejemplo, el propeno y el ciclopropano son isómeros, igual que el 1,3 -dimetilciclohexano y el 3,4 -dimetil-2-hexeno. (La posición del doble enlace se indica con ‘2-hexeno’.) Los doblesenlaces también pueden presentarse en los compuestos cíclicos, por ejemplo, enel á-pineno, un componente de la trementi na, y en la vitamina A. Los alquenos se obtienen del cracking del petróleo que viene de ladestilación fraccionada. En este se pueden obtener hasta cinco carbonos y losdemás alquenos quedan todos juntos en una mezcla compleja y que se utilizacomo gasolina, para diversos usos, el mas importante es el de combustible paraautomóviles de combustión interna. Los alquenos pueden reaccionar como: Halogenación de alquenoLos alquenos pueden obtenerse de varias maneras como son: Por adición, Porcondensación, Suspensión, Emulsión, Masa.
  24. 24. Se suelen utilizar notaciones simbólicas para escribir las fórmulasestructurales de los compuestos orgánicos cíclicos. Los vértices de los ángulos deesas fórmulas representan átomos de carbono. Los alquenos nos sirven para diversas cosas, así como todos los derivadosdel petróleo, de los cuales la mayoría deberíamos de cambiar sobre todo los queutilizamos como combustibles ya que contamina mucho y además que haymuchos que los pueden suplir tal es el caso de la batería y las celdas solares, lascuales no se han aplicado por interés económicos de los distribuidores de petróleo( estados unidos principalmente).DESARROLLO.- 1.- En un matraz de destilación de 250 coloca 20 ml de alcohol etílicoabsoluto 2.- Agrega 20 ml de ácido sulfúrico concentrado, dejándolo resbalar por lasparedes del matraz, agrega algunos núcleos de ebullición. 3.- Instalar en matraz en un soporte universal y conecta una manguera delmatraz de destilación hasta la cuba hidroneumática para recibir el gas que segenere.
  25. 25. 4.- Prepara cuatro tubos de ensayo de la siguiente manera, dos de ellosutilízalos para colocar 2 ml de permanganato de potasio y en otro 2 ml de bromode tetracloruro, los otros dos restantes llénalos con agua y colocaos invertidos enla cuba hidroneumática. 5.- Enciende el mechero y calienta hasta aproximadamente 160 °c , cuandoinicie la producción de gas , recíbelos en los tubos llenos de agua, hasta que sellenen por desplazamiento. 6.- Toma los tubos con permanganato de potasio y el de bromo entetracloruro , y burbujea dentro de cada uno de ellos, observa.
  26. 26. 7.- Toma uno de los tubos que contiene gas y observa el color y olor. En elotro tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.
  27. 27. CUESTIONARIO.-1.- Escribe la ecuación de la reacción química ocurrida entre el pentano y el ácidosulfúrico, nombrando a los productos:____________________________________________________________________________________________________________________________.2.- Mencione que sucedió con el destilado al acercarle la flama, escribe lareacción:___________________________________________________________________________________________________________________________.3.- Explica que sucedió con el destilado de bromo en tetracloruro y escribe lareacción:____________________________________________________________________________________________________________________________.4.- Explica que sucedió con el destilado de permanganato de potasio y escribe lareacción:____________________________________________________________________________________________________________________________.5.- Menciona las características físicas (olor, color y solubilidad) del destilado:_________________________________________________________________________________________________________________.6.- Escribe la ecuación de la reacción ocurrida entre el alcohol etílico y al ácidosulfúrico, nombrando a los productos:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.7.- Describe el olor, color del gas obtenido en el experimento B y escribe lareacción ocurrida ente el gas y la flama:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.-___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
  28. 28. EVALUACIÓN___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  29. 29. PRÁCTICA N° 6 ALQUINOS Y PROPIEDADESOBJETIVO: El alumno realizará la obtención de un compuesto de triple ligaduraperteneciente al grupo de los alquinos.MATERIAL SUSTANCIASMatraz de destilación Carburo de calcioSoporte universal c/aditamentos Agua destiladaMechero bunsen Permanganato de potasio 1%Cuba hidroneumática Bromo en tetracloruro deEmbudo de separación carbono al 1%Tubos de ensayoINTRODUCCIÓN: El acetileno es el primer miembro de los alquinos y el más importante, elacetileno no se produce por descomposición térmica de otros hidrocarburos;industrialmente se obtiene por la reacción entre el carburo de calcio y el agua opor la pirólisis del metano. La presencia de una triple ligadura aumenta la actividad química de unhidrocarburo, en este caso el acetileno, el cual forma compuestos por adición.DESARROLLO:1.- Instala un embudo de separación conectado sobre un matraz erlenmeyer, ycon la ayuda de una manguera hasta la cuba para recoger el gas que se genere.2.- Coloca en el matraz 4 gr de carburo de calcio en trozos.3.- Coloca en el embudo 15 ml de agua destilada.4.- Calienta levemente al matraz y abre la llave dejando gotear lentamente el aguasobre el carburo.5.- Deja que el acetileno desaloje todo el aire del matraz ( EL ACETILENOFORMA CON EL AIRE MEZCLAS EXPLOSIVAS).
  30. 30. 6.- Una vez que el acetileno desalojó todo el aire del matraz, procede a recoger elacetileno en dos tubos llenos de agua colocados en forma invertida dentro de lacuba hidroneumática.7.- Realiza las siguientes experiencias con los tubos.a). Toma el primer tubo que contiene el gas y observa su color y olor.b). Al segundo tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.8.- Toma un tubo de ensayo y coloca 2 ml de permanganato de potasio, despuésen otro tubo coloca 2 ml de bromo en tetracloruro de carbono al 1% y hazburbujear el acetileno en cada tubo por separado. Observa.CUESTIONARIO:1.- Escribe la ecuación de la reacción efectuada entre el agua y el carburo decalcio.______________________________________________________________________________________________________________________________.2.- Describe el olor y color del acetileno._________________________________.___________________________________________________________________________________________________________________________________.3.- Investiga y anota las aplicaciones industriales del acetileno.____________.___________________________________________________________________________________________________________________________________.4.- Explica qué es el triple enlace y cual es menos reactivo: el sencillo, doble otriple enlace._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.5.- Investiga y anota si existen otros métodos de obtención del acetileno.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.6.- Explica q ue sucedió con el acetileno y la flama. Escribe la ecuación química dela reacción._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.7.- Escribe las reacciones ocurridas entre el acetiluro y el permanganato depotasio, el acetileno y el bromo en tetracloruro de carbono._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
  31. 31. 8.- Describe lo que sucedió al hacer burbujear el acetileno en el bromo entetracloruro y en el permanganato de potasio._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.CONCLUSIONES:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  32. 32. PRACTICA # 7 “ OBTENCIÓN DE UNA FIBRA SINTETICA”OBJETIVO: El alumno obtendrá y describirá la obtención de una fibra sintética,analizando sus propiedades físicas y químicas , así como el tipo de polímero alque pertenece. MATERIAL SUSTANCIAS1 Vaso de precipitado Hidróxido de amonio1 Embudo de tallo corto Sulfato de cobre1 Agitador Ácido sulfúrico diluido1 Espátula Agua corriente1 Jeringa Papel filtro INTRODUCCIÓN: Los polímeros son moléculas gigantescas que tienen un peso molecularmuy alto. Los polímeros resultan de la unión química de una o varias moléculaspequeñísimas idénticas en forma repetitiva. Dentro de los polímeros de adicción artificiales, se encuentran lospolietilenos y polipropilenos con propiedades termo plásticas. Los polipropilenos con propiedades plásticas se usan para la fabricación debolsas, tubos, fibras objetos moldeados, entre los más importantes. El numero de polímeros de adición que se utilizan cotidianamente es muygrande basta con que mencionemos el PVC o las fibras acrílicas y el teflón ( quese utiliza principalmente en utensilios de cocina para que no se adhiera ningunasustancia. Otra de la aplicaciones que se les da a los polímeros son en perfumes,medicinas, artículos de limpieza, zapatos deportivos, balones, ropa sintética ypinturas entre otros. La tela como el poliéster es un polímero que esta hecho a partir de botellasrecicladas de refresco. Los espesantes como el hidroxietil celulosa de acondicionadores paracabello están constituidos por silicona. Las pelotas de basketball poseen una cubierta exterior hecha de cuerohecho de un polímero natural. Los zapatos deportivos tienen muchas partes fabricadas con polímeros lasuela esta hecha con un coopolímero en bloque llamado poliestireno-butadieno-
  33. 33. estireno. La almohadilla es de caucho natural y poliuretano. El cuero y el nylon sonusados en las partes exteriores y los cordones que están hechos de nylon. Varios de los circuitos que se utilicen en aparatos electrónicos como latelevisión el radio, computadoras, etc están aislados con polímeros y sin estos nofuncionaria ninguna de los aparatos antes mencionados. En las bocinas los cono de boffers estan elaborados con polímerosnaturales y las cuerdas de la guitarra que son de nylon.DESARROLLO: 1. En un vaso de precipitado , coloca 60 ml de agua y adiciona cristales de sulfato de cobre hasta saturación, moviendo constantemente. 2. En otro vaso, coloca 50 ml de agua y adiciona lentamente 10 ml de ácido sulfúrico. 3. Coloca la solución saturada de sulfato de cobre en otro vaso y agrega gota a gota hidróxido de amonio agitando continuamente hasta que la solución tenga un color azul luminoso ( si se torna azul oscura se deberá repetir la operación). 4. fíltrala en un vaso limpio
  34. 34. 5. El papel del filtro y las sustancias retenidas colócalas en otro vaso añade gota a gota el hidróxido de amonio hasta disolver el papel filtro ( se observa la Constante de una sustancia gelatinosa de color azul). 6. Al vaso que contiene Ácido sulfúrico diluido, agrégale gota a gota la sustancia gelatinosa y agita constantemente . 7. Con el agitador o una jeringa saca los hilos obtenidos y lávalos en el vaso que tiene agua ¡ya tenemos listo el hilo que se puede usar para coser!CUESTIONARIO:1.- ¿Qué es un polímero?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.2.- Anota la formula química de esta obra?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3.- ¿Qué aplicaciones tiene esta fibra sintética?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4.- ¿ Podrías utilizar esta fibra para coser o realizar algún tejido?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.5.- ¿Cuál seria la inversión realizada, en cuanto a costo se refiere?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.6.- ¿Qué ventajas se obtienen?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. CONCLUSIONES
  35. 35. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)________________________ _______________________.
  36. 36. PRÁCTICA N° 8 REACTIVIDAD EN QUÍMICA ORGÁNICAOBJETIVO: El alumno comprenderá la reactividad de algunos grupos de la químicaorgánica en determinadas condiciones.MATERIAL SUSTANCIASCápsulas de porcelana EtanolTubos de ensaye BencenoGradilla GlucosaPipetas CloroformoAgitador Hexano Ácido Nítrico Ácido sulfúrico Hidróxido de sodio Dicromato de potasio Bromo en tetracloruro de carbono 1%INTRODUCCIÓN: Dentro de la química orgánica una de las partes más interesantes de suestudio es sin lugar a dudas, el estudio de las distintas reactividades de cada unode los grupos y en ocasiones de las sustancias que integran a estos grupos. Cuando hablamos de reactividad química nos estamos refiriendo areactividades relativas, es decir el comportamiento de un grupo de sustanciasfrente a otra llamada reactivo, y en algunas ocasiones las distintas reactividadesen algunas partes de la molécula o frente a un reactivo específico. La reactividad se entiende como la rapidez de reacción o el tiempo quetarda en realizarse una reacción, entre más tiempo tarde decimos que sureactividad es menor y entre menos tiempo tarde su reactividad es mayor. Por ejemplo, cuando decimos que el cloro es más reactivo que el bromofrente al metano, se entiende que en las mismas condiciones de concentración,temperatura, presión, etc. El cloro reacciona más rápidamente con el metano queel bromo. Y si se desea que la adición del bromo se realice a la misma velocidadtendremos que cambiar las condiciones, como puede ser concentración más alta,temperatura más elevada, etc.DESARROLLO:1.- Mide 2 ml de cada una de las siguientes sustancias cloroformo, benceno,glucosa, etanol y hexano. Coloca cada una en una cápsula de porcelana.
  37. 37. 2.- Mide el pH de cada sustancia y repórtalo. 3.- Con la ayuda de un papel ardiendo determina la reactividad ante el fuego(cuál se inflama más rápido, cuál tarda más y cuál no se inflama).4.- Mide otra vez la misma cantidad de las mismas sustancias anteriores, peroahora colócalas cada una dentro de un tubo de ensayo, determina la reactividadfrente a 2 ml de ácido nítrico que agregaras a cada tubo. Observa y anota.5.- Repite el paso anterior pero ahora adiciona 2 ml de ácido sulfúrico, más 2 mlde dicromato de potasio en lugar del nítrico. Observa si se presenta algún cambioy anota.6.- De la misma forma anterior determina la reactividad de las cinco sustanciaspero ahora con hidróxido de sodio.7.- Mide 2 ml de cloroformo, benceno, glucosa, etanol y hexano. Coloca cadasustancia en un tubo de ensayo y adiciona en cada uno 2 ml de bromo entetracloruro de carbono, colocándolos donde les de la luz del sol. Observa yanota.CUESTIONARIO:1.- Escribe la definición de reactividad-_________________________________________________________________________________________________________________________________.2.-Escribe el nombre del grupo de sustancias químicas orgánicas a que pertenececada una de las utilizadas.____________________________________________________________________________________________________________.3.- Menciona que observaste en la prueba de reactividad al fuego._____________4.Qué cambios observaste al adicionar el ácido nítrico?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.5.- Cuáles fueron los cambios que observaste con la adición de ácido sulfúrico ydicromato de potasio.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.6.- Menciona porqué es importante conocer la reactividad de las sustancias?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.7.- Investiga cómo es la reactividad del sodio frente al agua y que cambiosocurren._____________________________________________________________________________________________________________________________
  38. 38. _________________________________________________________________________________________________________________________________.8.- Explica qué sucedió al agregar el hidróxido de sodio en cadasustancia.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.9.- Utilizando la escala de 1 a 5 clasifica a cada sustancia por su reactividad encada prueba. 1 para el más reactivo y 5 para el menos reactivo._________________________________________________________________. INFLAMABILIDAD AC. AC. HIDRÓXIDO NITRICO SÚLFURICO DE SODIOBENCENOCLOROFORMOGLUCOSAETANOLHEXANOOBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)________________________ _______________________.Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  39. 39. PRACTICA N° 9OBJETIVO: El alumno efectuará un estudio comparativo de las propiedades de algunosderivados de uso común del petróleo. MATERIAL SUSTANCIAS6 Tubos de ensayo Gasolina1 Mechero bunsen Diesel1 Soporte con anillo Aceite lubricante1 Tela de asbesto Parafina2 Vasos de precipitado 200 ml Etanol1 Espátula Benceno1 Gotero Acido nítrico concentrado1 Probeta graduada Acido sulfúrico concentrado1 Gradilla Hidróxido de sodio al 30%1 Pinzas para tubo de ensayo Éter de petróleoINTRODUCCIÓN: “Para nosotros el petróleo es esencial y sin el nos quedaríamos inútiles amenos de que hubiera un nuevo y abundante combustible.” El petróleo es esencialmente una mezcla de hidrocarburos que resultan de ladescomposición de materias orgánicas de origen animal y vegetal. Los derivados del petróleo pueden tener varias propiedades, algunasiguales y otras diferentes .Por ejemplo, algunos derivados reaccionan al calor muy fácilmente, mientras queotros se necesita de mucho calor para llegar a su combustión. El derivado que mas conocemos es el plástico y que lo usamos en un granporcentaje de las cosas y útiles que necesitamos en la vida diaria. Las reservas de petróleo que quedan están por agotarse, si se siguenusando tan desmesuradamente. Y nos quedaríamos sin el principal combustiblede nuestra era. Pero ahora ya se piensa en usar un nuevo combustible para ahorrar elpetróleo y además, causa menos contaminación. La forma de obtener el petróleo es la destilación fraccionada de la cual sesacan todos sus derivados y por supuesto los hidrocarburos, alcanos, alquenos yalquinos.
  40. 40. Usualmente, un yacimiento contiene: una capa gaseosa conocida como gasnatural, una capa de hidrocarburos líquidos que es petróleo y otra de aguasalada.La presencia de agua salada indica que la materia orgánica que dio lugar a laformación del petróleo fue primeramente depositada en el fondo de los mares. Debido a que el interés económico de las diferentes fracciones obtenidas esvariable, se desarrollaron procesos para incrementar la producción de lasfracciones de mayor consumo tales como gasolina y keroseno. El cracking es un proceso durante el cual los hidrocarburos de peso molecularalto son transformados en compuestos más pequeños como hidrógeno, el etilenoy los componentes de las gasolinas. Actualmente, esta operación se realiza conmayor eficiencia en presencia de catalizadores para evitar temperaturas elevadas. DESARROLLO EXPERIMENTAL.A).- SOLUBILIDAD 1. - Usando tubos de ensaye limpios y secos, determine la solubilidad de los siguientes derivados del petróleo adicionando 1 ml. de los siguientes: gasolina, diesel, aceite lubricante y parafina. 2. – Adicionar en cada uno de los tubos anteriores 2 ml. de agua. 3.-Observando la solubilidad existente, posteriormente en otros tubos de ensaye que contengan las muestras adicionar ahora 2 ml. de etanol, después realizar la misma operación pero ahora con benceno, finalmente con éter de petróleo. 4.- En caso de que no sea soluble con algún solvente se recomienda calentar a baño María. Anote los resultados en la tabla siguiente: DERIVADOS SOLVENTES AGUA ETANOL BENCENO GASOLINA DIESEL ACEITE LUBRICANTE PARAFINA GRASA
  41. 41. B).- REACTIVIDAD 1.- Toma 4 tubos de ensaye y coloca en cada tubo uno 1ml. De los siguientesderivados: gasolina, diesel, aceite lubricante y parafina. En cada tubo coloca 3 ml. de ácido sulfúrico concentrado, con mucha precaución. Observa. 2.- Repite el paso anterior pero ahora adiciona 3ml. de una solución al 30% de hidróxido de sodio. 3.- Repite los experimentos anteriores agregando en cada tubo 3ml. deácido nítrico concentrado. Agite suavemente. Anote los resultados en lasiguiente tabla: REACTIVOS DERIVADOS ÁCIDO HIDRÓXIDO ÁCIDO SULFÚRICO DE SODIO NÍTRICO GASOLINA DIESEL ACEITE LUBRICANTE PARAFINA C.-INFLAMABILIDAD 1.- Usando tubos de ensaye limpios y secos, determine la inflamabilidad de los derivados del petróleo procediendo en la forma siguiente: a).- Coloque cada muestra en su tubo de ensaye respectivo, utilizando 2ml. para los líquidos y una porción pequeña para los aceites y los sólidos. b).- Caliente los tubos en baño María y acerque con precaución un cerilloprendiendo a la boca de cada tubo. c).- Si algunas sustancias no son inflamables, sáquelas del baño María,seque el exterior de los tubos de ensaye, caliéntelos directamente con unaflama débil del mechero bunsen y acerque otra vez un cerillo prendido a laboca de los tubos. Anote sus resultados en la tabla siguiente:
  42. 42. DERIVADOS INFLAMABILIDAD Sin calor Con calor GASOLINA DIESEL ACEITE LUBRICANTE PARAFINA GRASA CUESTIONARIO.1.- ¿ Cómo interpretas los resultados de la tabla de solubilidad de losderivados del petróleo?____________________________________________________________________________________________________________________________________.2.- Intente establecer una correlación de solubilidad entre la naturalezaquímica de los solventes y de los derivados del petróleo._____________________________________________________________________________________________________________________________________.3.- Explique los resultados de la tabla de reactividad de los derivados delpetróleo._______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4.- Si en la tabla de reactividad la gasolina presenta resultados diferentes alos otros derivados, explique el porqué.____________________________________________________________________________________________________________________________________.5.- Interpretando los resultados de la inflamabilidad, explique cuáles son lasprecauciones que se deben tomar para almacenar los diferentes derivadosdel petróleo.
  43. 43. __________________________________________________________________________________________________________________________OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  44. 44. PRÁCTICA No. 10 EL PETRÓLEO Y SUS DERIVADOSOBJETIVO Que el alumno entre en contacto con el petróleo crudo, sus orígenes, susprincipales componentes, los métodos usados paa sus preparación y suaprovechamiento. MATERIAL SUSTANCIAS1 Matraz de destilación de 250 ml 100 ml de Petróleo crudo.1 Refrigerante2 Soportes universales4 Matraces Erlenmeyer1 Termómetro de 0 a 200 °C1 Pinzas para matraz1 Pinza para refrigerante1 Anillo y tela de asbesto1 Mechero bunsenINTRODUCCIÓN. El petróleo crudo, al igual que el gas natural, se extrae del subsuelo, suorigen es igual que el gas. El petróleo natural no presenta utilidad comercial asícomo se encuentra, y por ello es necesario someterlo a un proceso de refinaciónpara obtener una gran cantidad de compuestos útiles para la industria química. La refinación del petróleo se hace por medio de una destilación. Larefinación del petróleo consiste en calentarlo progresivamente para que loshidrocarburos comiencen a evaporarse y a separarse de los demás componentes. Industrialmente la refinación del petróleo se realiza en una columna defraccionamiento en la cual se separan las distintas fracciones de hidrocarburos.Las fracciones más volátiles o ligeras están constituidas por los compuestosgaseosos y líquidos ligeros; estas fracciones salen de la columna por la partesuperior. Las fracciones más pequeñas se destilan por la parte inferior de lacolumna. Este proceso se conoce como destilación primaria y es el primer paso dela refinación del petróleo.
  45. 45. DESARROLLO EXPERIMENTAL 1. Monte el equipo para la destilación como lo muestra la figura. 2. Coloque 100 ml de petróleo crudo en un matraz de destilación. 3. Procede a calentar el matraz lenta y uniformemente. 4. Cuando la destilación empiece, recoja por separado en los matraces Erlenmeyer, por lo menos cuatro fracciones diferentes, anotando las temperaturas registradas en el momento de colectar las primeras gotas de destilado. 5. observe y analice las características de las muestras obtenidas y con ayuda de las temperaturas a las cuales obtuvo las muestras, trate de encontrar un nombre para cada fracción destilada. NOTA: Es importante contar con la bibliografía referente a los derivados del petróleo con la explicación previa del Profesor.CUESTIONARIO 7. Explique brevemente la teoría sobre el origen del petróleo: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 8. ¿A qué se debe que la composición del petróleo no sea uniforme en todas las partes de la Tierra? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 9. ¿Cuáles son los productos que se pueden obtener con la destilación del petróleo? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 10. Explica como se realiza la refinación del petróleo y que importancia tiene realizarla: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 11. Explica que importancia tiene actualmente el petróleo en México ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________. 12. Anota el nombre de 20 productos que sean derivados del petróleo y que estos sean de uso cotidiano.
  46. 46. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ _________________________________________________________. 7.- Con los datos obtenidos en su experimento, complete la siguiente tabla: Fracción Temperatura °c No, de átomos de Observaciones carbono 1 2 3 4COMPLETE LA SIGUIENTE TABLA: Fracción Temperatura de Número de átomos de destilación °C carbono Gas natural Nafta ligera o éter de petróleo Gasolinas Benceno Keroseno Gas oil Aceites lubricantes Grasas minerales Parafinas AsfaltoCONCLUSIONES_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  47. 47. PRÁCTICA No. 11 OBTENCIÓN DEL NITROBENCENOOBJETIVO El alumno obtendrá un compuesto nitrogenado a partir del benceno.MATERIAL1 Matraz balón1 Embudo de separación1 Termómetro1 Equipo de destilación2 Soporte universal1 Mechero de bunsen1 Pipeta graduada1Capsula de porcelanaBaño de hieloSUSTANCIASÁcido nítricoÁcido sulfúricoBencenoÉterAlcoholNitrobencenoHieloINTRODUCCIÓN. La molécula de benceno consiste en un anillo cerrado de seis átomos decarbono unidos por enlaces químicos que resuenan entre uniones simples ydobles. Cada átomo de carbono está a su vez unido a un átomo de hidrógeno. El benceno se emplea para la producción de medicinas y de otros derivadosimportantes como la anilina y el fenol. El benceno y sus derivados se encuentranincluidos en el grupo químico conocido como compuestos aromáticos. En Europaera frecuente añadir al benceno mezclado con tolueno y otros compuestosasociados al combustible de los motores. Recientemente se ha tenido en cuenta lacondición de agente cancerígeno.
  48. 48. El benceno puro arde con una flama humeante debido a su alto contenidode carbono. Mezclado con grandes cantidades proporciones de gasolinaconstituye un combustible aceptable. El nitrobenceno es un liquido oleoso de un olor fuerte a almendras amargas,y de fórmula C6H5NO2. Es un derivado del benceno en el que un grupo nitro(NO2 ) ha sustituido a un hidrógeno: Tiene un punto de ebullición de 209 °C y unadensidad relativa de 1,2. Es tóxico, insoluble en agua y muy buen disolvente decompuestos orgánicos. Se obtiene por tratamiento en frío del benceno con una mezcla de ácidosulfúrico y ácido nítrico concentrados. Se utiliza como producto intermedio en laobtención de anilina y en otras síntesis de colorantes. También se emplea en elrefinamiento de aceites lubricantes.DESARROLLO EXPERIMENTAL 1. En el matraz balón coloca 12 ml de ácido nítrico. 2. Agrega 15ml de ácido sulfúrico lentamente por las paredes, rotando el matraz e introduciéndolo en agua helada para que se enfríe. 3. Empieza ha añadir 9 ml de benceno en proporciones de 1ml y después de adicionar controla la temperatura con el baño de agua fría para que no pase de 50°C. Ten cuidado por que la reacción puede ser incontrolable. 4. Terminada las adiciones del benceno instala tu aparato a reflujo. 5. Para el reflujo, el matraz con el producto debe calentarse en baño María a una temperatura aproximada de 60°C durante media hora (o 45 min )después de este tiempo retira el matraz y separa las dos capas. Coloca en 2 vasos de precipitado el nitrobenceno obtenido. 6. Acerca un poco el vaso a tu cara y con la ayuda de tu mano haz que los vapores lleguen a tu nariz. 7. Realiza unas pruebas de solubilidad del nitrobenceno: en agua, éter, alcohol. 8. En una cápsula de porcelana coloca una porción del nitrobenceno obtenido, acerca un cerillo encendido y observa. Haz lo mismo pero ahora utiliza 1ml de nitrobenceno grado reactivo.
  49. 49. CUESTIONARIO 1. Escribe la reacción química de la reacción efectuada del benceno y la mezcla sulfonítrica __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________. 2. Escribe la fórmula del nitrobenceno y sus usos. __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________. 3. Cuál fue la cantidad aproximada que se obtuvo. __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________. 4. Explica cual fue el color y solubilidad con agua, éter y alcohol del nitrobenceno. __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________. 5. Qué otros compuestos derivados nitrogenados de importancia se pueden obtener gracias a la química orgánica. __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________. 6. Investiga la fórmula del compuesto nitrogenado llamado “TNT” y menciona en que se utiliza. __________________________________________________________ __________________________________________________________ _________________________________________________________.
  50. 50. CONCLUSIONES_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  51. 51. PRÁCTICA N° 12 ESTUDIO DEL TOLUENO Y XILENOOBJETIVO: El alumno conocerá algunas propiedades del tolueno y el xileno.MATERIAL. SUSTANCIASTubos de ensayo toluenoGradilla xilenoAgitador aceite vegetalPipeta éter etílicoPinzas para tubo de ensayo etanol absolutoINTRODUCCIÓN. El tolueno y el xileno pertenecen a los compuestos orgánicos llamadoshidrocarburos bencénicos. El tolueno es un líquido que hierve a 110°C, se obtiene en grandescantidades por destilación del alquitrán de hulla, se puede reducir por la síntesisde Fitting, que consiste en tratar un halogenuro de benceno con un halogenuro demetilo en presencia de sodio. El xileno también se conoce con el nombre de xilol y se obtiene pordestilación de hulla. Este hidrocarburo es una mezcla de tres isómeros y su puntode ebullición se encuentra entre 137-140° C.DESARROLLO.A). PARTE UNO.1.- Toma cuatro tubos de ensayo. Coloca en cada tubo 1 ml de tolueno, en elprimer tubo adiciona 1 ml de agua, agita y observa.2.- En el segundo tubo agrega 1 ml de éter, agita y observa.3.- En el tercer tubo adiciona 1 ml de etanol absoluto, agita y observa.4.- En el cuarto tubo adiciona tres gotas de aceite vegetal, agita y observa.5.- Mide 1 ml de tolueno y colócalo en una cápsula de porcelana, con muchocuidado trata de captar su olor. Después acércale la flama de un papel y observa.B). PARTE DOS.1.- Toma cuatro tubos de ensayo y coloca en cada uno de ellos 1 ml de xileno. Enel primer tubo adiciona 1 ml de agua, agita y observa.2.- En el segundo tubo agrega 1 ml de éter, agita y observa.
  52. 52. 3.- En el tercer tubo adiciona 1 ml de etanol absoluto, agita y observa.4.- En el cuarto tubo adiciona tres gotas de aceite vegetal, agita y observa.5.- Coloca 1 ml de xileno en una cápsula de porcelana y con mucho cuidado captasu olor. Después acércale la flama de un papel y observa.CUESTIONARIO:1.- Escribe las fórmulas de tolueno y delxileno.__________________________________________________.2.- Investiga y anota en qué industrias se utilizan el tolueno y elxileno.___________________________________________________________________________________________________________.3.- Explica cómo se comportó el tolueno y el xileno con cada una de las distintassustancias.____________________________________._______________________________________________________.4.-Describe el olor del tolueno y xileno_________________________:________________________________________________________.5.- Menciona qué sucedió con el xileno y con el tolueno al acercar la flama delpapel.___________________________________________._______________________________________________________.6.- Observa si quedó algún residuo al final de lacombustión_______________________________________________._______________________________________________________.7.- Investiga y anota las fórmulas de los isómeros delxileno.________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.8.- Explica qué significa la palabraisómero.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________.OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)________________________ _______________________.
  53. 53. PRACTICA 13 OBTENCIÓN DEL YODOFORMOOBJETIVO:El alumno comprenderá la obtención de un derivado halogenado, a través de laobtención de yodoformo, partiendo de un alcohol y a micro escala en ellaboratorio.MATERIAL: SUSTANCIASSoporte universal 1.3 g Carbonato de sodioMalla de asbesto 0.8 g Yodo pulverizadoVaso de precipitados 3.0 ml Alcohol etílicoTubo de ensayo Agua destiladaMechero bunsenMicroscopioPorta y cubre objetosEmbudoTubos de ensayo 10 x 10PipetaTermómetroGradillaPapel filtroINTRODUCCIÓN:Los halógenos son compuestos que se obtienen de los hidrocarburos y quecontienen en su molécula una o varias moléculas de halógeno. Se obtienen por lasustitución de un alcano o adición de un hidrocarburo insaturado.Los compuestos aromáticos son un grupo de hidrocarburos muy especiales ya queforman cadenas y en donde se pueden desarrollar una gran cantidad decompuestos y derivados de este.Tomado como base por supuesto al benceno como el compuesto aromáticoprincipal y de ahí con el apoyo de ciertos radicales y como compuesto ehidrocarburos obtienen los diferentes hidrocarburos aromáticos.
  54. 54. Existen diversos hidrocarburos aromáticos de anillos fusionados, de los cuales el naftaleno, el antraceno, y el fenantreno son los más comunes.La reacción más sencilla es con el metano y puede ser también con el cloro, yodoo bromo.De los bencenos monosustituidos siempre se usan nombres comunes para ciertosderivados del benceno los cuales siguen siendo aceptados y reconocidos por laIUPAC.DESARROLLO:1.- En un tubo de ensayo vierte 10 ml. De agua destilada, 1.5g. de carbonato desodio y 3 ml. De alcohol etílico. 2.- Prepara un baño Maria y pon trozos de papel con un termómetro ponlo en el vaso y que se caliente hasta 80° C, procurando que se mantenga el calor.
  55. 55. 3.- Introduce la mezcla reactiva en el baño María por un minuto.4. Agrega poco a poco 0.8gr de yodo lentamente y agita, hasta que desaparezca el color rojo. La formación delprecipitado amarillo indica la formación del yodoformo.5. - Decanta con cuidado la fase liquida y deja enfriar el precipitado, percibe el olor del yodoformo.
  56. 56. 6. - Con un papel filtro, y embudo, filtralo7. - Toma una muestra en el porta objetos y observa yodoformo8.- Con otra prueba, ve la solubilidad en agua y alcohol etílicoCUESTIONARIO:1.- Investiga la formula del yodoformo.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.2.- Describe sus propiedades físicas
  57. 57. _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3. ¿Cuál es el uso del yodoformo?_______________________________________________________________________________________________________________.4.- ¿Qué nombre reciben las sustancias al que pertenece el yodoformoy escribe otras similares?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.CONCLUSIONES:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.__________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  58. 58. PRÁCTICA No. 14 IDENTIFICACIÓN DE PLÁSTICOSOBJETIVO: El alumno pondrá en práctica sus ideas y propuestas paraseparar plásticos e identificar de que polímero se trata.MATERIAL: SUSTANCIAS:Pinzas para crisol. Agua de la llave.Cartón para huevo. AlcoholVasos y cucharas desechables. Isopropilico al 70%.Servilletas. Glicerina.Clips. Aceite vegetal.Mechero. Acetona.Muestras de plásticos.INTRODUCCIÓN: El descubrimiento del hule y plásticos artificiales ha sidoun avance tecnológico que transformó los materiales que rodeana los seres humanos en la actualidad, ya que en muchasaplicaciones los plásticos han sustituido con ventaja al vidrio,cuero, algodón, cerámica, madera y los metales. Con lo cualpasan a formar parte de los satisfactores de necesidades encualquier sociedad.Se denominan plásticos a los polímeros de estructuraunidimensional que tienen elevados pesos moleculares y
  59. 59. generalmente son rígidos a temperatura ambiente, aunque sevuelven blandos y flexibles al elevar la temperatura.Dentro de los plásticos más utilizados en la vida cotidiana,tenemos el polietileno de alta y baja densidad, el politereftalatode etileno, poliestireno, policloruro de vinilo y polipropinelo.La sociedad de la industria de los plásticos ha elaboradocódigos con números y siglas que señalen el tipo de polímero,indicando además con triangulo de flechas que se puedenreciclar.DESARROLLO:1.- Apariencia: Examina las características de las muestras asimple vista (color, textura, consistencia).- anota similitudes ydiferencias.2.- Flexibilidad y color de pliegue: Toma una de las muestras ydóblala hacia adelante y hacia atrás para ver que tanflexible es. Registra tus observaciones.3.- Dureza: Con la punta del clip raya cada una de lasmuestras y verifica la dureza analizando que tan fácil se raya elmetal. Registra tus observaciones.4.- El efecto de un disolvente: Coloca una tira de cada tipo deplástico en un cristalizador y cúbrelas con acetona; déjalasahí por 5 minutos, con la ayuda de unas pinzas saca las tiras del
  60. 60. cristalizador y colócalas sobre una servilleta. Deja que se sequen y observa su apariencia y consistencia y anota tus observaciones.5.- Densidad: Prepara una disolución que contenga 3 partes delalcohol isopropilico al 70% y 2 partes de agua; vierte unpoco de los cuatro líquidos (aceite, mezcla alcohol / agua,agua y glicerina) en diferentes contenedores del cartón parahuevos. Coloca una pequeña muestra del plástico en uno delos Líquidos. Si no se sumerge de inmediato sumérgela un pococon la ayuda de un agitador. Observa si se hunde o flota.(Repite la experiencia con cada líquido y cada tipo deplástico) anota tus observaciones. TABLA DE RESULTADOS PETE HDPE PVC o LDPE PP PS VAPARIENCIAFLEXIBILIDADCOLOR DELPLIEGUE
  61. 61. DUREZAEFECTO DE LAACETONA FLOTA O SE HUNDEACEITEALCOHOL/AGUAAGUA EXPERIENCIA REALIZADA POR EL MAESTROGLICERINAPRUEBA A LAFLAMACUESTIONARIO1.- Estima la densidad de cada uno de los plásticos Analizados (Tomar un valor aproximado)______________________________________________________________________________________________________________________________
  62. 62. 2.-¿Cuál de estos materiales son utilizados para fabricar recipientes para guardar acetona?______________________________________________________________________________________________________________________________3.-¿ Utilizarías el mismo material para hacer flotadores para agua salada y para agua dulce?______________________________________________________________________________________________________________________________4.-¿De qué material fabricarías botellas flexibles?______________________________________________________________________________________________________________________________5.-¿Qué otros polímeros sintéticos conoces?______________________________________________________________________________________________________________________________OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  63. 63. PRÁCTICA No. 15 ELABORACIÓN DE UN GEL COMBUSTIBLEOBJETIVO: Que los alumnos comprendan la importancia de elaborar un gel combustibleque pueden utilizar en la vida cotidiana.MATERIAL SUSTANCIAS2 Matraces Erlenmeyer de 50 ml Alcohol Etílico2 Vasos de precipitado de 50 ml Acetato de Calcio1 Espátula1 Regilla de asbesto1 Tripié1 Caja de cerillos1 bolsita de colorante vegetalINTRODUCCIÓN Los alcoholes son compuestos con fórmula general R-OH, donde la“R” es un grupo alquilo de cadena abierta o cerrada y el oxidrilo(OH) es elgrupo funcional que determina las características de la familia. Ejemplo:CH3-CH2-CH2-OHAlcohol n-propílicoLos alcoholes los podemos considerar como derivados del agua(HOH), porsustitución de un hidrógeno por un grupo alquilo (R-OH). La moléculapuede contener uno o más grupos funcionales OH, colocados en diferentescarbonos ya que según la regla de Erlenmeyer: “En un mismo carbono nopuede haber dos oxhidrilos”. Los alcoholes pueden ser primarios,secundarios o terciarios dependiendo del tipo de carbono al que está unidoel oxidrilo. R’CH2-OH R-CH-R’ R-C-R’Primario Secundario OH Terciario Los alcoholes reciben también nombres triviales, empleando lapalabra alcohol, seguida del nombre del grupo alquilo, al que se le agregola terminación ICO.
  64. 64. Los alcoholes también pueden comportarse como bases débiles debido a lapresencia de pares de electrones sin compartir en el átomo de oxígeno, o sea,pueden reaccionar con ácidos protónicos fuertes formando sales de oxonio.DESARROLLO: 1. En un matraz coloca 12.7 ml de alcohol etílico y el colorante vegetal una pequeña cantidad: agita hasta si total disolución. 2. En otro matraz coloca 1.0 gr de Acetato de Calcio, adiciona 1.5 ml de agua y agita hasta que esté bien disuelto. 3. Coloca la solución del paso 1 en un vaso de precipitado de 50 ml. 4. coloca en un segundo vaso la solución sobresaturada de acetato de calcio obtenido en el paso 2. 5. Mezcla las soluciones y pásalas de un vaso a otro hasta obtener un sólido. 6. Para comprobar que es comburente, con una espátula toma un poco del sólido y colócala en una regilla de asbesto; acerca un cerillo encendido y se observará que el sólido se incendia. CUESTIONARIO1.- Explica que sucedió con el gel al acercarle la flama, ¿cuáles fueron lascaracterísticas de la flama y el residuo?__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.2.- ¿Menciona si lo utilizarías como combustible? ¿Por qué?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.3.- Escribe las ecuaciones de las reacciones de cinco diferentes alcoholes con laflama.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
  65. 65. 4.- Menciona 2 procedimientos de obtención de alcoholes, uno biológico y otroquímico.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.5.- Describe brevemente cada uno de los procedimientos de la obtención de losalcoholes tanto biológicos como químicos.____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES :_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. _______________ _________________________Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumnoVilla de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
  66. 66. BIBLIOGRAFÍA1. OCAMPO G. A. Et. al. Prácticas de Química 3, 4. Editorial Publicaciones Cultural.2. AVILA GARCÍA GUILLERMO, Et.al. Guía para la actividad experimental de Química Orgánica. Editorial. Universidad de Sinaloa.3. DE LA VEGA PASCUAL JUAN. Prácticas de química III. Editorial Universidad de Colima.4. CHANG, R . Química Editorial Mc. Graw – Hill 1992.5. PHILLIPS . Química y aplicaciones. Editorial Mc. Graw Hill. 2000

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