1. QUÍMICA ORGÁNICA Dra. Vilma Dianderas de Acosta
REPORTE N° 4
HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS Y AROMÁTICOS
OBJETIVOS
Comprobar mediante experimentos virtuales las propiedades físicas y químicas de
hidrocarburos alcanos alquenos benceno
Obtener mediante procesos un alqueno y alquino
Comprobar las propiedades físicas y químicas de alquenos alquinos e hidrocarburos
aromáticos con el benceno
DISEÑO EXPERIMENTAL
3.1 Hidrocarburos: Solubilidad y Propiedades Químicas
Solubilidad
Gráfico:
Prueba de Baeyer
Reacciones químicas:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 + KMnO4 ----- R (-) no reacciona
CH3-CH2-CH2-CH2-CH=CH2 + KMnO4 ------- CH3-CH2-CH2-CH2-CH(OH)-CH2(OH) + MnO2
(precipitado pardo)
C6H6 + KMnO4 ------ R (-) no reacciona
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OBSERVACIONES
3.1 Hidrocarburos: Solubilidad y Propiedades Químicas
Solubilidad
Observación experimental:
-Los hidrocarburos hexano hexeno y benceno mezclamos entre tubos por separado 10
gotas de hexano 1mL de agua 10 gotas de hexeno con 1 mL de agua y 10 gotas de benceno
con 1mL de agua
-Los hidrocarburos son sustancias no polares lo sabemos teóricamente por lo que en
consecuencia deben ser insolubles en agua se agita las muestras y no se mezclaron es
posible observar las dos fases líquidas observamos
-La insolubilidad de los compuestos con estos resultados tenemos considera qué aspectos
adicionales inciden en la solubilidad de los compuestos los hidrocarburos como el hexeno
benceno hexano son menos densos que las aguas por lo tanto estarían flotando o la parte
superior.
Prueba de Baeyer
Observación experimental:
-La prueba de baeyer reacción sirve para identificar instauraciones dobles o triples enlaces
por lo que es lo mismo alquenos y alquinos respectivamente
-Nuevamente tomamos muestras de nuestros hidrocarburos 0.5 mL hexano lo mismo de
hexeno y lo mismo de benceno el tubo separados y agregamos a cada 5 gotas de
permanganato de potasio (KMnO4), el permanganato de potasio es un agente oxidante
–Se espera con esta reacción identificar a las sustancias que contienen dobles enlaces o
insaturaciones por lo tanto del benceno y el hexano no deben reaccionar a esa prueba
-para esta reacción se requiere que esperemos algunos minutos la evidencia característica
es la formación de un precipitado de color café que corresponde al óxido de manganeso en
los tubos donde no habrá reacción el permanganato de potasio debe conservar su color
violeta la reacción general a esta prueba el alqueno al reaccionar con permanganato de
potasio rompe el doble enlace y se adicionan dos grupos OH a la molécula formando lo
que conocemos como diol o glicol la evidencia es el óxido de manganeso de color café.
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Reacción con ácido sulfúrico
Observación experimental:
-Reacción con ácido sulfúrico también para distinguir a los hidrocarburos insaturados de los
saturados nuevamente nuestras muestras de hidrocarburos hexano hexeno benceno en
1mL de cada una de ellas en tubos por separado vamos agregarle 3 gotas de ácido sulfúrico
esta reacción debe hacerse con cuidado porque el ácido sulfúrico es concentrado
recordemos que al adicionar ácidos debemos hacerlo por las paredes del tubo gota a gota
-La reacción con ácido sulfúrico tiene como propósito identificar insaturaciones por lo que
el compuesto a reaccionar es el hexeno al adicionar cuidadosamente el ácido sulfúrico
podemos observar la reacción en el tubo del medio correspondiente al hexeno
-El producto formado es una sal un sulfato ácido por rompimiento de la insaturación o del
doble enlace.
Halogenación
Observación experimental:
-Halogenación esta reacción consisten adicional un halógeno o más a una molécula
orgánica en este caso un hidrocarburo nuevamente nuestras muestras de hidrocarburos
2mL de hexano 2 de hexeno 2 de benceno en tubos por separado antes de iniciar la
secuencia de reacciones además la prueba de Beilstein para comprobar que nuestros
hidrocarburos no tienen halógenos se observa que al poner el asa con la muestra a la llama
el asa de cobre no hay formación de una llamada color azul verde lo que indica una reacción
negativa Beilstein nuestros hidrocarburos son eso hidrocarburos formados por carbono e
hidrógeno únicamente
-La prueba de Beilstein al inicio no sirve como control porque posteriormente la repetiremos
para confirmar que en efecto ha habido una reacción de halogenación
- Agregar un mililitro de solución de bromo a cada tubo, el bromo tiene una coloración rojiza
por lo que una evidencia de reacción va a ser la decoloración de esta solución sin embargo
no será la única evidencia lo comprobaremos con la prueba de Beilstein están al final
-Sabemos que los alquenos desarrollan reacciones de adición fácilmente por lo que
observamos el tubo con el alqueno decolorado el hexano y el benceno no sé decoloraron
lo que significa que no hay reacción positiva necesitamos un catalizador el alcano la
reacción es catalizada con luz acercar a una fuente de luz en este caso luz natural y
observamos como pasados unos segundos la solución se empieza a decolorar era una
evidencia de reacción
-Para la halogenación del benceno vamos a utilizar hierro pulverizado y vamos a someter
la muestra a calor lo colocamos en baño de María durante unos minutos los aromáticos son
más resistentes a este tipo de reacciones no decoloran al igual que las anteriores muestras
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-Bien entonces confirmamos con la prueba Beilstein que en efecto ha habido halogenación
el tubo alcano bromo y la llama azul verde y nos confirma que con el catalizador logramos
sustituir un hidrógeno por un halógeno en la cadena del hexano el tubo alqueno con bromo
que no necesito catalizador la llama azul verde nos confirma que sí hubo reacción
-Por último, el tubo benceno compró no se decoloró la solución sin embargo la llama nos
confirma la reacción de halogenación sustituimos un hidrógeno del anillo aromático por un
halógeno.
3.2 Obtención de alquenos
Observación experimental:
-La obtención de los alquenos vamos a utilizar 10 mL de etanol y 4 mL de ácido sulfúrico y
pedazo de vidrio que lo podremos utilizar como núcleos de ebullición los mismos que sirven
para evitar una fuerza muy grande y así evitaremos que se rompa el balón
-Destapamos el balón y colocamos el alcohol etílico y el ácido sulfúrico al momento de
colocar el ácido hacerlo con mucho cuidado tratando de que se resbale por las paredes
para así evitar una reacción violenta tapamos al balón y lo ponemos a calentar, esperamos
a que esta mezcla se caliente y produzca el gas eteno ,cuando el gas empieza a salir
colocamos la manguera en los tubos de ensayo y de esta manera podemos recoger el gas
esperamos a que se elimina el agua y éste será reemplazado por el gas cuando ya no haya
agua Dentro de este colocamos el tapón evitando que entre agua y de esta forma la
reacción es más notable
-para comprobar que hay eteno primero encendemos un fósforo y procedemos a destapar
el tubo de ensayo e inmediatamente acercamos el fósforo al tubo y se producirá una
pequeña explosión
-reacción de los alquenos colocamos 1 mL de permanganato de potasio en uno de los tubos
de ensayo que contienen gases con mucho cuidado si es posible tapándolo con el dedo sin
que éste nos tope empezamos a batir hasta que se forme una solución
3.3 Obtención de eteno y etino
Observación experimental:
Poner etanol en un tubo de ensayo luego agregar ácido sulfúrico luego taparla para llevarla
para calentar en el mechero bunsen hasta que emita gases que serían el eteno que está
conectado a otro tubo de ensayo que contiene permanganato de potasio con un tercio de
agua vemos que hubo un cambio en la coloración por lo que se deduce la formación de un
hidrocarburo que sería el eteno.
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Colocar en un tubo de ensayo una muestra de carburo de calcio, adicionar agua y para
comprobar poner en otro tubo de ensayo que contiene permanganato de potasio luego
prender un a llama y ver como este se combustiona con una llama amarilla fuliginosa
3.4 Nitración del benceno (SE)
Observación experimental:
La nitración del benceno que es una reacción típica de los aromáticos las sustituciones para
hacerlo necesitamos algunas condiciones especiales más los reactivos en ese caso
partimos con una mezcla entre ácido nítrico y ácido sulfúrico son 3 mililitros la mezcla es al
50% Es decir 50% de ácido nítrico y 50% de ácido sulfúrico
-A ello vamos a agregar 3 mL de benceno esta reacción debe de ser cuidadosa debemos
agregar el benceno gota a gota lentamente por las paredes del tubo si lo hacemos en forma
brusca podemos quemar la muestra cuando ya adicionamos el benceno vamos agitar la
mezcla no tenemos algunos elementos como el color característico amarillo o un olor
agradable elementos como el color característico amarillo o un olor agradable
-Debemos calentar esta muestra en baño de María por 5 minutos durante esos cinco
minutos en ebullición estaremos agitando constantemente la solución pasados los 5
minutos vamos a sacar la muestra del baño de María iremos verter el contenido en un
beaker que contenga agua a temperatura ambiente para formar el nitrobenceno utilizamos
el ácido nítrico en medio ácido y sustituimos un hidrógeno del anillo aromático por un grupo
NO2 o un grupo Nitro observamos las moléculas del nitrobenceno de consistencia aceitosa
en el fondo del beaker.
3.5 Reacción de Friedel- Crafts (SE)
Observación experimental:
Adicionar una punta de espátula o 1mL de los compuestos fenol naftaleno tolueno a
identificar a tubos de ensayo limpios y secos
-Disolver cada compuesto con cloroformo, agregar cloruro de aluminio lll, tapar con algodón
la boca del tubo que contiene cloruro de aluminio y calentar hasta la sublimación de este
,hasta que los vapores alcancen 7 cm de altura dejar enfriar ,luego tomamos las muestras
el fenol da positivo a la reacción, el naftaleno también da reacción positiva, el tolueno
también formación del complejo ácido y base de Lewis, formación del carbocation, ataque
del nucloefilo al carbocation, alquilación y restauración del anillo aromático.
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3.6 Halogenación: Reacción de SE
Observación experimental:
-Sustitución electrofilia en compuestos aromáticos este tipo de compuesto está
caracterizada por su sinergia a las reacciones de adición vamos a trabajar con una
sustitución halogenada para tolueno en un tubo de ensayo tenía de 5 mL de tolueno como
catalizador se utiliza una punta de espátula de hierro en polvo, se agregan 2 gotas de bromo
en su estado elemental
La reacción es sometida calentamiento para verificar la reacción del producto se busca el
desprendimiento de productos secundarios de ácido brómico los vapores ascienden y son
detectados con un papel tornasol azul que una vez que está generado las brorhídrico
cambia de color y se asume que en el tubo queda el tolueno con el bromo como producto
de sustitución.
CONCLUSIONES
Se comprobó mediante lo diferentes experimentos realizados en forma virtual las
propiedades físicas y químicas de los alcanos alquenos y el benceno
Se obtuvo alquenos y alquinos mediante la deshidratación de alcoholes y carbonato de
calcio
Se comprobó las propiedades físicas químicas de los alquenos alquinos e hidrocarburos
aromáticos como el benceno.
Los alquenos y alquinos también son sensibles a reactivos oxidantes moderados, como por
ejemplo una solución acuosa de permanganato de potasio (KMnO4)
Cuando el halógeno es bromo (su solución es color naranja), al agregar una gota de su
solución sobre una sustancia insaturada (con dobles o triples enlaces) se percibe la
reacción por la decoloración del reactivo debido a que los compuestos clorados y bromados
suelen ser incoloros o coloreados de amarillo pálido.
Se logró reconocer hidrocarburos cómo reaccionan con diferentes sustancias, mediante
esto se pudo determinar semejanzas y diferencias que existen entre alcanos y alquenos.
Se logró reconocer el grado alto de inflamabilidad de los hidrocarburos. Algunos
hidrocarburos son líquidos y otros son gaseosos como el acetileno
carburo
no
carbonat
o
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CUESTIONARIO
REALIZAR LAS REACCIONES QUÍMICAS QUE SE PRODUCEN CUANDO SE
ENCIENDE UNA COCINILLA A GAS PROPANO Y EL MOTOR DE UN AUTOMÓVIL A
GASOLINA.
Gas propano
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + calor
Gasolina
2C8H18 (gasolina) +
25O2 → 16CO2 + 18H2O + calor
El calor producido es lo que mueve el motor.
¿QUÉ ALCANOS ESTÁN PRESENTES EN EL BIOGÁS Y CUÁL ES SU APLICACIÓN?
El resultado es una mezcla constituida por metano en una proporción que oscila entre un
50% y un 70% en volumen, y dióxido de carbono más pequeñas proporciones de otros
gases como hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y ácido sulfhídrico/sulfuro de hidrógeno. El
biogás tiene como promedio un poder calorífico entre 18,8 y 23,4 megajulios por metro
cúbico (MJ/m³).
El biogás se utiliza en calderas, para producir calor, como combustible para vehículos en el
transporte, en motores o turbinas para generar electricidad, purificado para introducirlo en
redes de gas natural, o como material base para la síntesis de metanol, un producto de alto
valor agregado. Un subproducto importante es el digestato (o “lodo digerido”), material
líquido o sólido que queda al terminar el proceso. Contiene nitrógeno, fósforo, potasio,
calcio y otros elementos. Se emplea como fertilizante y mejorador del suelo.
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¿CUÁL ES EL MEJOR ALQUINO UTILIZADO EN SOLDADURA AUTÓGENA?
El acetileno o etino es el alquino más sencillo. Es un gas altamente inflamable, un poco más
ligero que el aire incoloro. Produce una llama de hasta 3000°C, la mayor temperatura por
combustión hasta ahora conocida.
Se utiliza como fuente de iluminación y calor. En la vida diaria el acetileno es conocido como
gas utilizado en equipos de soldadura debido a las elevadas temperaturas que alcanzan las
mesclas de acetileno y oxígeno en su combustión.
. LISTAR LOS DESASTRES ECOLÓGICOS POR DERRAME DE PETRÓLEO O GAS
LICUADO EN EL PERÚ.
Informe La sombra del petróleo revela que 474 vertimientos ocurrieron en el Oleoducto
NorPeruano y los lotes petroleros entre los años 2000 y 2019. El 65% fueron consecuencia
de la corrosión de los ductos y fallas en la infraestructura petrolera.
Los Lotes 8 y 192 registran juntos la mayor cantidad de derrames en estas dos décadas
con un total de 344.
+ calor
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El impacto que causa de forma inmediata es que crea una película sobre la superficie
marina que impide la entrada de la luz en el agua. Dentro del ecosistema marino hay
diferentes especies, como es el caso de las algas, que necesitan la llegada de la luz para
poder realizar la fotosíntesis. Si esto no ocurre, muchas de ellas pueden morir.
Después, tiene lugar una contaminación aguda, que puede llevar incluso a la muerte de
muchos organismos, porque los contaminantes de los compuestos del crudo son
tremendamente tóxicos.
A más largo plazo, el derrame provoca años en el sistema reproductivo y de alimentación
de todos los organismos del ecosistema marino.
Los más afectados suelen ser los ecosistemas que dependen de algas y plantas. Las
praderas marinas suelen verse muy afectadas. También los arrecifes de coral, porque
muchas de las algas que viven en simbiosis con los corales pueden morir. Sufren, sobre
todo, las especies que viven fijas en el sustrato como las esponjas -y los corales también-
que no pueden huir frente a una agresión de este tipo.
Otras especies que sienten el efecto son las que viven en la parte superficial del mar, como
las tortugas, delfines y ballenas que tienen que salir a la superficie para poder respirar. Al
entrar en contacto con este vertido pueden sufrir obturaciones en las vías respiratorias.
¿CÓMO FUNCIONAN LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS EN EL ORGANISMO
HUMANO? DIGA QUÉ SON LOS HAPS
toxicológica de los hidrocarburos aromáticos policíclicos y forma parte de una serie de
resúmenes de salud pública sobre sustancias peligrosas y sus efectos sobre la salud. Es
importante porque se trata de una sustancia que podría ser nociva para la salud. Los efectos
en la salud de la exposición a cualquier sustancia peligrosa van a depender de la dosis, la
duración y el tipo de exposición, así como de las características y los hábitos personales y
la presencia o no de otras sustancias químicas
Existen más de 100 clases diferentes de HAPs. Los HAPs se encuentran generalmente
como mezclas complejas (por ejemplo, como parte de productos de combustión como el
hollín), no como compuestos simples. Estas sustancias se encuentran de forma natural en
el medio ambiente, pero también pueden ser producidas como compuestos individuales
para efectos de investigación. Sin embargo, las mezclas encontradas en los productos de
combustión no pueden ser producidas en forma sintética. Como sustancias químicas puras,
los HAPs existen generalmente como sólidos incoloros, blancos o verdes amarillosos
pálidos y tienen un olor leve y agradable.
17. QUÍMICA ORGÁNICA Dra. Vilma Dianderas de Acosta
Unos cuantos HAPs se utilizan en medicinas y para la producción de tintas, plásticos y
pesticidas. Otros se encuentran en el asfalto que se utiliza en la construcción de carreteras.
También se pueden encontrar en sustancias como el petróleo crudo, el carbón, el alquitrán
o la brea, la creosota y el alquitrán utilizado en el recubrimiento de techos. Los HAPs se
encuentran en todo el medio ambiente en el aire, el agua y el suelo. Pueden encontrarse
en el aire bien sea adheridos a partículas de polvo o como sólidos en el suelo o en los
sedimentos.
Aunque los efectos de salud causados por cada uno de los HAPs individuales no son
exactamente los mismos, se han considerado los siguientes 17 HAPs.
EN LA PIRÓLISIS DEL CIGARRO Y EN LAS CARNES A LA PARRILLA, ¿QUÉ
HIDROCARBUROS AROMÁTICOS SE PRESENTAN Y CUÁL ES SU TOXICIDAD?
Las aminas heterocíclicas (AHC) y los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP)
son sustancias químicas que se forman al cocinar carne de músculo, ya sea carne de res,
de cerdo, de pescado o de aves, y al usar métodos de cocción a altas temperaturas, como
freír en sartén o asar a la parrilla a fuego directo.
En experimentos de laboratorio, se ha descubierto que las AHC y los HAP son mutagénicos,
es decir, causan cambios en el ADN que pueden aumentar el riesgo de cáncer.
Las AHC se forman cuando los aminoácidos (las unidades que forman las proteínas), los
azúcares y la creatina o creatininas (sustancias que se encuentran en los músculos)
reaccionan a altas temperaturas. Los HAP se forman cuando la grasa y los jugos de la carne
que se asa directamente en una superficie caliente o al fuego gotean en la superficie o en
el fuego y producen llamas y humo. El humo contiene HAP que se adhieren luego a la
superficie de la carne. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos se pueden formar también
durante otros procesos de preparación de alimentos, como al ahumar la carne.
Las AHC no se encuentran en cantidades considerables en otros alimentos que no sean
las carnes cocinadas a altas temperaturas. Los HAP se pueden encontrar en otros
alimentos ahumados, así como en el humo de cigarrillos y en el humo del escape de
vehículos.
Los HAPs son un grupo de sustancias químicas que se forman durante la incineración
incompleta del carbón, el petróleo, el gas, la madera, las basuras y otras sustancias
orgánicas, como el tabaco y la carne asada al carbón.
Según los estudios, la exposición a aminas heterocíclicas y a hidrocarburos aromáticos
policíclicos puede causar cáncer en modelos animales. En muchos experimentos, los
roedores que siguieron una dieta complementada con aminas heterocíclicas presentaron
tumores de seno, de colon, hígado, piel, pulmón, próstata y de otros órganos. Los roedores
que fueron alimentados con hidrocarburos aromáticos policíclicos padecieron también
cánceres, incluso leucemia y tumores del tubo gastrointestinal y en los pulmones. Sin
embargo, las dosis de AHC y de HAP que se administraron en estos estudios fueron muy
18. QUÍMICA ORGÁNICA Dra. Vilma Dianderas de Acosta
elevadas y equivalen a una dosis miles de veces mayor a la que consumiría una persona
en una dieta normal.
BIBLIOGRAFÍA
https://www.cancer.gov/espanol/cancer/causas-prevencion/riesgo/dieta/hoja-
informativa-carne-cocinada
https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs69.html
https://www.redagricola.com/cl/lo-basico-entender-
biogas/#:~:text=El%20biog%C3%A1s%20se%20utiliza%20en,producto%20de%20alt
o%20valor%20agregado
https://www.unl.edu.ar/noticias/news/view/hidrocarburos_arom%C3%A1ticos_polic
%C3%ADclicos_un_riesgo_oculto_para_la_salud#.YK6SVLVKjtQ
https://www.cancer.gov/espanol/cancer/causas-prevencion/riesgo/dieta/hoja-
informativa-carne-cocinada
https://es.slideshare.net/jimpalomares/combustin-23673468
http://www.iessierradeguara.com/documentos/departamentos/automocion/circuitos
_auxiliares/Mezclas%20y%20gases%20de%20escape/combustion_mezcla.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Acetileno
https://energiasur.com/cronologia-de-derrames-petroleros-en-peru/
https://www.youtube.com/watch?v=0cBNyTt1q6s
https://www.youtube.com/watch?v=UfrfLXyrKdY&t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=5BYgVACezX8&t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=bd5eDurh8nk&t=1s
https://www.youtube.com/watch?v=HcHLrweoiiE