el mechero de bunsen

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EL MECHERO DE BUNSEN OBJETIVOS Aprender el funcionamiento del mechero; los tipos de combustión, las clases y diferentes zonas de la llama. Observar los cambios físicos y químicos de algunos compuestos; así como el cambio de energía espectral. Observar e identificar los espectros en la región visible de diferentes sustancias químicas. MARCO TEÓRICO 1. EL MECHERO DE BUNSEN: Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en laboratorios científicos que se usa siempre que se requiere contar con una fuente de calor, ya sea para producir, acelerar una reacción química, calentar, efectuar un cambio físico y esterilizar muestras o reactivos químicos. Se utiliza mucho en los laboratorios debido a que proporciona una llama caliente, constante, sin humo y que no produzca depósitos de hollín al calentar objetos. Debe su nombre al químico alemán Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899), que adaptó el concepto de William Faraday del quemador de gas en 1855 y popularizó su uso. Es una fuente calorífica muy empleada en el laboratorio. Este aparato quema gases, combustibles como: gas hulla, gas natural, acetileno, metano, propano, butano, etc. Las partes del mechero de Bunsen: El quemador se constituye de un tubo de acero de 12,7 cm de largo por 0,95 cm de diámetro interior. El quemador se fija a la base atornillándose en ésta. En el interior y cerca de la base está un dispersor, cuya función es esparcir muy finamente

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EL MECHERO DE BUNSENOBJETIVOS Aprender el funcionamiento del mechero; los tipos de combustin, las clases y diferentes zonas de la llama. Observar los cambios fsicos y qumicos de algunos compuestos; as como el cambio de energa espectral. Observar e identificar los espectros en la regin visible de diferentes sustancias qumicas.

MARCO TERICO1. EL MECHERO 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.Es una fuente calorfica muy empleada en el laboratorio. Este aparato quema gases, combustibles como: gas hulla, gas natural, acetileno, metano, propano, butano, etc.Las partes del mechero de Bunsen:El quemador se constituye de un tubo de acero de 12,7 cm de largo por 0,95 cm de dimetro interior. El quemador se fija a la base atornillndose en sta. En el interior y cerca de la base est un dispersor, cuya funcin es esparcir muy finamente el gas a lo largo del quemador. A la altura del dispersor el quemador tiene una a dos perforaciones circulares por las que penetra el aire al interior, debido al vaco provocado por la expansin del gas al salir del dispersor. Estas perforaciones se bloquean parcial o totalmente por medio del collarn (bujo), que est colocado concntricamente al quemador, logrando regular el flujo del aire (gracias al efecto Venturi). El gas penetra al dispersor por medio de una entrada que est colocada en la base del mechero, a una presin que se regula a la salida del tanque de almacenamiento de gas.Si el regulador de la entrada del aire se mueve de manera que no permite el paso de ste al interior del quemador. 1 Llama luminosa: Se obtiene cuando el collarn est cerrado 2 Collarn medio abierto 3 Collarn abierto al 90% 4 Llama no luminosa: Collarn abierto completamente

1.1. TIPOS DE COMBUSTIN:Durante la combustin, los compuestos que contiene carbono e hidrgeno y a veces oxgeno arden consumiendo oxgeno y produciendo dixido de carbono y agua. Dependiendo de la cantidad de oxgeno, se pueden generar dos tipos de combustin: completa e incompleta. COMBUSTIN COMPLETA:Cuando una sustancia orgnica al reaccionar con el oxgeno el producto resultante es slo CO2(g) y H2O (l); esto es, la combustin completa se produce cuando el total del combustible reacciona con el oxgeno. La ecuacin puede balancearse, los productos de esta combustin son solamente CO2, H2O, O2 y N2. La combustin se denomina completa o perfecta, cuando toda la parte combustible se ha oxidado al mximo, es decir, no quedan residuos de combustible sin quemar y no se encontrarn sustancias combustibles en los humos o gases de combustin.Las reacciones de combustin completa se pueden describir mediante las siguientes reacciones qumicas: C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (g) + calor CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (g) + calor

COMBUSTIN INCOMPLETA:Este tipo de reaccin se caracteriza por la presencia de sustancias combustibles o tambin llamados inquemados en los humos o gases de combustin. Estas sustancias generalmente son carbono como holln, CO, H2O y tambin pueden aparecer pequeas cantidades de los hidrocarburos que se utilizan como combustibles. En el caso de la reaccin de combustin en la que se produce nicamente CO en los gases de combustin, se conoce con el nombre de Combustin de Ostwald y la reaccin que produce CO y H2 se conoce como Combustin de Kissel. Las reacciones de combustin incompleta se pueden describir mediante las Siguientes reacciones qumicas: C3H8 (g) + 3O2 (g) 2CO (g) + C + 4H2O (g) + calor C4H4 (g) + 5O2 (g) 2CO (g) + 2C + 8H2O (g) + calor

2. LLAMA:La llama es provocada por la emisin de energa de los tomos de algunas partculas que se encuentran en los gases de la combustin, al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo de reacciones. Las llamas se originan en reacciones muy exotrmicas y desprenden gran cantidad de energa en forma de calor y estn constituidas por mezclas de gases incandescentes. La llama ms utilizada en el laboratorio es la producida por la combustin de un gas (propano, butano o gas ciudad), con el oxgeno del aire. La combustin completa (con exceso de oxgeno) produce agua y dixido de carbono, una llama poco luminosa y de gran poder calorfico. La combustin incompleta produce, adems de dixido de carbono y agua, carbono, monxido de carbono y otros productos intermedios, da origen a llamas de bajo poder calorfico y altamente luminoso (debido a la incandescencia de las partculas de carbono que se producen).2.1 CLASES DE LLAMAS: LLAMA LUMINOSA:La llama de un mechero es luminosa cuando la entrada de aire est cerrada porque el aire que entra en el quemador es insuficiente y el gas no se mezcla con el oxgeno en la base del mechero, por lo tanto solo se quema el gas produciendo una llama de color amarillo y humeante. Emite luz porque contiene partculas slidas que se vuelven incandescentes debido a la alta temperatura que soportan. Este tipo de llama produce gran prdida de calor y se genera en una combustin incompleta. Alcanza temperaturas hasta 900 C.C3H8 (g) + 3O2 (g) C(s)+ 2CO (g) + 4H2O (g) + calor LLAMA NO LUMINOSA:Se consigue debido a un adecuado contacto entre aire y gas antes de efectuarse la combustin completa, de tal manera que casi no hay partculas slidas incandescentes; porque la combustin es completa y existe un exceso de oxgeno y se producen altas temperaturas (zona oxidante). Cuando la entrada de aire est abierta, la llama es de color verde azulado. Esta llama produce gran cantidad de energa a comparacin de la llama luminosa, alcanza temperaturas hasta 1300 C y en algunos casos 1500 C. 2.2 ZONAS DE LA LLAMA : Zona Fra (Cono fro):Es la zona de color oscuro formado por una mezcla de aire y gases sin quemar donde no llega el oxgeno. Alcanza hasta 300 C.

Cono Interno:Es donde se produce las reacciones iniciales necesarias para la combustin. Alcanza hasta 600 C.

Cono Externo:Constituido por los productos de combustin; donde se encuentra la ms alta temperatura de la llama. Alcanza hasta 1500 C. La forma de la llama nos indica si la combustin es rica o pobre.

3. OBSERVACIONES: Comparacin del comportamiento de la llama en la porcelana:

Llama luminosa: genera holln en la combustin Debido a la carencia de oxigeno

Llama no luminosa: consume el holln debido a la alta temperatura ya que absorbe mayor cantidad de oxigeno

Determinacin de la zona ms caliente de la llama en la rejilla:

se tiene el mechero encendido con llama no luminosa: Se observa que inmediatamente la rejilla se pone al rojo .vivo.Se tiene el mechero encendido con llama luminosa: Se observa que la rejilla se pone ligeramente roja.

Cambio fsico de la varilla:

Se tiene el mechero encendido con llama no luminosa y se observa el cambio fsico de la varilla a medida que pasa el tiempo.

Los colores de la llama (espectro de emisin) de ciertos elementos:Cloruro de potasio: color rojo-violeta.Cloruro de bario dihitratado: color amarillo-verdoso.

Cloruro de litio: rojo-carmn.Cloruro de calcio: color rojo-naranja.

RESULTADOS:

Reconocimiento de la llama ms caliente. Porcelana: Encendemos el mechero con llama luminosa y sostenemos un pedazo de porcelana con unas pinzas y empezamos a calentarla por 3min aproximadamente. Notamos que la porcelana empieza a ponerse de color negro y esto podemos explicarlo ya que en la llama luminosa, ocurre la combustin incompleta produciendo as partculas de holln. Repetimos el mismo procedimiento pero ahora usando la llama no luminosa, ahora podemos observar que el holln que se impregno en la porcelana empieza a desaparecer, y si seguimos exponindola a la llama no luminosa notaremos que empieza a ponerse de color rojo. Determinacin de la zona ms caliente Rejilla metlica: Sostenemos la rejilla con las pinzas y la colocamos de forma horizontal a la llama luminosa durante unos segundos, notamos que la rejilla empieza a tomar un color naranja, pero solo alrededor formando una especie de circunferencia. Por otro lado tambin nos damos cuenta que cuando la rejilla esta fra esta no deja pasar la llama y cuando empieza a calentarse la llama pasa sin dificultad, esto es debido a la conductividad trmica. Cuando repetimos el proceso usando la llama no luminosa nos percatamos que en cuestin de pocos segundos la rejilla se pone de color naranja intensa en toda la zona expuesta.

CONCLUSIONES Y DISCUSIONES:Concluimos que la materia se puede presentar de muchas maneras, que la energa cambia de muchas formas que se puede presentar en forma deluzy con diversos colores que pertenecen a la materia, aunque algunos se parecen (debido a que nuestra vista logra separaciones solo hasta de 50nm de diferencia en el espectro),pero sus componentes son distintos. El mechero Bunsen nos permiti darnos cuenta de algunas de las propiedades de distintas sustancias y que la llama luminosa en realidad es daina para la salud del ser humano mientras que la llama no luminosa posee elevadas temperaturas.

RESPUESTA A LAS PREGUNTAS:1. Qu precauciones debe tener para el buen funcionamiento de un mechero de laboratorio? Antes de utilizar el mechero, asegrese cul es la tubera que suministra el gas y que la manguera de hule est bien conectada. Cuando vamos a prender el mechero lo debemos prender con la llama luminosa, ya que si la prendemos con la llama no luminosa esto podra producir una pequea explosin. Puesto que, para prender el mechero con llama no luminosa tenemos que dejar entrar gran cantidad de aire y poca cantidad de gas. No enrolle la manguera de hule alrededor del mechero.

2. Qu principio fsico utiliza el mechero de Bunsen? Mezcla de gases: Se da en el momento que hacemos ingresar el oxgeno y se mezcla con el gas propano.

3. Qu combustible se utiliz para el encendido del mechero?El combustible que se utiliz fue el propano (C3H8).

4. Qu sustancia acta como comburente?

El comburente fue el oxgeno (O2).

5. Cules son las razones por las que no se debe utilizar la llama luminosa en el trabajo de laboratorio?

Porque libera holln (carbono) el cual es daino para la salud ya que con el tiempo puede llegar a contraer fibrosis.

6. Cmo se obtiene el propano industrial? Tiene olor?El propano es obtenido del gas natural o de los gases de los procesos de cracking producidos en las instalaciones petroqumicas, es un subproducto del procesamiento del gas natural y de la refinacin del petrleo.Olor fuerte, parecido al de los huevos podridos.

7. La temperatura de la llama no luminosa, superar a la temperatura de la llama de un soplete?lo supera porque la temperatura de la llama de un soplete llega hasta 13000C y la llama no luminosa llega hasta 14000C a ms.

8. Cmo procedera en un eventual incendio producido por descontrol de la llama del mechero?

9. Averige cmo funcionan los equipos de absorcin atmica.Es un mtodo instrumental que est basado en la atomizacin del analito en matriz lquida y que utiliza comnmente un nebulizador pre-quemador (o cmara de nebulizacin) para crear una niebla de la muestra y un quemador con forma de ranura que da una llama con una longitud de trayecto ms larga, en caso de que la transmisin de energa inicial al analito sea por el mtodo "de llama". La niebla atmica es desolvatada y expuesta a una energa a una determinada longitud de onda emitida ya sea por la dicha llama, una Lmpara de Ctodo hueco construida con el mismo analito a determinar o una Lmpara de Descarga de Electrones (EDL).La temperatura de la llama es lo bastante baja para que la llama de por s no excite los tomos de la muestra de su estado fundamental. El nebulizador y la llama se usan para desolvatar y atomizar la muestra, pero la excitacin de los tomos del analito se hace por el uso de lmparas que brillan a travs de la llama a diversas longitudes de onda para cada tipo de analito.En AA la cantidad de luz absorbida despus de pasar a travs de la llama determina la cantidad de analito existente en la muestra. Hoy da se utiliza frecuentemente horno de grafito para calentar la muestra a fin de desolvatar la y atomizarla, aumentando la sensibilidad.El mtodo del horno de grafito puede tambin analizar algunas muestras slidas o semislidas. Debido a su buena sensibilidad y selectividad, sigue siendo un mtodo de anlisis comnmente usado para ciertos elementos traza en muestras acuosas.

Na: Color amarillentoK: Color violetaLi: Color rojoBaCl: Color verde claroCu: Color azulSr: Color rojo ndigo

BIBLIOGRAFA-Luis Carrasco Venegas,Qumica Experimental,Quinta Edicin,MacroE.I.R.L.,Lima,Enero 2013,pp 33-46- http://mecherodebunsen.blogspot.com/- http://tenttiarkisto.fi/media/exams/6798.pdf- http://www.ecured.cu/index.php/Propano-