OBTENCIÓN DE ETILENO.
       Química IV
INTRODUCCIÓN.
El etileno, también conocido como eteno es un compuesto orgánico,
perteneciente a la familia de los hidrocarburos insaturados, dentro de
los cuales, es el mas simple.
 Su     estructura    química    se
 caracteriza por la unión de dos
 carbonos a través de un doble
 enlace, dando lugar a la fórmula
 CH2CH2.
 Dichos átomos pueden girar en
 torno      al    doble     enlace,
 encontrándose todos ellos en un
 igual plano, pues hablamos de
 una molécula de tipo plana. Los
 grados del ángulo que forma el
 enlace carbono-hidrógeno es
 cercano como valor al típico de
 las hibridaciones tipo sp2.
HIPÓTESIS
• Se cree que al añadir alcohol y Acido Sulfúrico, con un poco
  de energía se obtendrá el etileno, al momento de identificar
  con el Agua de Bromo y el Permanganato de Potasio ambas
  sustancias deberán cambiar su color.
OBJETIVO.
• Obtener etileno, por medio de diferentes procesos, ocupando el alcohol
  etílico como sustancia básica.
MARCO TEÓRICO
•   Es uno de los productos químicos más importantes de la industria química.
Peso Molecular : 28.054 g/mol
Fase Sólida
      Punto de fusión : -169.2 °C
     Calor latente de fusión (1,013 bar, en el punto triple) : 119.37 kJ/kg
Fase líquida
    Densidad del líquido (1.013 bar en el punto de ebullición) : 567.92 kg/m 3
    Equivalente Líquido/Gas (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 482 vol/vol
    Punto de ebullición (1.013 bar) : -103.8 °C
    Calor latente de vaporización (1.013 bar en el punto de ebullición) : 482.86 kJ/kg
    Presión de vapor (a 5 °C o 41 °F) : 47.7 bar
Punto Crítico
   Temperatura Crítica : 9.5 °C
   Presión Crítica : 50.76 bar
Fase gaseosa
   Densidad del gas (1.013 bar en el punto de ebullición) : 2.085 kg/m 3
   Densidad del Gas (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 1.178 kg/m3
   Factor de Compresibilidad (Z) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.9935
   Gravedad específica (aire = 1) (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.974
   Volumen Específico (1.013 bar y 21 °C (70 °F)) : 0.862 m 3/kg
    Capacidad calorífica a presión constante (Cp) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.042
kJ/(mol.K)
Solubilidad en agua (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.226 vol/vol
Temperatura de Autoignición : 425 °C
MATERIAL
•   Cuba hidroneumática
•   Termómetro con tapón
•   Matraz kitazato
•   Manguera con punta de vidrio
•   Parrilla eléctrica
•   Soporte universal
•   2 probetas de 50ml
•   Vidrio de reloj
•   Gradilla con 4 tubos de ensaye
•   Perlas de ebullición
SUSTANCIAS
•   Ácido sulfúrico concentrado
•   Alcohol etílico al 96%
•   Sulfato de cobre
•   Solución al 1% de permanganato de potasio
•   Agua de bromo
DESARROLLO.
Se agregan las perlas de ebullición al matraz (pedazos de vidrio).
Luego se vierten 10ml de alcohol etílico, 1g de sulfato de cobre y 10ml de ácido sulfúrico
concentrado.
•   Se acomoda en matraz en el soporte universal, se coloca el termómetro con tapón y se pone
    en la parrilla la cual se enciende a una temperatura media.
•   Se espera a que la reacción ocurra, la temperatura a la que se alcanza el máximo nivel
    de reactividad es a los 100° aproximadamente, a este nivel se produce un choque entre
    las moléculas formando agua y etileno.
•   Se produce un gas, el cual se comprueba vertiendo la manguera con punta de vidrio en la
    cuba hidroneumática debajo de una probeta que esta llena de agua.
•   Cuando se introduce ocurre un desplazamiento de agua ya que entra dicho gas.
Identificación
      de
 gas etileno
•   Se introduce la manguera con punta de vidrio en el tubo de ensaye que contiene la
    solución de permanganato de potasio al 1%, se observa un burbujeo y cambio de
    coloración debido a los óxidos que dan lugar a los precipitados.
•   Se introduce la manguera con punta de vidrio en el tubo de ensaye que contiene el agua
    de bromo también se observa un burbujeo y cambio de coloración.
•   Prendiendo una flama
•   Por ultimo se neutralizan los residuos de ácidos agregando carbonato de sodio, lo que
    queda es sal, dióxido de carbono y agua.
ANÁLISIS DE RESULTADOS.

                        Primera ecuación química
                            Reacción de deshidratación.
•   Alcohol
•   Ácido sulfúrico concentrado (sirve como catalizador)
Por medio de una deshidratación se obtiene etileno y agua.
• Segunda ecuación química
                                 Reacción de oxidación.
•   Etileno
•   Permanganato de potasio
Ocurre una reacción de oxidación ya que el manganeso se reduce obteniendo oxido de
manganeso, oxido de potasio y etilenglicol (1,2-hidroxietano) debido a una ruptura de doble
ligadura que da lugar a que pueda entrar un oxigeno, formando precipitados.
El permanganato de potasio se reduce a dióxido de manganeso.
Tercera ecuación química
                                   Reacción de adición
•   Etileno
•   Agua de bromo
Ocurre una reacción de adición ya que la ruptura de doble ligadura hace que a cada carbono
se la adicione un bromo y obtenemos dibromo etano.
CONCLUSIÓN
• Al terminar la prácticas comprobamos nuestra hipótesis, ya que tomando
  como base el alcohol etílico y ácido sulfúrico concentrado, con un poco de
  energía se obtuvo el etileno, así como también logramos identificarlo por
  medio de las reacciones de oxidación en el permanganato de potasio y la
  adición en al agua de bromo.

Obtención de etileno

  • 1.
  • 2.
    INTRODUCCIÓN. El etileno, tambiénconocido como eteno es un compuesto orgánico, perteneciente a la familia de los hidrocarburos insaturados, dentro de los cuales, es el mas simple. Su estructura química se caracteriza por la unión de dos carbonos a través de un doble enlace, dando lugar a la fórmula CH2CH2. Dichos átomos pueden girar en torno al doble enlace, encontrándose todos ellos en un igual plano, pues hablamos de una molécula de tipo plana. Los grados del ángulo que forma el enlace carbono-hidrógeno es cercano como valor al típico de las hibridaciones tipo sp2.
  • 3.
    HIPÓTESIS • Se creeque al añadir alcohol y Acido Sulfúrico, con un poco de energía se obtendrá el etileno, al momento de identificar con el Agua de Bromo y el Permanganato de Potasio ambas sustancias deberán cambiar su color.
  • 4.
    OBJETIVO. • Obtener etileno,por medio de diferentes procesos, ocupando el alcohol etílico como sustancia básica.
  • 5.
    MARCO TEÓRICO • Es uno de los productos químicos más importantes de la industria química. Peso Molecular : 28.054 g/mol Fase Sólida Punto de fusión : -169.2 °C Calor latente de fusión (1,013 bar, en el punto triple) : 119.37 kJ/kg Fase líquida Densidad del líquido (1.013 bar en el punto de ebullición) : 567.92 kg/m 3 Equivalente Líquido/Gas (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 482 vol/vol Punto de ebullición (1.013 bar) : -103.8 °C Calor latente de vaporización (1.013 bar en el punto de ebullición) : 482.86 kJ/kg Presión de vapor (a 5 °C o 41 °F) : 47.7 bar
  • 6.
    Punto Crítico Temperatura Crítica : 9.5 °C Presión Crítica : 50.76 bar Fase gaseosa Densidad del gas (1.013 bar en el punto de ebullición) : 2.085 kg/m 3 Densidad del Gas (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 1.178 kg/m3 Factor de Compresibilidad (Z) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.9935 Gravedad específica (aire = 1) (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.974 Volumen Específico (1.013 bar y 21 °C (70 °F)) : 0.862 m 3/kg Capacidad calorífica a presión constante (Cp) (1.013 bar y 15 °C (59 °F)) : 0.042 kJ/(mol.K) Solubilidad en agua (1.013 bar y 0 °C (32 °F)) : 0.226 vol/vol Temperatura de Autoignición : 425 °C
  • 7.
    MATERIAL • Cuba hidroneumática • Termómetro con tapón • Matraz kitazato • Manguera con punta de vidrio • Parrilla eléctrica • Soporte universal • 2 probetas de 50ml • Vidrio de reloj • Gradilla con 4 tubos de ensaye • Perlas de ebullición
  • 8.
    SUSTANCIAS • Ácido sulfúrico concentrado • Alcohol etílico al 96% • Sulfato de cobre • Solución al 1% de permanganato de potasio • Agua de bromo
  • 9.
    DESARROLLO. Se agregan lasperlas de ebullición al matraz (pedazos de vidrio). Luego se vierten 10ml de alcohol etílico, 1g de sulfato de cobre y 10ml de ácido sulfúrico concentrado.
  • 10.
    Se acomoda en matraz en el soporte universal, se coloca el termómetro con tapón y se pone en la parrilla la cual se enciende a una temperatura media.
  • 11.
    Se espera a que la reacción ocurra, la temperatura a la que se alcanza el máximo nivel de reactividad es a los 100° aproximadamente, a este nivel se produce un choque entre las moléculas formando agua y etileno.
  • 12.
    Se produce un gas, el cual se comprueba vertiendo la manguera con punta de vidrio en la cuba hidroneumática debajo de una probeta que esta llena de agua. • Cuando se introduce ocurre un desplazamiento de agua ya que entra dicho gas.
  • 13.
    Identificación de gas etileno
  • 14.
    Se introduce la manguera con punta de vidrio en el tubo de ensaye que contiene la solución de permanganato de potasio al 1%, se observa un burbujeo y cambio de coloración debido a los óxidos que dan lugar a los precipitados.
  • 15.
    Se introduce la manguera con punta de vidrio en el tubo de ensaye que contiene el agua de bromo también se observa un burbujeo y cambio de coloración.
  • 16.
    Prendiendo una flama
  • 17.
    Por ultimo se neutralizan los residuos de ácidos agregando carbonato de sodio, lo que queda es sal, dióxido de carbono y agua.
  • 18.
    ANÁLISIS DE RESULTADOS. Primera ecuación química Reacción de deshidratación. • Alcohol • Ácido sulfúrico concentrado (sirve como catalizador) Por medio de una deshidratación se obtiene etileno y agua.
  • 19.
    • Segunda ecuaciónquímica Reacción de oxidación. • Etileno • Permanganato de potasio Ocurre una reacción de oxidación ya que el manganeso se reduce obteniendo oxido de manganeso, oxido de potasio y etilenglicol (1,2-hidroxietano) debido a una ruptura de doble ligadura que da lugar a que pueda entrar un oxigeno, formando precipitados. El permanganato de potasio se reduce a dióxido de manganeso.
  • 20.
    Tercera ecuación química Reacción de adición • Etileno • Agua de bromo Ocurre una reacción de adición ya que la ruptura de doble ligadura hace que a cada carbono se la adicione un bromo y obtenemos dibromo etano.
  • 21.
    CONCLUSIÓN • Al terminarla prácticas comprobamos nuestra hipótesis, ya que tomando como base el alcohol etílico y ácido sulfúrico concentrado, con un poco de energía se obtuvo el etileno, así como también logramos identificarlo por medio de las reacciones de oxidación en el permanganato de potasio y la adición en al agua de bromo.