OBTENCION DE ETENO O
ETILENO.
Objetivo: Obtener eteno o etileno para observar algunas de sus propiedades.
Material: Matraz de bola de 300 ml, con tapón de hule, etanol,
acido sulfúrico concentrado, mechero de Bunsen, baño de
arena, cuba
hidroneumatica, tubos de ensayo y permanganato de potasio.
Desarrollo. El primero de los
hidrocarburos de la serie de los alquenos es el eteno o etileno y mas a
través de su estudio podemos ver el comportamiento de los demas
miembros de la familia de los hidrocarburos no saturados que tienen una doble
ligadura entre 2 carbonos.
Para obtener el eteno e etileno se procede de la siguiente manera:
En un matraz de bola de 300 ml. se ponen 20 ml. de etanol (alcohol) de 96o G.L.
y se coloca el matraz en un baño de agua fría y se agrega poco a
poco agitando continuamente 120 ml. de acido sulfúrico
concentrado.
Se deja así la mezcla durante media hora.
Transcurrido este tiempo se saca el matraz del baño, se cesa
bien y se le añade un poco de parafina al interior (para impedir la
formación de espuma durante la operación) y se coloca en un
baño de arena.
El baño de arena consta de un recipiente
resistente al fuego directo como
una olla o cacerola que contiene arena seca y sobre esta última se
entierra el matraz hasta una tercera parte.
Se coloca el baño de arena en un soporte universal y se sujeta a este
por medio de las pinzas para bureta, a continuación se tapa el matraz
con el tapón de hule yel tubo de desprendimiento de este se hace llegar
a la cuba hidroneumatica en donde se recibe el gas que escapa al
calentar el matraz en forma paulatina.
Se deja burbujear por unos 10 segundos y después se coloca un tubo de ensaye al final del tubo de desprendimiento.
El etileno o eteno es un compuesto químico
organico formado por dos atomos de carbono enlazados mediante un
doble enlace. Es uno de los productos químicos
mas importantes de la industria química. Se halla de forma natural en las plantas.
Tabla de contenidos
1. Estructura
2. Reactividad química
3. Obtención
4. Aplicaciones
5. Véase también
Etileno
Nombre (IUPAC) sistematico
n/d
General
Fórmula semidesarrollada
n/d
Fórmula estructural Ver imagen
Fórmula molecular C2H4
Identificadores
Número CAS
n/d
Propiedades físicas
Estado de agregación
Gas
Apariencia
Incoloro
Densidad
1178 kg/m3; 1.178 g/cm3
Masa
28,05 u
Punto de fusión
103,96 K (-169,2 °C)
Punto de ebullición
169,46 K (-103,7 °C)
Temperatura crítica
282,9 K ( °C)
Propiedades químicas
Acidez (pKa)
44
Solubilidad en agua
Miscible
KPS
n/d
Termoquímica
ΔfH0gas
n/d kJ/mol
ΔfH0líquido n/d kJ/mol
S0líquido, 1 bar n/d J•mol-1•K-1
Valores en el SI y en condiciones normales
(0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Exenciones y referencias
1. Estructura
[La molécula no puede rotar alrededor del doble enlace y todos los atomos
estan en el mismoplano. El angulo entre dos enlaces
carbono-hidrógeno es de 117º, muy próximo a los 120º
correspondientes a una hibridación sp2.
2. Reactividad química
La región del
doble enlace es relativamente rica en densidad electrónica (es un centro
nucleófilo) y puede reaccionar con electrófilos (con deficiencia
de electrones) a través de reacciones de adición. Mediante este tipo de reacciones se pueden sintetizar derivados halogenados.
También se puede adicionar agua (reacción de hidratación)
para dar etanol; se emplea un acido como el acido sulfúrico o el acido
fosfórico como
catalizador. La reacción es reversible.
A altas presiones y con un catalizador metalico
(platino, rodio, níquel) se puede hacer reaccionar con hidrógeno
molecular para dar etano.
3. Obtención
La industria petroquímica obtiene el etileno a partir del reformado
catalítico de naftas o a partir de gas natural (Oxidative Coupling of
Methane, OCM).
Tambien puede obtenerse en laboratorios de Quimica Organica
mediante la oxidacion de Alcoholes
4. Aplicaciones
La mayor parte del
etileno se emplea para la obtención de polímeros. Mediante
reacciones de polimerización se obtiene el polietileno de alta densidad y el de baja densidad. También
se obtiene dicloroetileno, intermedio para la síntesis de cloruro de
vinilo, que se polimeriza a cloruro de polivinilo, y otros hidrocarburos
clorados. Ademas se puede hacer reaccionar con benceno para dar
etilbenceno, obteniéndoseestireno, que puede polimerizarse dando
poliestireno.
Se emplea como producto
de partida de otros polímeros, como la
síntesis del monómero acetato de
vinilo para la obtención de acetato de polivinilo o la síntesis
de etilenglicol (a través del
intermedio óxido de etileno) que con acido terftalico da
tereftalato de polietileno.
El etileno se utiliza, en combinación con otros hidrocarburos saturados
e insaturados, sintetizados a partir del caucho, teniendo estos muchas
aplicaciones en la industria. Destaca fundamentalmente el EPDM, Etileno
Propileno Dieno Monómero, con el que se obtienen películas de
caucho saturado con múltiples aplicaciones en la industria
automovilística y de la construcción, por su alta resistencia a
las oscilaciones de temperatura, su flexibilidad y su capacidad
impermeabilizante.
El etilenglicol también sirve como anticongelante, y el
óxido de etileno se puede emplear para la síntesis de algunos
éteres glicólicos (para pinturas o tensioactivos) y otros
productos.
El etanol se puede obtener mediante la hidratación del etileno y se emplea como combustible o en la síntesis de
ésteres etílicos, disolventes, y otros productos. También se puede obtener, a través de la
síntesis de propionaldehido, acido propiónico y alcohol
n-propílico. Por oxidación del etileno se
obtiene acetaldehido, el cual se emplea en la síntesis de n-butanol y
acido acético.
El etileno también se emplea para provocar la
maduración de la fruta.