PRÁCTICA DE ALQUENOS Y ALQUINOS _ (1)

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
QUÍMICA 
 LABORATORIO DE ORGÁNICA I
ALQUENOS Y ALQUINOS
Síntesis de eteno y acetileno.
EQUIPO 8
CORTES MORALES JOSUE ANTUAN
JIMENEZ LOPEZ DAVID IVAN
NIETO LOZOYA JIMENA ABIGAIL
Prof. Alberto Ramírez Murcia
Prof. Bernardo Francisco Torres
Grupo 2351 B/D
Entrega el día 12 de mayo del 2023.
ALQUINOS
Objetivos 
Realizar la síntesis de acetileno por medio de hidrólisis de carburo de calcio. Y poder comprobar insaturaciones de nuestro compuesto por medio de reacciones estudiadas de alquinos y así poder realizar la caracterización correspondiente. 
Resultados 
	
	Al realizar la hidrólisis de nuestro carburo de calcio, pudimos observar que de forma inmediata se formaba un gas incoloro bastante espeso y con un fuerte aroma como la pirotecnia quemada. Ésta hidrólisis dio como resultado nuestro acetilo que era el gas blanco, al nosotros poner en contacto el acetilo con nuestra disolución de bromo en tetracloruro pudimos notar que la disolución cambió su color de naranja transparente a incoloro transparente y translúcido. En el caso del tuvo que contiene bromo en agua, la disolución al estar en contacto con el acetilo cambio su color de amarillo claro a incoloro transparente; lo mismo sucedio con nuestra disolución de permanganato de potasio, la cual cambio de un rosa claro a incoloro transparente. Los tres cambios que vimos en nuestras disoluciones nos muestran la presencia de etino en nuestro acetilo. 
Mecanismos de reacción 
Acetileno, para poder entender la reacción del carburo de calcio con el agua, es importante guiarnos en el mecanismo de reacción, que nos muestra cómo se realizó la hidrólisis. En el mecanismo podemos observar que al agregar agua al carburo de calcio, el oxígeno se enlazara con el calcio y la misma atracción de los hidrógenos y los carbones hará que un hidrógeno del oxígeno se enlace con un carbón y se separe del oxígeno. Dejando un OH enlazado al Ca. Al agregar otra molécula de agua pasa lo mismo, solo que el hidrógeno se enlaza con el carbón disponible. creando así el acetileno y el hidróxido de calcio. 
En el bromo en agua, al agregar el acetileno podemos ver que el bromo buscará crear enlaces simples con los carbonos, pasando de enlace triple a enlace doble porque el C solo puede crear 4 enlaces y entre el H, Br y el enlace doble con el otro C se cumplen los cuatro, esto sucede por la hidrogenación e hidrólisis. Si se agrega más bromo en agua el proceso se repetirá dejando solo un enlace simple entre los dos carbonos. 
Al agregarle acetileno al permanganato de potasio los C pasan a tener un doble enlace entre sí y crean un enlace simple con un OH, el cambio en estos enlaces se da por la hidrólisis, ya que, permite de rompan los enlaces y se redirigen enlaces nuevos. Ya que tenemos el alqueno de transición, se añade nuevamente permanganato de potasio y el proceso se repite, dejando un enlace simple entre los dos carbonos (alcano), con enlaces en 1 H y dos enlaces con OH cada C.
El bromo en tetracloruro al adicionarle acetileno, el bromo busca enlazarse con el C, por lo cual los carbones tendrán un enlace doble entre sí permitiendo que el carbón siga enlazado con el H y Br. Nuevamente estoy cambios en los enlaces se presentan por la hidrólisis que da el agua al estar en contacto con los compuestos. Ya que obtenemos el enlace doble, todo el proceso de hidrólisis se repite y se realiza una adición de bromo en tetracloruro para llegar a un alcano, el cuál se notará en las pruebas de instauración.
Análisis de resultados 
Al analizar la reacción que tuvieron los compuestos con el acetileno podemos mencionar que todas nuestras reacciones eran insaturadas porque los compuestos al entrar en contacto con el acetileno se volvían incoloros transparentes lo cual nos indica que estamos en presencia de un alcano (el cual siempre es insaturado y en estos casos incoloro), para poder llegar al alcano tenemos que tener presente que se realizó una reducción de alquinos. La reducción fue al agregar H2 y un catalizador metálico, en el caso del Br2/CCl4 el catalizador era el Br, en el KMnO4 el catalizador era el Mn y en el BrH2O el catalizador era el Br. En los tres casos en H2 venía del agua de las disoluciones.En la reducción siempre se presenta un alqueno intermedio pero podemos afirmar que usamos el catalizador correcto y realizamos correctamente la hidrólisis porque llegamos al alcano y a la demostración de las pruebas de instauración. 
Conclusiones 
Al observar las caracteristicas fisicas y quimicas de nuestro acetileno y considerando las reacciones esperadas de nuestro alquino con distintos compuestos, podemos concluir que la hidrólisis del carburo de calcio se realizó correctamente dando como resultado acetileno, el cual podemos confirmar como producto al comparar y analizar los resultados de las pruebas de insaturación. Las cuales dieron como resultado que en los tres tubos se presentó insaturación y también presentaron una reducción de alquinos. Con esto podemos afirmar que se cumplieron los objetivos planteados al inicio de la práctica.
Introducción de sintes de eteno
La síntesis del eteno es un proceso fundamental en la producción industrial de diversos productos químicos y plásticos. El eteno, también conocido como etileno, es un hidrocarburo simple con una fórmula química de C2H4. Se caracteriza por ser un gas incoloro, inodoro y altamente inflamable a temperatura ambiente y presión normal.
El eteno se produce en grandes cantidades a partir de materias primas como el gas natural y el petróleo crudo. La síntesis del eteno implica una serie de procesos químicos que convierten estos hidrocarburos complejos en eteno. También es posible obtener eteno mediante la deshidratación de etanol.
Además de sus aplicaciones en la producción de plásticos, el eteno se utiliza como gas de síntesis en la fabricación de productos químicos y como combustible en motores de combustión interna. Otros hidrocarburos similares al eteno incluyen el propileno y el butadieno, que también tienen aplicaciones importantes en la industria química y de plásticos.
Tabla 1. Resultados experimentales de reacciones con eteno.
	Pruebas de insaturación del eteno
	Disolvente
	Color
	Cambio de color al reaccionar
	Bromo en tetracloruro de carbono
	Naranja
	Incoloro
	Bromo en agua
	Naranja
	Incoloro
	Permanganato de potasio en agua
	Violeta
	Incoloro con leve turbidez y precipitado café oscuro
ANÁLISIS DE RESULTADOS:
En general se propone que la síntesis del etileno (eteno) se lleve a cabo por medio de una deshidratación del alcohol para la obtención de una olefina y poder realizar pruebas de insaturación con el fin de identificar si en efecto se forma el eteno a partir del reactivo correspondiente (etanol). Por esta razón se plantea que se lleve a cabo la deshidratación de alcoholes a partir de la reacción del etanol y el ácido sulfúrico, siendo la reacción general la siguiente donde solo se coloca el reactivo, el medio ácido de reacción y los productos.
Para poder explicar lo anterior es necesario denotar cuáles son las propiedades que posee nuestro medio de reacción (o sustancia que al ser añadida produce algún cambio en el reactivo problema). El ácido sulfúrico se caracteriza por ser un ácido fuerte teniendo valores reportados de pKa1= -3 y pKa2= 1.99 por ser un ácido diprótico capaz de ceder dos protones H+ al medio en dos distintas disociaciones, por lo tanto con estos datos se conoce que es un ácido con tendencia a la inestabilidad, es decir, reacciona con facilidad con cualquier base ya sea débil o fuerte.
Mecanismo de reacción:
Se produce lo anterior para que recupere su estabilidad ese oxígeno dado que no es muy electropositivo, prefiere soportar electrones y no tener un exceso de protones. Además de que se pueda formar así el eteno en una reacción E2 (mecanismo concertado de abstracción de un protón por parte de una base fuerte y la salida simultánea de un grupo salientesituado en β, en el carbono contiguo, formándose una insaturación como doble enlace).
I. Reacción con bromo en CCl4
Reacción global:
Mecanismo de reacción:
Esto a la vez que el ion bromonio presenta un rompimiento heterolítico para retornar a la estabilidad del bromo que presenta electronegatividad considerable, por lo que se forma un dihaluro vecinal que son dos halógenos que se encuentran enlazados en distintos átomos de carbono y de lados contrarios al plano axial (perpendiculares al eje longitudinal aunque sin presentar isomería configuracional geométrica cis-trans) formando así el 1,2-dibromoetano que si originalmente la solución de bromo en CCl4 presentaba coloración naranja al agregar eteno disminuye la coloración llegando casi a verse incoloro, corroborando que lo que estamos obteniendo es eteno.
I. Reacción con bromo en disolución acuosa.
Reacción global:
Para esta segunda prueba de instauración se espera que el eteno al reaccionar nuevamente con el bromo pero en medio acuoso resulte en dos productos de diferente naturaleza que son el 2-bromoetanol y el ácido bromhídrico para poder confirmar que sí se produce la insaturación al agregar eteno a 1 mL de la solución en lugar de presentar coloración naranja tornará en una solución incolora.
Mecanismo de reacción:
I. Reacción con KMnO4 en disolución acuosa.
Reacción global:
Mecanismo de reacción:
Conclusiones 
En conclusión, la obtención de eteno mediante la burbujeo de compuestos como el bromo en tetracloruro de carbono, bromo en agua y permanganato de potasio en agua, es un proceso efectivo y útil para confirmar la presencia de hidrocarburos insaturados, como el eteno.
Este método se basa en el hecho de que los hidrocarburos insaturados, como el eteno, reaccionan con los compuestos mencionados y los convierten en productos que se vuelven transparentes. En particular, el bromo en tetracloruro de carbono, bromo en agua y permanganato de potasio en agua, se utilizan como reactivos específicos para identificar la presencia de enlaces dobles y triples en hidrocarburos.
Por lo tanto, la utilización de estos métodos de confirmación es de gran importancia para la identificación de hidrocarburos insaturados, como el eteno, en diversas muestras. En consecuencia, la síntesis de eteno es un proceso clave en la producción de una amplia variedad de productos químicos y plásticos, y la confirmación de su presencia es esencial para garantizar la calidad y la pureza de estos productos.