Ejercicio 1
Investigo las aplicaciones de los siguientes hidrocarburos en la industria. Completo la tabla con la información requerida y formulo mis conclusiones.
Parte 1.a
Etileno ($\text{C}_{2}\text{H}_{4}$)
- El etileno es el hidrocarburo más producido a nivel mundial y constituye la materia prima básica de la industria petroquímica.
- Por polimerización produce polietileno (PE): bolsas, envases, film, tuberías (PEAD/PEBD).
- Con cloro y agua se fabrica cloruro de vinilo (VCM), que se polimeriza a policloruro de vinilo (PVC): ventanas, perfiles, cables, pisos.
- La hidratación da etanol y la oxidación da óxido de etileno (desinfectantes, anticongelantes como el etilenglicol).
- La hidrogenación produce etano y el dímero produce gasolina de alta octanaje.
- Se usa como gas de maduración de frutas (banano, tomate).
Respuesta
Materia prima de polietileno, PVC, etilenglicol, etanol, óxido de etileno y gas madurador de frutas.
Parte 1.b
Butadieno ($\text{C}_{4}\text{H}_{6}$)
- Se obtiene por deshidrogenación del butano o de las fracciones \text{C}_{4} del petróleo.
- Es el monómero de los cauchos sintéticos: polibutadieno y elastómero estireno-butadieno (SBR) para neumáticos, bandas de transmisión y suelas.
- Con estireno y acrilonitrilo forma el ABS (parachoques, carcazas de electrodomésticos, juguetes).
- Produce nailon 6.6 (fibra textil) y resinas de adhesivos y recubrimientos.
Respuesta
Principal materia prima del caucho sintético (SBR, polibutadieno), del ABS, del nailon y de adhesivos y recubrimientos.
Parte 1.c
Acetileno ($\text{C}_{2}\text{H}_{2}$)
- Se obtiene por carbohidratación de \text{CaC}_{2} con agua o por descomposición de metano.
- Su llama de oxiacetileno alcanza cerca de 3000\,^\circ\text{C}: soldadura y corte de metales, y vidriado de cerámica.
- Con cloruro de hidrógeno produce cloruro de vinilo (PVC).
- Adición de agua: acetaldehído (ácido acético); adición de cianuro de hidrógeno: acrilonitrilo (fibra acrílica).
- Sirve como gas madurador de banano y como precursor de perfume y plastificantes.
Respuesta
Soldadura y corte de metales con oxiacetileno, síntesis de PVC, acetaldehído y acrilonitrilo, y maduración de frutas.
Parte 1.d
Cloroformo ($\text{CHCl}_{3}$)
- Es un haloderivado del metano (triclorometano), no un hidrocarburo puro, pero se estudia junto con ellos por su origen industrial.
- Fue el primer anestésico inhalatorio usado en cirugía (hoy reemplazado por sustancias menos tóxicas).
- Actúa como disolvente en la extracción de grasas, aceites, yodo y resinas, y en la purificación de alcaloides.
- Es reactivo de laboratorio (identificación de glucosa, reacción de haloformo).
- Fue precursor de refrigerantes clorofluorocarbonados (freones) y de medicamentos y colorantes.
Conclusiones generales
- Los hidrocarburos (y sus derivados halogenados) son la base de la industria petroquímica: de ellos se obtienen plásticos, cauchos, fibras, medicamentos, disolventes y combustibles.
- La estructura molecular determina el uso: la doble y triple insaturación permiten adiciones y polimerizaciones (etileno, butadieno, acetileno); la presencia de cloro le da polaridad y poder disolvente al cloroformo.
- El acetileno destaca por su alto poder calorífico, el etileno por su versatilidad polimérica y el butadieno por su papel en los elastómeros.
- A pesar de su gran utilidad, su elaboración y uso exigen control de emisiones y manejo adecuado por su toxicidad (cloroformo) o inflamabilidad (acetileno).
Respuesta
Anestésico histórico, disolvente universal en laboratorio e industria, reactivo analítico y precursor de refrigerantes y fármacos.
