Obtencion Del Metano.docx

Producción del metano (CH4)

Practica de laboratorio

INGENIERIA AMBIENTAL

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES    

Comprobar las distintas reacciones practicadas en clase según métodos controlados. Determinar características varias según los métodos usados en la obtención del compuesto. Aplicar los cálculos pertinentes al momento de desarrollar la práctica. Precisar puntos básicos que puedan llegar a variar en el momento de la reacción como el tiempo de preparación.

OBJETIVOS ESPECIFICOS    

Observar la producción de metano de manera artificial por descarboxilacion de la sal sódica del ácido acético. Ver la reacción del metano producido, con distintos compuestos como el permanganato de potasio. Denotar sus principales propiedades como la de no poseer color o de tener un olor fuerte. Demostrar que es reactivo con la acción del calor.

INTRODUCCION El metano, es uno de los hidrocarburos más sencillos, este gas posee algunas otras denominaciones como gas grisu, gas de los pantanos o de los cementerios ya que puede evidenciarse al estar en presencia de este un olor bastante penetrante y desagradable producto de la degradación de compuestos orgánicos o como el caso a estudiar en esta práctica en donde lo vamos a obtener de manera artesanal, este gas presenta varias características como son que llegan a ocupar el 97% del gas natural de todo el planeta, no presenta coloración tiene una densidad 0.717 kg/m3 por lo que es menos denso que el aire, presenta insolubilidad en el agua pero es soluble en compuestos orgánicos. Es un gas inerte pues sus enlaces Sp3 le proporcionan una muy buena estabilidad y también posee una baja polaridad, la combustión es muy exotérmica aunque tiene una elevada energía de activación, además puede reaccionar de manera un tanto violenta como se explicara mas adelante. Usado de diferentes maneras como para la fabricación de agentes explosivos por las propiedades reactantes que posee, además se usa en fertilizantes y en los últimos años su aplicación como un biocombustible ha ido trascendiendo pues se evidencia que la potencia de este gas puede ser usada para la generación de energía alternativa no contaminante. En el presente proyecto la producción de este gas se la realizo de manera artesanal es decir no se ocuparon componentes en procesos de degradación o sometidos a varios métodos naturales para la elaboración del gas, en cambio se lo realizo de manera directa en el laboratorio con reactivos como el acetato de sodio y la cal sodada y gracias al efecto de un agente catalizador como fue el calor. El acetato de sodio o etanoato de sodio que utilizamos en el laboratorio presentaba una forma en polvo, en la industria textil es usado como neutralizador de corrientes de ácido sulfúrico y

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fotorresistente al usar la anilina, uno de sus usos mas comunes es para la conservación de alimentos como en las patatas fritas que vienen empacadas en fundas. Otro compuesto usado en la práctica es la cal sodada que se presenta a manera de gránulos y viene de la unión del óxido de calcio y el hidróxido de sodio, Uso médico o para buceo se le añade un indicador de pH que cambia de color al agotarse la capacidad de absorción de CO2. Para que la reacción tenga efecto se llevó a grandes temperaturas al compuesto y la disolución o derretimiento de estos permitió la emisión del gas metano.

DESARROLLO Materiales:            

Espátula Manguera con terminal de vidrio en un extremo Mortero Nuez Pinzas para crisol Soporte universal Tapón de caucho Tubo de ensayo de 20 x 200 Vaso precipitado de 400 mL Mechero. Tubos de ensayo varios. Fosforera.

Reactivos:   

10 g Acetato de sodio anhídrido 0.5g Cal sodada (partes iguales de hidróxido de sodio y oxido de calcio) 5 mL Permanganato de potasio 0.3%

Procedimiento: 1) Se arma el soporte universal junto con la nuez y las pinzas para crisol. 2) Pesar 2,5g de acetato de sodio anhídrido y 3g de sal sodada, luego estos componentes deben ser mezclados en el mortero y al final se debe de colocar la sustancia preparada en el tubo de ensayo de 20x200(se puede usar un embudo improvisado con una hoja de papel, colocarle el tapón de caucho junto con la manguera y acoplarlo al soporte. 3) Posteriormente se colocara el vaso de precipitación y se pondrá la manguera del tubo de ensayo de 20x200 en el tubo pequeño de manera inclinada en el vaso. 4) Se procede a encender el mechero y se calienta el tubo con el compuesto de manera progresiva y si es necesario mover el mechero para calentar todo el tubo. 5) El compuesto se comienza a disolver de manera lenta y progresiva, produce el gas el cual viaja por la manguera hacia el tubo que está en el vaso de precipitación.

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6) Se debe de hacer el procedimiento con dos tubos de ensayo pequeños diferentes pues al primero una vez que se condense el gas se lo enciende con la fosforera y se observa su reacción de combustión respondiendo así a sus propiedades. 7) En el otro tubo una vez que se ha condensado el metano se lo pone el permanganato de potasio y se observa que cambia de tonalidad de blanca a una de un color parcialmente tomate.

DEDUCCIONES Y CALCULOS

RESULTADOS   

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Una vez que el tubo de ensayo con el compuesto se calentó de manera progresiva se produjo el gas metano junto con otro compuesto el carbonato de sodio. La temperatura es uno de los catalizadores de mejor actuación al momento de realizar una reacción. El metano producido una vez que se ha depositado en el tubo de ensayo y se ha condensado en el mismo, al momento de ponerlo en contacto con el permanganato de potasio se observa que cambia de coloración aparentando una tonalidad tomate. Cuando se realizaba el traspaso del gas por la manguera al tubo pequeño no presentaba color y cuando se respiraba cerca del tubo se notaba el olor desagradable, no era mucha su presencia pues se ocupó cantidades moderadas. El tubo de ensayo en donde el metano producido se lo dejó condensar, se lo prende con la fosforera y enciende a manera de una llama roja, no tiene mucha intensidad por las cantidades usadas. Para observar la producción del metano se tuvo que esperar un tiempo aproximado de 10 minutos, pues se calentó de manera progresiva todo el compuesto.

CONCLUSIONES. 

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La producción del metano de manera artificial es bastante sencilla por ello su implementación en los procesos de producción de pesticidas y otros componentes que son contaminantes ambientales. A pesar de que se ocupó cantidades moderadas de los compuestos al momento de encender el tubo de ensayo con la fosforera la llama era semiperpetua con lo cual se denota que uso de manera responsable como agente energético alternativo es una buena opción. Otra manera en la producción del metano aclara el mismo proceso seguido que ha sido descrito pero en el vaso de precipitación se coloca agua y el tubo de ensayo inclinado en ella se debe de tener cuidado pues si el agua regresa por la manguera al tubo principal este podría romperse. No es estrictamente necesario la colocar agua en el vaso de precipitación como se demostró al realizar esta práctica. El metano tiende a reaccionar de diferentes maneras como en el caso del permanganato de potasio en donde cambio de color o de manera violenta como lo hizo con la fosforera.

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BIBLIOGRAFIA 

McMurry, John./ Química orgánica / John McMurry ; traducción María del Carmen Rodríguez Pedrosa ; revisión técnica Gonzalo Trujillo Chávez, María Aurora Lanto Arriola./8va edición/ México D. F. : Cengage Learning Editores, 2012.

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Armendáris Gerardo Gavilanes./ Química de Armendáris 2/ Quito/ 2006

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Atkins, Peter/ Principios de química : los caminos del descubrimiento / Peter Atkins [y] Loretta Jones./ 5a ed./ Madrid : Editorial Médica Panamericana, 2012.