INTRODUCCIÓN
A continuación hablare sobre lo que fue la práctica en el laboratorio de química la cual tenía como objetivo conocer a cerca sobre lo que es el mechero bunsen. Asimismo intentamos controlar las llamas ver la cantidad gas y oxigeno que necesita la llama para que entre en sus tipos de llamas, más adelante explicaremos sobre lo que son. El mechero Bunsen es un tipo de encendedor que se utiliza en los laboratorios científicos para calentar, fundir, esterilizar y/o evaporar sustancias. El mechero Bunsen está compuesto por una base plana y pesada por la que se introduce el gas. Este último fluye en dirección ascendente a través de un tubo vertical con algunas perforaciones para que penetre el aire. Gracias al llamado ‘efecto Venturi’, la mezcla anterior se hace inflamable y sale en forma de llama por la parte superior del tubo. El mechero Bunsen debe su nombre al químico alemán Robert Wilhelm Bunsen. Pero que en realidad, tuvo un antecesor que fue inventado por el físico y químico Michael Faraday.
OBJETIVOS
1 Identificar las partes de que consta el mechero Bunsen.
2 Utilizar adecuadamente el mechero Bunsen.
3 Identificar cada una de las zonas de la llama.
4 Diferenciar una combustión completa de una incompleta.
5 Escribir las ecuaciones típicas de una combustión completa.
6 Conocer el proceso para llevar a cabo el uso del mechero de Bunsen .
CONCEPTOS BÁSICOS
Comburente ( agente oxidante )
Se define como comburente a toda mezcla de gases en el cual el oxígeno está en proporción suficiente para que se produzca la combustión. Sustancias que tienen la capacidad de incendiar otras sustancias, facilitando la combustión e impidiendo el combate del fuego. Ejemplos: oxígeno, nitrato de potasio, peróxido de hidrógeno .
Combustible
La combustión es un proceso de oxidación rápida de una sustancia acompañado de un aumento de calor y frecuentemente de luz. La combustión es una reacción química en la que un elemento combustible se combina con otro comburente (generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso), desprendiendo calor y produciendo un óxido. Los tipos más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno.
Llama
MECHERO DE BUNSEN
Cañón o chimenea. Tubo largo donde se encuentran las ventanillas y en cuyo interior se produce la combustión con la aparición de la llama en su extremo superior.
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La base o asiento para apoyarse sobre la superficie de la mesa de laboratorio.
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Válvula reguladora de gas. Sirve para graduar la entrada del gas al mechero.
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Ventanillas o toberas. Formadas por orificios laterales que regulan, según su abertura, la entrada del aire (contiene alrededor de 2% de oxígeno).
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Brazo. Extensión lateral por donde entra el gas al mechero. Se comunica por medio de una manguera a la fuente de suministro que puede ser gas metano, propano o butano.
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FUNCIONAMIENTO DEL MECHERO DE BUNSEN
Por el tubo lateral entra el combustible, al pasar por el tubo recto se mezcla con el oxígeno del aire, que entra por el collar móvil; al llegar esta mezcla a la parte superior del tubo recto y acercar una chispa o un cerillo se produce una combustión.
La combustión puede ser de dos tipos:
a) Combustión incompleta(visible): es aquella en la cual se producen partículas sólidas de carbono debido a la insuficiencia de oxígeno en la mezcla. Se caracteriza por presentar una llama de color amarillo. En general el proceso se realiza en dos etapas.
b) Combustión completa (invisible): se produce cuando hay suficiente cantidad de oxígeno, este consume casi en su totalidad las partículas de carbono incandescentes, adquiriendo la llama de color azul.
FORMAS DE APLICAR EL CALOR
La forma de aplicar el calor con el mechero depende de la temperatura que se necesita. La llama del mechero se puede aplicar de dos formas:
a) Directamente: a los tubos de ensayo, tubos de ignición, cápsulas de porcelana, crisoles y otro instrumental de vidrio resistente a altas temperaturas.
b) Indirectamente: interponiendo entre el recipiente y la llama una malla metálica asbestada o por medio de una baño de agua (Baño de María), dentro del cual se introduce el objeto a calentar.
PRECAUCIONES E INDICACIONES ANTES DE UTILIZAR EL MECHERO DE BUNSEN Y AL REALIZAR LOS EXPERIMENTOS
Como es general en todo laboratorio es necesario tener las precauciones de uso. Entre ellas están:
Verificar que la manguera, por la cual pasa el gas, este conectada correctamente para que no haya filtraciones. Encender el mechero alejado del cuerpo. No enrollar la manguera por el mechero, para que tenga mayor flujo. Hay que encender el cerillo antes de abrir la llave, porque puede haber fuga. Usar el uniforme necesario para la protección, en caso de que sea un gas sumamente toxico. En caso de que el mechero se entrecorte es mejor apagarlo y verificar la fuente de gas ya que puede haber un exceso de oxigeno durante la combustión.
Las tres partes de la llama son:
Zona de oxidación: es la parte superior de color amarillo, que es una llama ahumante y con un bajo potencial calorífico.
Zona de reducción: es la llama central que presenta un color azul tenue.
Cono frío: parte inferior de la llama.
Al colocar una cápsula de porcelana color blanco utilizando la llama con bajo potencial calorífico o amarilla, se ahuma la cápsula de porcelana. Si por el contrario utilizamos la llama con alto potencial calorífico, la cápsula se calentará y no se ahumará. Eso lo controlamos abriendo ventana o cerrando ventana al trabajar con el mechero de Bunsen, para permitir o limitar la entrada de oxígeno. Así controlaremos que haya una combustión completa o incompleta.
IDENTIFICACION DE ELEMENTOS POR ENSAYOS A LA LLAMA
OBJETIVO: Identificar algunos elementos químicos, según la coloración de sus compuestos a la llama del mechero.
Observaciones durante el encendido:
· Nunca use los llamados mechones, encendidos de papel, para prender el mechero.
· De producirse un ruido excesivo, reduzca la cantidad de aire y de gas que entran al mechero.
· Si la llama retrocede; es decir, si se produce la llama dentro del cañón, cierre de inmediato la llave de paso del gas de la mesa. OJO: no toque el cañón, porque está sobrecalentado.
· Espere un rato para que se enfríe el cañón y proceda a encender el mechero siguiendo los pasos recomendados.
· En el caso de que la llama se levante sobre el mechero, disminuya la entrada del gas.
· La combustión que se produce origina una llama con diferentes conos, y de acuerdo a su color nos indica si la combustión es completa o no.
INSTRUMENTOS Y MATERIALES
* Lunas de reloj
* Alambre de hierro (fierro)
* Mechero de Bunsen
* LiCl, BaCl2 Esto puede cambiar de acuerdo a los mariales que haya utilizado
* Ácido Clorhídrico concentrado
* Pinzas para cápsula de porcelana
*cápsula
FUNDAMENTO TEORICO:
El espectro de un elemento permite su total identificación, ya que es como su huella digital.
Parte de la luz que emite un elemento, se halla en la zona visible del espectro electromagnético, y el análisis puede permitir su identificación.
PROCEDIMIENTO
a) En un vidrio de reloj que contiene HCl concentrado, vierte una pequeña cantidad del cloruro a analizar.
b) Humedece el extremo del alambre de fierro en dicha solución y ponla en contacto con la llama del mechero; regula previamente la llama del mechero para que ésta sea lo más incolora posible.
La llama ira adquiriendo un color diferente, según el cloruro empleado.
c) El alambre de fierro debe limpiarse en HCl concentrado dispuesto en otra luna de reloj, con la finalidad de eliminar residuos de otros elementos.
Luego se procederá a repetir la operación con otros cloruros.
ZONAS DE LLAMA
RESULTADOS EXPERIMENTALES
ZONA
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COMFORMACIÓN
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RxQ
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Color
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Tempe
ratura |
Explicación
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1
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Gases
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Mezcla de gases
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azul
celeste
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Es baja
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Vemos cómo llegamos a conseguir que la cantidad de oxigeno fuera mayor.
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2
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Combustión incompleta
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El gas se mezcla en una pequeña cantidad con el oxígeno .
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Amarrillo
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Es media
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Fuimos permitiendo siempre más y más oxígeno para llegar a determinar que el color de la llama fuera el correcto azul en este caso.
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3
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Combustión Completa
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No hay una mezcla con el oxigeno
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Naranja
rojo |
Es alta
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Aquí vemos como fuimos regulando poco a poco la entrada de oxígeno y dejando la llama solo con el gas.
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Los colores en la llama del mechero
Cloruró de Cobre
Verde Turqueza
Cloruró de SodioNaranja /amarrillo
Esto puede ser editado por ustedes les dejo dos ejemplos de compuestos quimicos y sus respectivos colores e imagenes . Si ustedes necesitan la información completa me lo dejan en los comentarios
CUESTONARIO
1) ¿A qué se deben las distintas coloraciones a la llama de las sustancias?
Origen de los colores en la llama del mechero:
Los átomos y los iones están constituidos en su interior, por una parte central muy densa, cargada positivamente, denominada núcleo y por partículas negativas llamadas electrones, los cuales rodean al núcleo a distancias relativamente grandes. De acuerdo a la teoría cuántica, estos electrones ocupan un cierto número de niveles de energía discreta.1 Resulta evidente, por lo tanto, creer que la transición de un electrón de un nivel a otro debe venir acompañada por la emisión o absorción de una cantidad de energía discreta, cuya magnitud dependerá de la energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición y, consecuentemente, de la carga nuclear y del número de electrones involucrados. Si en un átomo poli electrónico, un electrón salta de un nivel de energía E1 a un nivel de energía E2, la energía de la transición electrónica, ∆E, es igual a E2 – E1. Si E2 representa un nivel de energía inferior a E1, entonces, la transición viene acompañada por la emisión de una cantidad ∆E de energía (en forma de luz), la cual está relacionada con la longitud de onda de luz emitida por la ecuación:
Dónde:
2) ¿Por qué existen partes más calientes y más frías en la llama?
Existen zonas muy calientes en el cono externo, debido a que en esta zona
hay abundancia de oxígeno, y el gas combustible se mezcla completamente
con este, despidiendo energía en forma de luz y calor y aumentando la
temperatura del medio.
En el caso de las zonas frías, es porque no hay suficiente oxígeno para que
el gas combustible se pueda mezclar por completo. Debido a eso hay una
menor disipación de calor y, por consiguiente, menor cantidad de calor y
una temperatura mucho menor que la del cono externo.
3) Señale tres razones por las que se debe usar la llama no luminosa
· Permite que una reacción se dé a una mayor velocidad, ello debido a las altas temperaturas que presenta.
· Ya que en este tipo de llama se da la reacción de combustión completa, permite una mayor eficiencia de combustible.
· Permite que en la reacción no se produzca residuos u otros productos que no se desean obtener, como el hollín que se obtiene de la combustión incompleta.
4) ¿Qué otros tipos de mechero conoce Ud.? Mencionar sus usos
Mechero de Alcohol
Aplicaciones y uso: Un encendedor, también llamado mechero o yesquero, es un dispositivo pirotécnico portátil usado para generar una llama.
El Mechero de alcohol se usa normalmente para calentar líquidos.
Estos mecheros de alcohol hechos de vidrio tienen capacidad para 150 ml. Una tapa de metal previene la evaporación.
Consiste en un recipiente de vidrio, donde se coloca el alcohol y la tapa tiene una mecha , por donde el alcohol sube por capilaridad, se enciende la parte superior de la mecha y el alcohol que es flaméale , se prende y se va a consumiendo lentamente , la llama da luz y por supuesto calor.
Se utiliza cuando no se necesita un gran poder calorífico.
BIBLIOGRAFIA
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