PRACTICA N1 Materia, Energa y sus cambios El mechero de Bunsen y el estudio de la llama

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del per, DECANA DE AMERICA)

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIALE.A.P Ingenieria de seguridad y salud en el trabajo

ASIGNATURA: Laboratorio de Qumica General

PRCTICA N1: Materia , energa y sus cambios El mechero de Bunsen y el estudio de la llama

INTEGRANTES:-Peralta Guevara, Jesus Nicolas-Palacin Hinostroza, Lesly Marivel-Garca Avelino, Paul Gabriel-Lpez Flores, Katherine Sofia-Mamani Quispe, David

PROFESORA: Ing. Ana M. Medina Escudero

FECHA DE REALIZACIN DE LA PRCTICA: 15 de Abril de 2015

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME:25 deAbril de 2015

2015

INTRODUCCINEn el siguiente informe explicaremos de manera detallada conforme a lo que se desarrollo en el laboratorio como el encendido del mechero, la identificacion de la llama (luminosa y no luminosa), determinar la llama ms caliente paralelamente la identificacion de las zona ms caliente de la llama (mencionando los elementos que se usaron), la determinacion de las zonas oxidante y reductora y explicar por que razn el NaCl no llego a fusin.Haremos mencin adems de las conclusiones a la que llegamos

OBJETIVOS Conocer el funcionamiento y la manera correcta de usar el mechero. Identificar los tipos y zonas de la llama.

PRINCIPIOS TEORICOSMechero de Bunsen Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en laboratorios cientficos que se usa siempre que se requiere contar con una fuente de calor, ya sea para producir, acelerar una reaccin qumica, calentar, efectuar un cambio fsico y esterilizar muestras o reactivos qumicos. Se utiliza mucho en los laboratorios debido a que proporciona una llama caliente, constante, sin humo y que no produzca depsitos de holln al calentar objetos. Debe su nombre al qumico alemn Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899), que adapt el concepto de William Faraday del quemador de gas en 1855 y populariz su uso. El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. En la parte inferior del tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeo agujero en el fondo de tubo y un anillo metlico mvil o collarn tambin horadado. Ajustando la posicin relativa de estos orificios (cuerpo del tubo y collarn respectivamente), los cuales pueden ser esfricos o rectangulares, se logra regular el flujo de aire (gracias al efecto Venturi) que aporta el oxgeno necesario proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases en la parte superior del tubo donde se produce la combustin con formacin de llama en la boca o parte superior del tubo vertical. La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamao del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de ms aire para su mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros laterales estn cerrados el gas solo se mezcla con el oxgeno atmosfrico en el punto superior de la combustin ardiendo con menor eficacia y produciendo una llama de temperatura ms fra y color rojizo o amarillento. Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura stas, de color azulado, pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme. El calor originado por la combustin de un gas, que podra ser gas de hulla, gas natural, acetileno, propano o butano; segn el diseo del mechero y de acuerdo a las necesidades.

MateriaTodo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que respiramos, est hecho de materia,entonces decimos que la materia es todo aquello que tiene un lugar en el espacio, se puede tocar ,sentir y medir. Aunque todos los cuerpos estn formados por materia, la materia que los forma no es igual, ya que hay distintas clases de materia: la materia que forma el papel es distinta de la que forma el agua que bebemos o de la que constituye el vaso que contiene el agua. La materia que forma el asiento de la silla es distinta de la que forma sus patas o de la que forma el suelo en el que se apoya. Cada una de las distintas formas de materia que constituyen los cuerpos recibe el nombre de sustancia. El agua, el vidrio, la madera, la pintura son distintos tipos de sustancias.

EnergaLa energa es la capacidad de un sistema fsico para realizar el trabajo.La energa puede ser convertida en diversas formas, pero no crea ni se destruye.Las diversas formas de energa son la solar, elica, hidrulica, nuclear, trmica, sonido, qumica, etc. No hay una medida absoluta de la energa porque la energa se define como la capacidad de hacer el trabajo en los objetos.La ley de conservacin de la energa establece que la energa total de un sistema slo se puede cambiar si la energa es transferida dentro o fuera del sistema.La unidad SI de la energa es el julio (J) o newton-metro (N * m).

LlamaLlamadade combustible, y otra sustancia qumica que es un oxidante (o el oxidante).En casos especiales, el combustible y el oxidante se pueden combinar dentro de la misma molcula qumica y este es el caso en algunos propelentes y los explosivos.La reaccin qumica entre el combustible y el oxidante se llama de combustin;est acompaada por la liberacin de calor y por lo general por la emisin de luz en la regin visible Llama implica lareaccion quimicaentre una sustancia qumica del espectro.En el caso de una llama premezclada quema de hidrocarburos en el aire, la luz emitida es normalmente azul si la mezcla es pobre en combustible, y le da a la ubicacin de la llama y, en particular, debido a su mayor intensidad, la posicin del frente de llama.Sin embargo, si la mezcla que entra en la llama es rica en combustible se produce una llama de holln productoras de color amarillo que se denomina una llama luminosa. Clases de llamas Una llama puede ser luminosos o no luminosos.Las llamas de una vela y el aceite son por lo general lleno de humo y luminoso.Llamas de este tipo suelen ser de poco uso en laboratorio.Esto es debido a que no son lo suficientemente caliente y depositaran holln en aparatos de laboratorio.Con un mechero Bunsen, se puede producir dos tipos de llamas a saber, las llamas luminosos y no luminosos.* Llama luminosa: Este es un tipo de llama produce cuando los agujeros de aire de un quemador Bunsen estn cerrados.Cuando los agujeros de aire se cierran muy poco aire entra en el can del quemador.En este caso, la llama ser grande, inestable y brillante.La llama tendr cuatro zonas principales, teniendo cada uno de un color distinto.

*Llama no luminosaCuando los agujeros de aire estn completamente abiertas, aire suficiente entra en el barril mechero Bunsen y se mezcla bien con el gas de carbn.Por lo tanto, la combustin del gas es mucho ms rpida y completa.La llama es ms pequeo y ms caliente.Debido a la ausencia de carbn al rojo vivo, no aparece ninguna luz.Por tanto, la llama es no luminosa.La llama tiene tres zonas del distrito, cada una con un color diferente.

Zonas de la llama*cono externo: zona exterior de la llama es de color azulado y la parte ms caliente de la llama.En esta zona, el combustible es quemado completamente.Debido a la combustin completa, que da color azulado.

*cono interno: De un color brillante donde se producen las reacciones iniciales para la combustion.

*zona fria: Constituido porlos productos de lacombustin, donde seencuentra la ms alta temperatura de la llama.

MATERIALES Mechero de bunsen Alambre de micrn Rejilla metalica Pedazo de porcelana Lamina de Cu Palitos de fsforo alfileres Tubo de ensayo

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. ENCENDIDO DEL MECHERO Y OBTENCIO DE LOS DOS TIPOS DE LLAMA i. Cerramos la entrada de aire mediante el anillo reguladorii. encendimos un fosforo de manera cuidadosa lo acercamos a ala parte superior del tubo quemador una cierta altura paralelamente abrimos la llave de gas de nuestro mechero. As obtenemos una llama luminosaiii. Luego de ello giro el anillo regulador hasta que los puerts de aire esten completamente abiertos ajustandolos hasta conseguir una llama transparente llamada no luminosa

2. RECONOCIMIENTO DE LA LLAMA MS CALIENTE Y DETERMINACION DE LAS ZONAS MS CALIENTEPara cada caso usamos los dos tipos de llamas.Llama Luminosa Llama No Luminosa

PORECELANAcaso exponemos el pedazo de porcelana durante 3 minutos aproximadamente y notamos para cada caso -Cono Externo : la porcelana se hollina -Cono Interno : la porcelana se oscurece a diferencia del anterior este no se hollina. -Zona Fria: No se presenta cambios

PORCELANAcaso exponemos el pedazo de porcelana durante 3 minutos aproximadamente y notamos para cada caso

Cono Externo:Notamos que de manera rapida la porcelana se torno al rojo vivoNo presenta cambios

Cono Interno

Zona Fria

ALAMBRE DE MICRON con una pinza sostenemos el alambre de micron y lo exponemos, notamos para cada caso

-Cono Externo:el alambre al igual que la porcelana se hollina

-Cono Interno: El alambre se torna de un color rojo vivo

-Zona Fria: no se presenta cambios

ALAMBRE DE MICRONcon una pinza sostenemos el alambre de micron y lo exponemos, notamos para cada caso

Cono Externo:el amterial cambio a rojo vivo intenso

No presenta cambios

Cono Interno Zona fria

REJILLA METALICA Con una pinza sotenemos la rejilla exponindo a la llama solo la esquina de esta , notando que para cada caso

Cono Externo: se hollina

Cono Interno: la rejilla se torna de color rojo vivo

zona Fria: No se presentan cambios

REJILLA Con una pinza sotenemos la rejilla exponindo a la llama solo la esquina de esta , notando que para cada caso

Cono Externo: Notamos que la rejilla cambio a un rojo intenso en menos tiempo

Cono Interno:la rejilla cambia a rojo vivo , notamos tambien que en este caso la llama aumenta en tamao y toma un color mas anaranjado

Zona fria: no hay cambios en la rejilla, pero en cuanto a ala llama este toma un color verde azulado.

3. ZONAS SIN COMBUSTION Palito de fosforoi. Introducimos un alfiler a unos milmetros de la cabeza del palito de fosforo , verificando que las entrada de aire esten cerrada , con el alfiler de soporte lo colocamos en la parte central del tubo de combustiondejamos salir el gas para luego con un fosforo encendido lacercarnos a encender el mechero con una llama LUMINOSA , de manera brusca aparece la llama notando que en la zona fria ,donde se encontraba el fosforo atravezado por el alfiler, no se enciende , pero luego de unos minutos el fosforo se llega a encender .ii.Anlogamente hicimos lo mismo pero usando la LLAMA NO LUMINOSA, observando que al momento de encender el mechero, el fosforo tambin se prende de manera que se consume rapidamente a diferencia del anterior experimento.

Tubo de vidrio:i. Colocamos el tubo de vidrio formando un ngulo de 45 con el tubo del mechero que estaba encendido con un llama Luminosa, al encender el extremo del tubo con un fosforo notamos que en la llama de este solo se visualizaba el cono externo e interno y que conforme acercabamos el tubo a la zona fria, la llama de esta aumentaba de tamao.ii. Analogamente con una llama No luminosa notamos que en el extremo del tubo de vidrio solo se visualizaba el cono interno y zona fria de la llama.4. DETERMINACION DE LA ZONA REDUCTORA Y OXIDANTE Para este experimento empleamos una lmina de Cu al exponerla a las tres zonas de la llama notamos lo siguiente:i.Al exponerlo al cono externo, la lmina de Cu pierde su color volvindose a un color negro por ello deducimos que aui es una ZONA OXIDANTE.ii. Cuando lo llevamos al como Interno, la lmina de Cu recupera su color volviendose mas brillante por ello deducimo que aqui eses una ZONA REDUCTORA.

5. EXPLICAR EL MOTIVO DE POR QUE EL NACL NO SE FUNDIEl paso de una sustancia de estado slido a lquido se le denomina fusin, la fusin depende de varios factores que pueden ser: Enlaces propios de cada molcula o unidad formula. Fuerzas intermoleculares. Forma de las molculas. Tamao de la molcula.En nuestro caso nos dispusimos a fundir cloruro de sodio cuyo punto de fusin es de 801 C, una temperatura muy alta pero que segn lo recopilado si se pudo haber llegado e incluso superado con el mechero de bunsen que podra llegar hasta 1500 C en el cono externo de la llama no luminosa. Bueno acertar con la causa real y objetiva del no poder haber llegado a la fundicin se tendra que hacer un estudio de la sal la que tendramos que haber llegado a fundir y tambin de los factores externos; solo podremos dar algunas hiptesis del caso que en s mismo es muy curioso: La sal estuvo contaminada (mencionado por la ing. Ana Medina Escudero). La sal nunca es pura al 100% lo cual influye en la fundicin. La presin tambin influye en el proceso de fusin.

CONCLUSIONES El mechero de Bunsen es muy til debido a que puede crear una llama ptima regulando el paso del aire y del gas. La llama no luminosa calienta ms que la llama luminosa debido a que en esta se produce una combustin completa. Es ms efectivo usar una llama no luminosa para facilitar las reacciones qumicas. El cono externo es la zona oxidante mientras que el cono interno es la zona reductora.

CUESTIONARIO1. Dibuje el mechero e indique sus partes.

2. Dibuje la llama e indique sus partes.

3. Cul es la zona oxidante y a zona reductora? Por qu?Ahora si te refieres a una llama que se obtiene a travs de un mechero podemos establecer que esta posee dos zonas claramente diferenciadas por un cono azulado y esto se debe a que son el resultado por un lado de la entrada de aire eficiente y por otro lado de una buena combustin, por tal motivo vas a tener que en el exterior del cono la combustin es completa, existe un exceso de oxgeno y se producen altas temperaturas (zona oxidante). En el interior del cono los gases todava no han inflamado y en el cono mismo hay zonas donde la combustin no es completa y existen gases no oxidados a dixido de carbono y agua lo que se tiene una reductora de la llama.

4. Por qu existen partes ms calientes y ms fras en la llama?Las partes ms calientes o fras de las llamas se debe a la combustin y para que se d esta es indispensable la entrada de aire por tal motivo que la zona externa por ser la ms expuesta ser aquella en la que se posea la mayor temperatura en cambio la zona interna debido a su aislamiento y por tener una combustin no completa ser de mucho menor temperatura.Al quemarse el gas en el mechero, lo que hace es combinarse con el oxgeno, en forma total o parcial. En la zona azul de la llama, la ms caliente, la combustin es completa o casi completa, tiene un buen aporte de oxgeno. En la zona ms amarilla, la combustin es incompleta, falta oxgeno y libera poco calor.

5. Seale tres razones por la que se debe usar la llama no luminosaa) Porque esta regula mejor el calor, ya que contiene la cantidad de oxigeno regulada para una combustin completa.b) Concentra la mayor cantidad de calor, lo cual hace ms fcil la reaccin qumica o fsica de algn compuesto o sustancia.c) Es ms fcil observar los conos externo e interno, as como la zona fra, ayudando en la experimentacin en las distintas partes ya mencionadas.

6. A qu se debe las distintas coloraciones a la llama de las sustancias vistas en la prctica?Las distintas coloraciones de los materiales se deben a los fenmenos producidos por la llama, la naturaleza de estos fenmenos pueden ser fsicos o qumicos, a continuacin pasaremos a explicarlas causas de las distintas coloraciones.Cono externo.- con la llama luminosa y en el cono externo pudimos observar que los materiales tomaba el color negro, esto se debi a que en la llama luminosa se lleva combustin incompleta en la cual hay otros subproductos de la combustin que pueden ser carbono, hidrogeno y monxido de carbono y este ltimo puede ser muy perjudicial para la salud humana; lo que le da la coloracin negra a la porcelana es el carbn desprendido en la combustin incompleta. Con la llama no luminosa obtuvimos que los materiales obtuvieran una coloracin naranja que aumentaba con el pasar del tiempo expuesto a la llama, esto debido que al aumentar la temperatura de los distintos materiales que son trozo de porcelana, trozo de placa de cobre, alambre de nicrom y la rejilla metlica , estos compuestos principalmente por metales, los tomos de estos mismos choquen entre si otorgndole una energa adicional a los electrones que se ubican en su nube electrnica haciendo que estos mismos liberen radiacin. Si calentamos un metal observaremos que la longitud de onda de la luz que emite se va haciendo ms pequea conforme aumenta la temperatura, y esta pasa de ser radiacin infrarroja a ser espectro visible y es eso lo que observamos.En el caso de la placa de cobre el cambio de coloracin se debe principalmente a los fenmenos de oxidacin y reduccin que bien conocemos consiste, en trminos muy generales, de la ganancia o prdida de electrones; se tornar ms oscura en la zona de oxidacin y brillara en la zona de reduccin.

BIBLIOGRAFIAhttp://es.wikihow.com/encender-un-mechero-de-Bunsenhttp://www.shuledirect.co.tz/notes/view_notes/y02Lp9A41tPKV-TIdE49kA/VFVU1c54ULfgMQQgLpxqZQ/HTpxbaVygy7yZbTxQslDUwhttp://www.nuffieldfoundation.org/practical-chemistry/using-bunsen-burner