relatório pratica acetileno

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Introdução O acetileno, conhecido pela nomenclatura IUPAC por etino, é um hidrocarboneto da classe dos Alcinos. É o Alcino mais simples, constituído por dois carbonos e dois hidrogênios (C 2 H 2 ) . Os dois átomos de carbono estão ligados através de uma tripla ligação. É um gás incolor, de odor desagradável que se liquefaz à temperatura de -83 °C e solidifica a -85 °C. É muito instável; sob pequenas compressões se decompõe com muita facilidade liberando energia. É armazenado em cilindros de aço, sob pressão, dissolvido em acetona. O acetileno foi descoberto por Edmund Davy em 1836 na Inglaterra. Berthelot foi o primeiro a sintetizá-lo através de umarco voltaico produzido entre eletrodos de grafite envolvidos numa atmosfera de hidrogênio: 2 C + H 2 → C 2 H 2 Os alcanos maiores do petróleo e gás natural são quebrados (através de craqueamento) em moléculas menores. Estas moléculas são desidrogenadas em elevadas temperaturas. C 2 H 6 → C 2 H 2 + 2 H 2 Um processo em ascendência atualmente devido às novas tecnologias em catalisadores e as pesquisas na área. O acetileno pode ser produzido pela ação da água sobre o carbeto de cálcio (CaC 2 ), o qual, por sua vez, resulta da reação entre o óxido de cálcio (CaO) e o coque realizadas a altíssimas temperaturas em fornos elétricos. Devido a sua queima extremamente exotérmica, é usado em larga escala na solda autogênica, no corte de metais pormaçarico, na fabricação de objetos de vidro e em diversos processos que requeiram altas temperaturas. No maçarico oxiacetilênico obtem-se temperaturas de 2500 a 3000°C. [3] Dentre suas aplicações na indústria química como matéria-prima, encontra-se a síntese de centenas de compostos, dentre os quais os

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Introdução

O acetileno, conhecido pela nomenclatura IUPAC por etino, é um hidrocarboneto da classe

dos Alcinos. É o Alcino mais simples, constituído por dois carbonos e dois hidrogênios (C2H2) .

Os dois átomos de carbono estão ligados através de uma tripla ligação.

É um gás incolor, de odor desagradável que se liquefaz à temperatura de -83 °C e solidifica a -

85 °C.

É muito instável; sob pequenas compressões se decompõe com muita facilidade

liberando energia. É armazenado em cilindros de aço, sob pressão, dissolvido em acetona.

O acetileno foi descoberto por Edmund Davy em 1836 na Inglaterra. Berthelot foi o primeiro a

sintetizá-lo através de umarco voltaico produzido entre eletrodos de grafite envolvidos numa

atmosfera de hidrogênio:

2 C + H2 → C2H2

Os alcanos maiores do petróleo e gás natural são quebrados (através de craqueamento) em

moléculas menores. Estas moléculas são desidrogenadas em elevadas temperaturas.

C2H6 → C2H2 + 2 H2

Um processo em ascendência atualmente devido às novas tecnologias em catalisadores e as

pesquisas na área.

O acetileno pode ser produzido pela ação da água sobre o carbeto de cálcio (CaC2 ), o qual,

por sua vez, resulta da reação entre o óxido de cálcio (CaO) e o coque realizadas a altíssimas

temperaturas em fornos elétricos.

Devido a sua queima extremamente exotérmica, é usado em larga escala na solda autogênica,

no corte de metais pormaçarico, na fabricação de objetos de vidro e em diversos processos

que requeiram altas temperaturas. No maçarico oxiacetilênico obtem-se temperaturas de 2500

a 3000°C.[3]

Dentre suas aplicações na indústria química como matéria-prima, encontra-se a síntese de

centenas de compostos, dentre os quais os mais destacados são o etileno, o etanol,

diversos compostos organoclorados, especialmentesolventes como o clorofórmio e o ácido

acético. É utilizado também na produção de borracha sintética e polímeros.

2-Objetivos

2.1-Objetivo Geral

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Obtenção do acetileno a partir da reação do carbeto de cálcio

(carbureto de cálcio) e água.

2.2- Objetivos Específicos

Determinar o reconhecimento do acetileno produzido, através de método laboratoriais

conhecidos, com reações posteriores a obtenção do acetileno. Ex: adicionando indicadores na

solução obtida para determinar o Ph, reagindo o gás acetileno obtido com nitrato de prata e etc.

3-Fundamentação Teórica

Alquinos são hidrocarbonetos insaturados, possuidores de ligação tripla, que tem fórmula geral

CnH2n-2.

Não existem alquinos líquidos que possam ser convenientemente preparados pelo estudante

que se inicia.

Algumas das propriedades dos hidrocarbonetos acetilênicos podem ser estudadas em

proporção moderada pela adição do dibromo etileno a uma solução alcoólica fervente de

hidróxido de potássio ou de etóxido de sódio,

é mais convenientemente preparado no laboratório pela ação da água sobre o carbeto de

cálcio (CaC2 ).

O acetileno é um gás facilmente inflamável que arde com chama muito quente e muito

brilhante. É usado para iluminação em regiões não servidas pela energia elétrica e para solda.

O acetileno é produzido em escala comercial através da hidrólise de carbeto de cálcio (CaC2)

ou oxigenação do metano (CH4). O acetileno decompõe-se explosivamente quando comprimido

a algumas dezenas de atmosferas, o acetileno líquido deve ser manuseado com extremo

cuidado quando se queima.

O acetileno em atmosfera de oxigênio puro pode ser obtida uma chama de alta temperatura

(2.800ºC). Usam-se grandes quantidades de acetilenocomo combustível para maçaricos de

oxiacetileno. O acetileno, nesse caso, dissolvido em acetona sob pressão em um cilindro

contendo um material sólido inerte e poroso é reduzido a um volume livre.

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O acetileno é matéria-prima para a síntese em larga escala de muitos compostos orgânicos

importantes. Isto inclui o ácido acético e diversos compostos insaturados que são utilizados

para a polimerização a plásticos e borrachas.

As principais aplicações do acetileno é como gás de maçarico oxiacetileno que produz

elevadíssimas temperaturas capazes de cortar chapas de aço. Atualmente, o acetileno é um

produto muito importante na fabricação de outras substâncias básicas para a fabricação de

borracha sintética e fibras têxteis sintéticas de qualidade. Na medicina o acetileno é utilizado

como anestésicos (narcóticos).

O acetileno é um gás inodoro. Quando se prepara acetileno a partir do carbureto, nota-se um

odor ruim. Isso é devido a impurezas sulfuradas que acompanham o carbureto e se

desprendem durante a hidrólise.

Tem ponto de ebulição a -82ºC. Sua liquefação por pressurização é muito perigosa, pois o

acetileno tem alto conteúdo energético.

É pouco solúvel na água (1 litro de água dissolve 1 litro de acetileno medido nas CNTP). É

muito solúvel na acetona (1 litro de acetona dissolve 300 litros de acetileno).

3.1- Materiais utilizados

1. Kitassato;

2. Funil de decantação;

3. Tubos de Ensaio;

4. Rolha perfuradora;

5. Tubo de Vidro;

6. Bico de Busen;

7. Tubo de borracha;

8. Tela de amianto;

9. Becker;

10. Pinça de Bohr;

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11. Papel filtro;

12. Funil;

Reagentes:

1. Carbeto de Cálcio (CaC2);

2. Hidróxido de amônio;

3. Nitrato de Prata a 3%;

4. Permanganato de potássio;

5. Indicadores de Ph.

3.2- Metodologia

Pegou-se Carbeto de cálcio e adicionou-se a um kitassato, tampou-se o kitassato com um funil

de decantação preso a uma rolha, e adicionou-se água por este. Com o auxilio da pinça de

Bohr presa ao tubo de ensaio, observou-se a formação de bolhas estas Acetileno.

Para fazer o reconhecimento do acetileno produzido, pegou-se 2 ml de solução de nitrato de

prata e adicionou-se a um tubo de ensaio. Logo após, juntou-se 2 ml de Hidróxido de amônio

para a facilitação da precipitação do acetileno, fechou-se o tubo de ensaio com rolha de

borracha, repetiu-se a borbulhar. Logo após, utilizou-se o papel de filtro e filtrou-se o acetileno

de prata, colocou-se o papel úmido sobra a tela de amianto e aqueceu-se

cuidadosamente,observando pequenas explosões do acetileno de prata.

Pegou-se a solução de hidróxido de sódio que esta no kitassato, e adicionou-se fenolftaleína

(indicador de Ph básico) e observou-se o resultado.

Também fez a combustão do acetileno diretamente no tubo de vidro.

3.3-Análise e discussão do experimento

Observou-se que o acetileno foi obtido através da reação de carbeto de cálcio e água.

Utilizando métodos como reação de acetileno com o nitrato de prata e posteriormente fazendo

a combustão do produto formado acetileno de prata para reconhecer que estava sendo

produzido acetileno. Também utilizou-se a combustão direta do acetileno que saia no tubo de

vidro, observando a grande quantidade de fuligem produzida confirmando ser um

hidrocarboneto. E por último adicionou-se fenolftaleína na solução do tudo de ensaio

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observando a coloração rósea forte, indicando que ali contém uma solução bastante básica que

no caso era o hidróxido de sódio.

4- Conclusão

O acetileno foi obtido com sucesso no experimento e provamos através de procedimentos

citados anteriormente a produção de acetileno.

Vimos que o acetileno pode ser utilizado na indústria com gás de maçarico, que produz

elevadíssimas temperaturas, capaz de cortar chapas de aço. Também é importante na

fabricação de borrachas sintéticas e fibras têxteis.

5- Referências Bibliográficas

Acetileno. In: Wikipédia, a enciclopédia livre: Wikimedia Foundation,

Disponível em : http://pt.wikipedia.org/wiki/Acetileno

Record of CAS RN 74-86-2 in the GESTIS Substance Database from the BGIA

Thieme Chemistry (Hrsg.): RÖMPP Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag KG,

Stuttgart Predefinição:Datum. 

SAFFIOTI, WALDEMAR; Fundamentos de Química; Companhia Editora Nacional; São Paulo,

Brasil; 1968

Questionário

1. Mostre a obtenção do carbeto de cálcio partindo de carbonato de cálcio (CaCO3).

A obtenção do carbeto de cálcio é dada pela seguinte equação:

2. Escreva a equação da reação de obtenção do Acetileno, partindo do Carbeto de Cálcio

(CaC2) e água.

3. Como se evita a violenta explosão por compressão de acetileno?

O acetileno é dissolvido em acetona sob pressão em um cilindro contendo um material sólido

inerte e poroso para reduzir o volume livre. Portanto, para se evitar uma violenta explosão,

utiliza-se a acetona, pois o acetileno é bastante solúvel nela, o que o deixa menos explosivo.

4. Escreva a reação entre acetileno e bromo em excesso.

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CH CH + Br2 Br CH2 CH2 Br

5. Escreva a reação entre acetileno e nitrato de prata amoniacal..

C2H2 + AgNO2 HC CAg + H2O

6. A acetona dissolve bastante o acetileno. Um litro de acetona dissolveria quantos litros

de acetileno?

Cerca de 300 litros de acetileno

7. Cite o emprego do acetileno na indústria, na vida prática e na medicina.

O acetileno pode ser utilizado na indústria como gás de maçarico, que produz elevadíssimas

temperaturas, capaz de cortar chapas de aço. Na vida prática é importante na fabricação de

borracha sintética e fibras têxteis. E na medicina é utilizado como anestésico.

8. Quando substituímos o H de um alcino verdadeiro por um metal, Na, Cu, Ag, etc. Que

composto denominamos?

O H dos alcinos verdadeiros pode ser substituído por metais resultando em composto

denominados acetilenos.

9. Cite outros métodos de obtenção do acetileno.

Obtém-se o acetileno em escala comercial, através da hidrólise de carbeto de cálcio (CaC2) ou

através da oxigenação do metano (CH4).

10. Quem obteve pela primeira vez o acetileno?

Quem primeiro obteve o acetileno foi Edmund Davy, em 1836, contudo Friedrich, em 1862, foi

quem descobriu a fórmula de obtenção desse gás, através da mistura de água e carbeto de

cálcio.

Reação: CaC2 + H2O Ca(OH)2 + HC CH

11. Na realidade do experimento, qual a finalidade do funil de decantação?

O funil de decantação é usado para adicionar água lentamente ao Kitassato que contém

pedaços de Carbeto de Cálcio

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12. Ao inflamar o acetileno, o que se observa acerca da chama? Que tipo de combustão

se verifica?

Verifica-se que ocorre a formação de fuligem ao redor da chama. A combustão que se verifica

é incompleta, pois há a formação de impurezas ( fuligens).

13. O acetileno produz combustão completa?

Apenas se fosse adicionado mais oxigênio na reação.

14. Quais as características do acetileno de prata?

É um sólido explosivo quando seco, proveniente da reação entre o acetileno e o nitrato de prata

amoniacal.

15. O que se observa ao passar a corrente de acetileno sobre a solução de nitrato de

prata amoniacal?

Há formação de um precipitado ( HC CAg, o acetileno de prata, que é um sólido explosivo).

16. Qual a causa de odor desagradável do acetileno obtido pelo processo de carbeto de

cálcio?

O odor ocorre devido às impurezas contidas no carbeto de cálcio que se desprendem durante a

reação.

17. Qual a finalidade do indicador fenolftaleína após a hidrolise do carbeto de

cálcionessa prática?

Comprovou que houve a formação de acetileno, pois se o acetileno foi formado, houve,

portanto, a formação de hidróxido de cálcio, que após a adição de fenolftaleína deverá

apresentar coloração rosa, pois é uma solução básica ( pH > 9).

18. Cite algumas propriedades físicas do acetileno.

O acetileno é um composto pouco solúvel na água, solúvel em acetona, apolar com baixo

ponto de fusão ( -8118 ºC), gasoso.

19.Qual a finalidade da coloração marrom quando se faz passar a corrente do acetileno

sobre a solução do permanganato de potássio em meio ácido?

Comprovar se a reação foi bem realizada e que houve oxidação do acetileno.