Trabajo para el espacio curricular Introducción a la Química 5ºB - Escuela Madre de la Misericordia - 2013

1. Informe experimental:
Las propiedades de los Hidrocarburos
Asignatura: Química
Profesora: Claudia Elalle
Curso: 5 año “B”
Fecha: Miércoles 26 de junio
Estudiante: Melany Ovejero

2. Introducción
Los hidrocarburos son una mezcla compleja de compuestos químicos naturales
constituido por hidrogeno (H) y carbono (C). Se presentan en dos formas: líquida, a
la que llamamos petróleo, y gaseosa que es lo que conocemos como gas natural.
Los hidrocarburos son de origen orgánico, ya que son derivados del petróleo. Los
derivados obtenidos de la destilación fraccionada son combustibles y
petroquímicos, como la Gasolina ,el Gas-Oil ,Gas Propano ,Bencina
, Disolventes, Asfalto, Polietileno, Alquitrán, Ceras, Parafinas, Naftas, Gas
Natural, Benceno, entre otros.
Objetivos:
En el presente informe se pretende comprobar y analizar las diferentes
propiedades que poseen los hidrocarburos con los contenidos estudiados
previamente, mediante observaciones realizadas durante la experiencia, y dar
respuesta a:
La composición química de los reactivos utilizados, en que fase de la
destilación se obtienen y un uso común.
Qué es el índice de octanos de una nafta y para que se utiliza.
Por qué el monóxido de carbono se forma en las combustiones incompletas y
se conoce como el asesino silencioso, y los efectos en el organismo humano.

3. Materiales y Reactivos
Materiales
Pipeta 10ml
Gradilla
Tubos de ensayo
Pinza de madera
Espátula de metal
Goteros
Capsula de porcelana
Vidrio de reloj
Fósforos

4. Benceno líquido
Nafta
Kerosene
Agua
Etanol 96%
Vela de parafina
Reactivos

5. Procedimiento Experimental
Utilizamos 4 tubos de ensayo preparados con anterioridad y en cada uno de ellos
colocamos los reactivos mencionados anteriormente de la siguiente forma:
Se introduce la pipeta para poder tomar de manera precisa la medida deseada (en
este caso 2ml). Se coloca el gotero en la punta, y se comprime ejerciendo un poco
de presión. De esta manera el liquido comienza a subir, cuando cedemos de ejercer
esa presión sobre el gotero. Este procedimiento se repite con los Tubos 1,2 y 3
para obtener en cada uno de ellos 2ml de benceno, 2ml de Kerosene, y 2ml de
Nafta.
Tubo “1”: 2ml de Benceno
Tubo “2”: 2ml de Kerosene
Tubo “3”: 2ml de Nafta
Tubo “4”: Pequeños pedazos
de parafina.

7. Observaciones
Tubo”1” Benceno: Liquido, incoloro, olor
característico.
Tubo “2” Kerosene: Liquido, coloro
rojo, olor característico.
Tubo “3” Nafta: Liquido, en este caso posee
un colorante artificial celeste para que se
pueda percibir el tipo de sustancia, olor
característico.
Tubo “4” Parafina/Vela: Solido, color
blanquecino, olor característico, untuoso al
tacto.
Características Físicas

8. Tubo”1” : Benceno fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes.
Tubo “2”: Kerosene fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes.
Tubo “3”:Nafta fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes.
Tubo “4”: Parafina fase superior, insoluble. Pueden verse las fases de ambos componentes.
Solubilidad en agua
En cada capsula se agregó 20 gotas de agua empleando un gotero, de forma tal que
presento las siguientes características:
Kerosene fase
Superior

9. Se llama combustión a cuando se libera energía y se transforma la estructura química de lo que
se esta quemando.
Ahora analizaremos en que casos la combustión se da de manera incompleta, es decir que consta
de la presencia de sustancias combustibles en los humos o gases de combustión, que
generalmente son carbono como hollín, dióxido de carbono (CO),agua (H2O) y también pueden
aparecer pequeñas cantidades de los hidrocarburos que se utilizan como combustibles. O si se da
de manera completa, en donde, a diferencia de la combustión incompleta, se queman las
sustancias combustibles del combustible hasta el máximo grado posible de oxidación y no se
encuentran sustancias combustibles en los humos o gases de combustión.
Para poder constatar que tipo de combustión tenemos en los diferentes combustibles(completa o
incompleta) disponemos de:
fósforos para brindar la temperatura para encender los combustibles.
Capsula de porcelana.
Combustibles: Etanol 96%, Benceno y Vela.
¿Qué clase de combustión poseen?

10. Caso nº 1:
Empleamos con un gotero dentro de la capsula de porcelana un poco de Etanol 96%, y lo
encendemos con los fósforos. Se observa una llama azul, que no libera hollín o algún tipo de
residuo. Libera una energía calórica considerable.
Al finalizar no se aprecian
residuos sobre el recipiente.

11. Utilizando un gotero dentro de la capsula de porcelana se coloca un poco de Benceno
liquido, y lo encendemos con los fósforos. Se observa una llama con un color amarillo, la
temperatura es mucho más baja, deja residuos de humo, y olor característico. La
combustión deja restos de combustible sin consumir.
Caso nº 2:
Libera mucha energía
lumínica.
Residuo mezclado
combustible sin consumir

12. Caso nº 3:
Libera energía lumínica.
Encendemos una vela. Se observa una llama amarilla, que al igual que el “caso nº2”:libera más
energía lumínica que calórica y deja residuos, con olor característicos y deja restos de combustible
sin consumir..

13. Composición química
de los reactivos utilizados

14. Nafta:
Se conoce como Nafta a la mezcla de hidrocarburos obtenida de la destilación fraccionada, se utiliza
comúnmente en motores de automóviles, que le proporciona energía para que este funcione junto con
otros elementos, como el gasoil, entre otros. También se utiliza en estufas en lámparas, para limpieza
con solventes, etc. La nafta (del árabe, naft), también conocido como éter de petróleo, es un derivado
del petróleo extraído por destilación directa, utilizado principalmente como materia prima de la
industria petroquímica ("nafta petroquímica" o "nafta no energética"), en la producción de
alquenos, como etileno y propileno, así como de otras fracciones líquidas como benceno, tolueno y
xilenos. En la industria química se usa como disolvente. La nafta energética es utilizada para producir
gasolina de alto octanaje, que es utilizado a su vez en la producción de gas doméstico. Nafta ligera es
la obtenida como corriente del producto de tope a los 80°C a 100°C de temperatura final de
destilación (punto final); la nafta pesada es la obtenida con un punto final de 150°C a 180°C. la nafta
total es la suma de ambas.

15. Benceno:
Se llama benceno al constituyente natural del petróleo crudo obtenido de la destilación
friccionada, también se obtiene de manera orgánica, de la gasolina y humo de cigarrillo. Se lo
clasifica en el grupo de compuestos aromáticos. Se evapora al aire rápidamente y es poco soluble
en agua. Es sumamente inflamable y se forma tanto de procesos naturales como de actividades
humanas. Algunas industrias usan benceno para manufacturar otros productos químicos usados
en la fabricación de plásticos, resinas, nilón y fibras sintéticas. También se usa benceno para
hacer ciertos tipos de gomas, lubricantes, tinturas, detergentes, medicamentos y pesticidas. Los
volcanes e incendios forestales constituyen fuentes naturales de benceno.
Composición química

16. Kerosene
Se manufactura a partir de petróleo crudo y es refinado hasta alcanzar las especificaciones para
cada tipo de uso, se destilan entre 175ºC y 275ºC, siendo de densidad mediana. Los aceites
combustibles son mezclas de hidrocarburos alifáticos y aromáticos (tales como el benceno y
compuestos similares al benceno) provenientes del petróleo. Además, pueden contener pequeñas
cantidades de nitrógeno, azufre y otros elementos añadidos a los aceites. La composición
química es relativa a la cantidad relativa de cada compuesto en la mezcla, discutido en este
resumen puede variar y dependerá de la fuente del aceite combustible y de otros factores. Los
aceites combustibles se distinguen principalmente por sus puntos de ebullición, aditivos
químicos y sus usos. El querosén o kerosene es un aceite empleado como combustible para
lámparas, al igual que para calentar y cocinar.
Cocina a Kerosene

17. La cera de parafina se encuentra por lo general como un sólido ceroso, blanco, inodoro, carente de
sabor, con un punto de fusión típico entre 47° C y 64° C. La parafina no es afectada por
los reactivos químicos más comunes, pero se quema fácilmente. Es un material excelente para almacenar
calor, que tiene una capacidad calorífica. La cera se expande considerablemente cuando se derrite, y ello se
utiliza en la fabricación de termostatos para uso industrial o doméstico y especialmente en automóviles. En
aplicaciones industriales, es práctica común modificar las características cristalinas de la cera de parafina.
La modificación se realiza generalmente con aditivos, tales como gomaeva, o formas de polietileno. Así
resulta una parafina modificada, con una alta viscosidad, una menor estructura cristalina y propiedades
funcionales diferentes. La parafina tiene varias otras aplicaciones. Se utiliza para fabricar papel parafinado
para empacar alimentos y otros productos, para fabricar papel carbón, para impermeabilizar tapas de
corcho o plástico, maderas, municiones; como aislante en conductores eléctricos; para fabricar lápices
grasosos, bujías y múltiples artículos.
Parafina:

18. El índice de octano de una gasolina es una cifra que expresa su valor antidetonante mediante una
escala de 0 a 100 en la que se asigna el valor 0 al n-heptano y el 100 al iso-octano. Es un número que
indica las cualidades de la gasolina (“bencina”), utilizadas en los motores de combustión
(automóviles, aviones, etc.). Es muy importante que la inflamación del combustible se logre a una
velocidad adecuada, para que impulse el pistón en forma gradual, y no se produzca una explosión
(detonación), ya que esto último dañaría en corto tiempo el
Motor.
Las gasolinas que tienen un alto índice de octano producen una combustión más suave y
efectiva, pero el exceso de octanaje por sobre lo requerido por el motor de un auto no agrega
mayores beneficios ni en términos de potencia, suavidad o rendimiento. A mayor índice de
octano, menor será el poder de detonación que posee el combustible. Esto por que lo que se busca en
los motores de explosión es un encendido controlado de la mezcla, lo que se conoce como
deflagración del combustible, y no una mayor capacidad de detonación. Si la combustión es
rápida, se dice que es una deflagración. Si se produce a una velocidad mayor que la del sonido, es
una detonación. En un motor de gasolina, la combustión normal es una deflagración.
¿Qué es el índice de octanos?

19. El asesino silencioso
Anteriormente demostramos experimental y teóricamente a que llamamos combustión incompleta. El
monóxido de carbono es un gas muy peligroso producto de la combustión incompleta, es un gas
incoloro, sin olor ni sabor, no irritante e indetectable a los sentidos.
Es producido tanto por actividades humanas como por fuentes naturales. La fuente humana más
importante de monóxido de carbono es el tubo de escape de automóviles. Los niveles de monóxido de
carbono puertas adentro varían dependiendo de la presencia de artefactos tales como estufas de
querosén o gas, hornos, cocinas que usan madera, generadores y otros artefactos a gasolina. El humo de
tabaco también contribuye a los niveles de monóxido de carbono puertas adentro. La industria también
usa monóxido de carbono para fabricar compuestos tales como anhídrido acético, policarbonatos, ácido
acético y policetona.

21. La exposición a niveles altos de monóxido de carbono puede ser fatal.
En personas que inhalaron monóxido de carbono se presentan los siguientes síntomas:
dolor de cabeza, náusea, vómitos, mareo, visión borrosa, confusión, dolor en el
pecho, debilidad, falla cardíaca, dificultad para respirar, convulsiones y coma. Las
personas que sufren de enfermedades al corazón o al pulmón son más susceptibles a
los efectos del monóxido de carbono. El Departamento de Salud y Servicios Humana
y, la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer no han clasificado al
monóxido de carbono en cuanto a carcinogenicidad en seres humanos.
Respirar niveles altos de monóxido carbono durante el embarazo puede producir
aborto o puede retardar el desarrollo mental de un niño. Hay evidencia científica que
indica que los niños que sufren de asma pueden ser más susceptibles a los efectos
respiratorios asociados a la exposición al monóxido de carbono.
Efecto del monóxido de carbono
en el organismo humano

22. Conclusiones
Se observa en todos los casos la
insolubilidad de los reactivos, ya que se
puede apreciar a simple vista como se
forman sistemas heterogéneos en donde el
agua esta como la fase inferior, y el
benceno, el kerosene, la nafta y la parafina
son las fases superiores de estos sistemas.
Esto ocurre porque los tipos de
hidrocarburos que usamos son apolares y
con el agua que es a nivel molecular
polar, no se produce una atracción.
Al quemar los combustibles, pudimos observar
combustiones completas e incompletas. Los
hidrocarburos como el benceno y la
parafina(vela), producen una flama amarilla
cubierta de hollín y
monóxido de carbono(CO) cuando se queman y liberan energía lumínica debido a la combustión
incompleta. Mientras que el etanol, tiende a quemarse más limpia y efectivamente consumiendo el
combustible liberando dióxido de carbono y agua en forma de energía calórica, en una combustión
completa.

23. Bibliografía
Apunte “La Química y los Combustibles”
Wikipedía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Benceno
http://es.wikipedia.org/wiki/Queroseno
http://es.wikipedia.org/wiki/Parafina
http://es.wikipedia.org/wiki/Gasolina
http://es.wikipedia.org/wiki/Monoxido_de_carbono
http://enciclopedia.us.es/index.php/Destilaci%C3%
B3n_del_petr%C3%B3leo
MedlinePlus:
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/medli
neplus.html
http://vsearch.nlm.nih.gov/vivisimo/cgi-bin/query-
meta?v%3Aproject=medlineplus-
spanish&query=intoxicaci%C3%B3n+por+mon%C
3%B3xido+de+carbono
Blogspot:
http://quimymas.blogspot.com.ar/2007/09/combust
in-la-combustin-es-una-reaccin.html