Practica laboratorio obtencion del metanodel

PRACTICA # 1 “OBTENCION DEL METANO”

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA QUIMICA
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA
BOCA DEL RIO, VERACRUZ
31/08/10

INTRODUCCIÓN
El elemento carbono es único: en combinación con, aproximadamente, media docena de otros elementos forma más de un millón de compuestos conocidos, y de este modo tiene una químicamás extensa que la de cualquier otro elemento. No es de sorprender que haya un enorme interés en el estudio del carbono y sus derivados, ya que sus compuestos intervienen en todos los procesos vitales. Uno de los problemas más intrigantes en la ciencia es el descubrimiento de las relaciones que hay entre la estructura molecular y la actividad fisiológica.
Entre los derivados delcarbono se encuentran los hidrocarburos, que como su nombre indica, son compuestos formados únicamente por carbono e hidrógeno. Los hidrocarburos también reciben el nombre de alcanos, siendo el metano el compuesto de estructura más sencilla, constando únicamente de una molécula de carbono y cuatro de hidrógeno.
El conocimiento concreto del metano se debe a Volta (1778) y a Henry (1805), queenseñaron a diferenciarlo de otros gases combustibles.
ORÍGENES
El metano se produce por la descomposición de substancias vegetales, principalmente celulosa, por la acción de microorganismos, y se desprende del cieno de algunos pantanos, por lo que también suele denominarse gas de los pantanos.
El metano se desprende también, más o menos puro, de los volcanes de fango y de algunas aguas y fuentesno cenagosas.
Se produce asimismo en las minas de carbón de piedra y de lignito, por descomposición lenta de las materias orgánicas, acumulándose en las hendeduras y cavidades mezclado con nitrógeno y anhídrido carbónico.
OBTENCIÓN
Petróleo.- al igual que el gas natural que le acompaña en bolsas, constituye la principal fuente de alcanos hasta el C40, así como de otras sustancias orgánicas. Elmetano se desprende, al igual que otros hidrocarburos como el etano, el propano y el butano, en la primera fracción de la destilación del petróleo, consistente en calentarlo por debajo de los 20ºC.
Gas Natural.- Está compuesto por hidrocarburos muy bajos, desde C1 a C8 aproximadamente. Los porcentajes máximos corresponden a los más volátiles. Así al metano suele corresponderle un 80% de lamezcla.

Procedimientos Sintéticos
Proceso Bergius: se hidrogena carbón en presencia de catalizadores a altas temperaturas y presiones.
Proceso Fischer-Tropsch: se parte de gas de agua enriquecido con hidrógeno y se le hace pasar por un catalizador en caliente.
Destilación Seca: de esta forma se obtiene metano de muchas sustancias orgánicas, como la madera, turba, hulla, rocas bituminosas, etc.Síntesis Directa: se hace actuar el hidrógeno sobre el carbono a 1200ºC.
PROPIEDADES
Físicas.- El punto de fusión y el punto de ebullición en los hidrocarburos dependen de la longitud de la cadena, debido a las fuerzas de Van Der Waals. Debido a esto, al ser el metano el hidrocarburo más sencillo sus puntos de fusión y ebullición son relativamente bajos, situándose el primero en -183ºC y elsegundo en -162ºC.
Su estado natural es gaseoso, al igual que el etano, el propano y el butano; y a diferencia de los alcanos desde C5 hasta C16 que son líquidos; de ahí en adelante son sólidos de aspecto céreo.
Al ser un compuesto prácticamente no polar resulta insoluble en agua, pero sí en disolventes apolares como el benceno, éter, tetra cloruró de carbono, etc.
Químicas.- La mínima polaridadde los enlaces de los hidrocarburos saturados es la causa de su inercia química, razón por la cual han sido llamados parafinas (poca afinidad).
Halogenación: si se expone una mezcla de cloro y metano a la luz solar se produce una reacción muy violenta. La luz violeta o ultravioleta escinde la molécula Cl2 en 2Cl, que son las que inician la reacción en cadena.
Pirólisis o Craqueo: es la...