CUESTIONARIO HIDROCARBUROS

1. ¿CUÁLES SON LAS PRECAUCIONES DE SEGURIDAD ASOCIADAS A ESTE LAB?

2. ¿CUÁLES SON LOS USOS QUE SE LE DAN A LOS ALCANOS EN LA VIDA DIARIA? INDIQUE ALGUNOS EJM.

El metano y el etano son los principales componentes del gas natural.

El propano y butano pueden ser líquidos a presiones bajas y son conocidos como gases licuados. Ambos son usados como propelentes en pulverizadores.

A partir del pentano hasta el octano son líquidos volátiles y se usan como combustibles en motores.

De 9 – 16 átomos de Carbono son líquidos a alta viscosidad y forman parte del diesel y combustible de aviones.

A partir del hexadecano constituyen los aceites lubricantes. De 35 o más átomos de carbono se encuentran en el betún.

3. PROPONGA 2 ENSAYOS QUÍMICOS SENCILLOS QUE PERMITAN DIFERENCIAR UN ALCANO DE UN ALQUENO.

Ensayo de Baeyer: Dará negativo en Alcanos.

Halogenación Fotoquímica: Rx en Alcanos que conduce la formación de derivados halogenados de sustitución con liberación de halogenuro de hidrógeno.

4. EXPLIQUE POR QUÉ LOS HIDROCARBUROS AROMÁTICOS NO SON OXIDADOS POR EL REACTIVO DE BAEYER.

El ensayo de Baeyer es negativo. El permanganato no reacciona como en el caso de los alquenos, debido a que las dobles ligaduras se encuentran deslocalizadas, como si no pertenecieran a ningún carbono.

5. ¿QUÉ ES LA GASOLINA? ¿EN QUÉ SE DIFERENCIAN LA GASOLINA DE 97 CON LA DE 95 OCTANOS?

La gasolina es una mezcla de cientos de compuestos volátiles – hidrocarburos casi todos– que se obtienen de la refinación del petróleo crudo. En las refinerías, el petróleo crudo se separa en fracciones por destilación con base en los puntos de ebullición.

El índice de octano de una muestra de gasolina en particular es una medida de su capacidad para arder de manera uniforme, sin detonación. Cuanto mayor es este índice, mayor puede ser la compresión dentro de un mismo motor, en comparación con un índice de octanaje más bajo. A efectos prácticos, y tomando como base un mismo propulsor, la gasolina de 97 hará que tenga un mejor rendimiento y que consuma menos.

6. ¿POR QUÉ EL ACETILENO ES USADO EN SOLDADURA?

El acetileno es el gas combustible que cuenta con la temperatura de llama más alta y la menor demanda de oxígeno. También es el gas combustible con la mayor velocidad de ignición.

La Soldadura Autógena es un tipo de soldadura por fusión, también conocida como soldadura oxi-combustible En este tipo de soldadura, el calor lo proporciona una llama producida por la combustión de una mezcla de acetileno y oxígeno, en partes iguales que se hace arder a la salida de una boquilla. La temperatura de la llama se encuentra en el orden de los 1.300°C. El efecto del calor funde los extremos que se unen al enfriarse y solidificarse logrando un enlace homogéneo.

7. ¿EN QUÉ CONSISTE LA PIRÓLISIS O CRACKING O CRAQUEO CATALÍTICO?

El proceso de cracking catalítico involucra la presencia de un catalizador ácido (sílica, alúmina y zeolitas) que promueven la ruptura asimétrica de los enlaces, produciendo pares de iones de cargas opuestas, generalmente un carbocatión y el anión hidruro, que es muy inestable. Eventualmente, la cadena de reacciones termina en una recombinación de iones o radicales. En estos procesos que se utilizan principalmente para la obtención de gasolinas de mayor octanaje, la estructura del alcano se transforma, ya que se toman alcanos entre 11-14 átomos de carbono y se rompen en moléculas más pequeñas, adecuadas para usarse en las gasolinas.

Las moléculas de alcanos se pueden romper por acción del calor (proceso de pirólisis). Los enlaces carbono-carbono se rompen generando radicales alquilo más pequeños.

El resultado neto de la pirólisis es la conversión de un alcano superior en una mezcla de alcanos y alquenos. A fin de reducir el porcentaje de aceites pesados de alto peso molecular y aumentar la producción de fracciones más volátiles se emplea el método de craqueo. El método de craqueo térmico apenas se utiliza en la actualidad y ha sido sustituido por el craqueo catalítico. Los catalizadores, compuestos de alúmina y sílice, permiten realizar el proceso de craqueo a temperaturas más bajas. Es posible que el craqueo catalítico transcurra a través de intermedios catiónicos en lugar de radicalarios.

8. ¿POR QUÉ SE DICE QUE LOS ALCANOS SON INERTES? ¿POR QUÉ ESA AFIRMACIÓN NO ES DEL TODO CIERTA?

Se dice que los alcanos son inertes, pues no reaccionan fácilmente a temperaturas ordinarias con reactivos como los ácidos, los álcalis o los oxidantes. Por ello se les denomina Parafinas (Falto de afinidad).

Es posible reacciones redox de los alcanos, en particular con el oxígeno y los halógenos, puesto que los átomos de carbono están en una condición fuertemente reducida; en el caso del metano, se alcanza el menor estado de oxidación posible para el carbono (-4). La reacción con el oxígeno conduce a la combustión sin humo; con los halógenos, a la reacción de sustitución.

9. INDIQUE LA OBTENCIÓN, COMPOSICIÓN Y USOS:

a) GAS NATURAL

Obtención: El gas natural se acumula en bolsas entre la porosidad de las rocas subterráneas. Pero en ocasiones, el gas natural se queda atrapado debajo de la tierra por rocas sólidas que evitan que el gas fluya, formándose lo que se conoce como un yacimiento. Se puede encontrar como “gas natural asociado” cuando está acompañando de petróleo, o bien como “gas natural no asociado” cuando son yacimientos exclusivos de gas natural.

Composición:

Usos: Doméstico (cocina, calefacción), Industrial (Calor para fundir, generación de electricidad).

b) GAS LICUADO DE PETRÓLEO GLP

Obtención: Se obtiene del proceso de refinación del petróleo y de Plantas Recuperadoras de Gas Natural.

Composición: Es un producto compuesto por Propano (C3H8), Butano (C4H10), o una mezcla de ambos.

Usos: Domésticos (principalmente calefacción y cocina), a los que se suman las ventas industriales a granel.

c) GASOLINA

Obtención: Mezcla de hidrocarburos alifáticos obtenida del petróleo por destilación fraccionada.

Composición: Mezcla de hidrocarburos alifáticos.

Usos: Se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido por chispa convencional o por compresión, así como en estufas, lámparas, limpieza con solventes.

d) KEROSENE

Obtención: Es un derivado del petróleo recuperado por destilación, considerado como un aceite ligero de color amarillento, su porcentaje de pureza varía de crudo en crudo.

Composición: Mezcla de Hidrocarburos. Carbono 84% e Hidrógeno 16%

Usos: Utilizado normalmente para alumbrar, calentar, cocinar, así como combustible para motores diesel, tractores, cohetes, mecheros y como base para insecticidas

http://www.ecured.cu/index.php/Keroseno#Composici.C3.B3n

e) DIESEL

Obtención: Por destilación de petróleo o a partir de aceites vegetales (biodiesel).

Composición: Compuesto aproximadamente de un 75% de hidrocarburos saturados (principalmente parafinas) y un 25% de hidrocarburos aromáticos.

Usos: Utilizado principalmente como combustible en calefacción y en motores diésel.

f) AGUARRÁS MINERAL

Obtención: Se obtiene por destilación de la resina de pino.

Composición: Mezcla de hidrocarburos terpénicos ( hidrocarburos parafínicos, olefínicos, cicloparafínicos y aromáticos con número de átomos de carbono en el rango C10 - C 14) cuyo esqueleto de carbón está compuesto únicamente por isopreno.

Usos: El uso principal es como disolvente y como materia prima para la manufactura de pinturas y barnices. Otros usos incluyen la fabricación de repelentes y de fragancias.

http://ge-iic.com/index.php?option=com_fichast&Itemid=83&tasko=viewo&task=view2&id=15

g) THINNER

Obtención: Mezcla de tolueno, xileno y benceno, y además cantidades pequeñas de otros hidrocarburos aromáticos.

Composición: El thinner tiene como solvente principal al tolueno, como cosolvente al benceno y como diluyente a una serie de solventes.

Usos: Diseñado para disolver, diluir o adelgazar sustancias insolubles en agua, como la pintura, los aceites y las grasas.

h) CERA DE PARAFINA

Obtención: Se obtienen a partir del petróleo.

Composición: Mezcla de hidrocarburos de alto peso molecular, principalmente alcanos saturados.

Usos: Fabricación de velas, como sellante para papel o productos alimenticios, para la extracción de perfumes de las flores o como base para los chicles.

http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/Valores_Limite/Doc_Toxicologica/Ficheros/DLEP09.pdf

i) ACEITE MINERAL

Obtención: Los aceites minerales nacen de dos operaciones básicas de la refinación del petróleo: la destilación atmosférica y la destilación al vacío.

Composición: Hidrocarburos saturados e insaturados.

Usos: Lubricantes en la industria metalmecánica y automotriz.

http://www.agroecologia.net/recursos/Revista_Ae/Ae_a_la_Practica/fichas/n6/ficha-revista-ae-6-aceites-minerales.pdf

10. ¿POR QUÉ EL HEXANO ES SOLUBLE EN CCl4 Y NO SOLUBLE EN AGUA?

El Hexano no forma enlaces de hidrógeno y es insoluble en solventes polares como el agua. Puesto que los enlaces de hidrógeno entre las moléculas individuales de agua están apartados de una molécula de alcano, la coexistencia de un alcano y agua conduce a un incremento en el orden molecular (reducción de entropía). Como no hay enlaces significativos entre las moléculas de agua y las moléculas de alcano, la segunda ley de la termodinámica sugiere que esta reducción en la entropía se minimizaría al minimizar el contacto entre el alcano y el agua: se dice que los alcanos son hidrofóbicos (repelen el agua).

11. ¿QUÉ SUSTANCIAS SE LE AÑADE AL GAS DOMÉSTICO PARA QUE SE DETECTEN LAS FUGAS RÁPIDAMENTE?

Se añade cualquiera de los mercaptanos (Etil Mercaptano, o EtanoTiol), los cuales son compuestos orgánicos de azufre, debido a lo cual su olor es fétido, y de tal manera una fuga de gas natural o gas L.P. puede ser detectada.

12. EXPLIQUE EL EFECTO ANTIOXIDANTE DE LOS ALQUENOS. UTILICE COMO EJM. EL LICOPENO.

El Licopeno es un caroteno rojo brillante y pigmento carotenoide y fitoquímico que se encuentra en los tomates y otras frutas y verduras de color rojo.

Es un antioxidante exógeno, es decir, que actúa como una molécula suicida, oxidándose al neutralizar un radical libre. Ayuda pues a combatir los radicales libres que causan daño celular. Actúan atenuando los daños oxidativos sobre nuestros tejidos siendo, pues, un buen preventivo sobre enfermedades cardiovasculares, algunos tipos de cáncer y en general sobre el envejecimiento de nuestro organismo.

Es decir, evita por ejemplo que el colesterol "malo" o LDL se oxide y produzca daños (lo que se denomina "estrés oxidativo").

El mecanismo de acción consiste en actuar sobre los radicales libres, moléculas extremadamente inestables con gran poder reactivo que se producen normalmente en el organismo por el contacto con el oxígeno, afectando las membranas celulares y atacando el material genético de las células.

BIBLIOGRAFÍA

ALCANOS USOS:

http://cvonline.uaeh.edu.mx/Cursos/BV/C0302/Unidad%202/AlcanosAlquenosAlquinos_Propiedades.pdf

http://www.une.edu.pe/docentesune/jjhoncon/Descargas/Fasciculos%20CTA/Los%20Hidrocarburos.pdf

http://www.liceoagb.es/quimiorg/docencia/textos/TEMA3.pdf

Rx DE HIDROCARBUROS:

http://es.slideshare.net/eltsyn/cap-8-reaction-of-hydrocarbons

Rx DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS:

http://www.textoscientificos.com/quimica/aromaticos

PIRÓLISIS O CRACKING:

Pág. 5

http://cvonline.uaeh.edu.mx/Cursos/BV/C0302/Unidad%202/AlcanosAlquenosAlquinos_Propiedades.pdf

Pág. 31

http://www.liceoagb.es/quimiorg/docencia/textos/TEMA3.pdf

ACETILENO:

Pág. 5

http://www.messer.es/Sectores_y_aplicaciones/Soldadura_corte/soldadura_autogena/Acetileno.pdf

GASOLINA Y OCTANAJE:

http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/pdf/Gasindicesoctano.pdf

LICOPENO:

http://www.pulevasalud.com/ps/contenido.jsp?ID=60734&TIPO_CONTENIDO=Articulo&ID_CATEGORIA=47

GAS NATURAL:

http://www.minem.gob.pe/minem/archivos/gasnatural.pdf

http://profesores.fi-b.unam.mx/l3prof/Carpeta%20energ%EDa%20y%20ambiente/Gas%20Natural.pdf

GLP:

http://www.iae.org.ar/seminarios/semiglp_informeIAE.pdf