Programa

1. IDENTIFICACION

Materia: LABORATORIO DE QUIMICA INDUSTRIAL

Código: IQ-5068

Prelación: IQ-5036

Ubicación: Octavo Semestre

TPLU: 0-0-2-1

Condición: Obligatoria

Departamento: Química Industrial y Aplicada

2. JUSTIFICACIÓN:

En el laboratorio de química industrial se sintetizan algunos productos que se producen a gran escala, tales como el jabón, compuestos orgánicos nitrados, sulfonados y polímeros. Además, se aplican pruebas que siguen las normas ASTM que se utilizan para caracterizar y controlar la calidad de productos petroleros en los laboratorios de la industria petrolera. Los conocimientos adquiridos en este laboratorio complementan los dictados en la materia teórica química industrial I y le permiten al estudiante tener una visión teórico-práctica de procesos de producción industrial.

3. REQUERIMIENTOS:

El estudiante debe tener conocimientos básicos de:

Química Orgánica
Laboratorio de Química General
Laboratorio de Química Orgánica

4. OBJETIVOS:

GENERAL

Lograr que el estudiante aplique los conocimientos adquiridos en la materia de química industrial 1 al realizar experimentos en los cuales se obtienen algunos productos explicados en la materia teórica. Conocer la síntesis de diferentes compuestos de consumo masivo y algunas normas de control de calidad (ASTM) en la industria petrolera.

ESPECIFICOS

Al finalizar el Laboratorio los estudiantes habrán cumplido con los siguientes objetivos correspondientes a cada una de las prácticas:

- Práctica 1 “Proceso de producción de jabón”: Aplicar reacciones de saponificación a diferentes materias primas (aceites, grasas) y comparar los rendimientos de cada una de ellas. Comparar la calidad de los diferentes jabones obtenidos.

- Práctica 2 “Destilación atmosférica ASTM D-86, grados API, viscosidad cinemática e índice de refracción”: Conocer diferentes métodos de caracterización de productos petroleros y relacionar estos parámetros con el control de calidad de los mismos.

- Práctica 3 “Destilación al vacío D-1160, presión de vapor de Reid, punto de anilina y carbón Conradson”: Conocer diferentes métodos de caracterización de productos petroleros y relacionar estos parámetros con el control de calidad de los mismos.

- Práctica 4 “Proceso de sulfonación”: Conocer las reacciones de sulfonación de compuestos aromáticos como el tolueno con ácido sulfúrico concentrado.

- Práctica 5 “Procesos de nitración”: Conocer las reacciones de nitración de compuestos aromáticos con la mezcla nitrante. Utilizar el índice de refracción para conocer la calidad del producto obtenido.

- Práctica 6 “Procesos de polimerización”: Conocer dos reacciones de polimerización (adición y condensación) para producir polímeros de comerciales de características diferentes. Conocer el grado de polimerización en una reacción polimérica.

- Práctica 7 “Obtención de un sistema disperso de interés industrial”: Conocer la formulación y preparación de una dispersión industrial de uso común. Familiarizarse con los procesos de emulsionación, mezclado y generación de espumas.

5. CONTENIDO PROGRAMÁTICO:

- Práctica 1 “Proceso de producción de jabón”

Conocer las reacciones de saponificación. Observar las diferencias entre diferentes jabones obtenidos con materias primas distintas.

- Práctica 2 “Destilación atmosférica ASTM D-86, grados API, viscosidad cinemática e índice de refracción”.

Se caracterizan diferentes productos petroleros con la destilación atmosférica, se les hace viscosidad cinemática a diferentes productos petroleros utilizando viscosímetros Saybolt y Canon-Fenske, se mide la gravedad específica de diferentes productos petroleros con hidrómetros y balanzas.

- Práctica 3 “Destilación al vacío D-1160, presión de vapor de Reid, punto de anilina y carbón Conradson”

Se aplican diferentes métodos de caracterización a varios productos petroleros. Se hace una destilación al vacío D-1160 (ASTM) a un residuo de destilación atmosférica o crudo pesado, se le hace la prueba del punto de anilina a varios productos (entre ellos un diesel), se mide la presión de vapor Reid a la gasolina y se le hace el carbón Conradson a un residuo de vacío.

- Práctica 4 “Proceso de sulfonación”

Se sulfona tolueno usando ácido sulfúrico concentrado, para darle un carácter más hidrofílico. Una vez obtenido el ácido para-toluenosulfónico, éste se hace reaccionar con una base para obtener una sal de sodio.

- Práctica 5 “Procesos de nitración”

Se nitra el tolueno con una mezcla de ácido nítrico y ácido sulfúrico para producir compuestos mono y dinitrados. Estos compuestos son muy útiles en la industria farmacéutica y de los colorantes como agentes intermedios en la producción de drogas y tintes.

- Práctica 6 “Procesos de polimerización”

Estudiar las reacciones de polimerización por condensación y adición aplicadas en la producción de polímeros comerciales. Calcular el grado de polimerización.

- Práctica 7 “Obtención de un sistema disperso de interés industrial”:

Se prepara una dispersión (emulsión, suspensión o espuma) de importancia industrial. Para tal fin pueden seleccionarse productos como: pinturas, geles, emulsiones alimenticias, espumas, etc., de uso común en la vida cotidiana.