Universidad Nacional Mayor De San MarcosFacultad de Ingeniera Geolgica, Minera, Metalrgica y GeogrficaEscuela Acadmico Profesional Ingeniera CivilCurso: Laboratorio de QumicaPrctica N1:Materia, energa y sus cambios. El mechero de Bunsen y el estudio de la llama.Profesor:Quim. Santos Alvarez LopezIntegrantes:Herhuay Neyra, Fresia15160099Rojas Yupanqui, Shirley15160109Gomez Nuez, Jorge15160321Nizama Roque, Jairo15160106

Fecha de realizacin de la prctica:13 de Abril de 2015Fecha de entrega del informe:20 de Abril de 2015

Prctica N1: Mechero de Bunsen y estudio de la llama

Ciudad Universitaria, Abril de 2015

TABLA DE CONTENIDO

I.OBJETIVOS3II.PRINCIPIOS TERICOS3- MATERIA- ENERGIA- MECHERO DE BUNSEN- TIPOS DE COMBUSTINipos de combustin- LLAMAIII.PARTE EXPERIMENTAL5MATERIALESREACTIVOSIV.PROCEDIMIENTO6ESTUDIO DE LA LLAMA PORCELANA ALAMBRE DE MICRON FOSFORO TUBO DE VIDRIO REJILLA METALICA CARTULINA LAMINA DE COBRE NaClV.CUESTIONARIO11VI.CONCLUSIONES13VII.RECOMENDACIONES13

I. OBJETIVOS Aprender el funcionamiento del mechero, los tipos de combustin y la clase de llama.

Observar la materia e identificar sus diferentes propiedades en los distintos estados y formas de presentacin para un mejor conocimiento y entendimiento de los mismos. Observar los cambios fsicos y qumicos de algunos compuestos; as como el cambio de energa espectral.II. PRINCIPIOS TERICOS MateriaLa materia es el material fsico del universo, es cualquier cosa que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Por ejemplo el agua, la sal, el azcar, el acero, las estrellas e incluso los gases presente en el aire, todo se compone de materia. De hecho la qumica es una ciencia que se ocupa de la materia y de los cambios que esta sufre. EnergaSe define como la capacidad para realizar trabajo o transferir calor. Se realiza trabajo cuando se mueve una masa a travs de una distancia. Entre las formas ms comunes de energa estn: la luz, el calor, la energa elctrica, la energa mecnica y la energa qumica. Mechero de BunsenEl mechero creado por R. Bunsen en 1866, es uno de los instrumentos clsicos, muy necesario en el trabajo de laboratorio; se usa siempre que se requiere contar con una fuente de calor, ya sea para producir o acelerar una reaccin qumica o para efectuar un cambio fsico. El calor es originado por la combustin de un gas que podra ser hulla, gas natural, acetileno, propano o butano; segn el diseo del mechero y de acuerdo a las necesidades. El mechero de Bunsen se compone de las siguientes partes:

Tipos de combustinDurante la combustin, los compuestos que contienen carbono e hidrogeno 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, las cuales se pueden describir mediante las siguientes reacciones qumicas:-> 3 + 4 + combustin completa-> 2 + + 4 + combustin incompleta LlamaSe define como la combustin de gases y vapores a altas temperaturas cuyo volumen ser el espacio ocupado por esos reactantes durante la reaccin: En la combustin se aprecia el desprendimiento de luz y calor.Clases de llama: De acuerdo al tipo de combustin se pueden generar dos clases de llama, la no luminosa y la luminosa.Llama no luminosaSe consigue debido a un adecuado contacto entre aire y gas antes de efectuarse la combustin, de tal manera que casi no hay partculas slidas incandescentes, por que la combustin es completa.Llama luminosaEmite luz por que contiene partculas slidas que se vuelven incandescentes debido a la temperatura alta que soportan. Se produce cuando el aire que entra en el quemador es insuficiente y la descomposicin del gas produce pequeas partculas de carbn (holln), que se calientan a incandescencia, originando una llama luminosa. Esta clase de llama se genera en una combustin incompleta.

Zonas de la llama:Zona fraEs la zona de color oscuro formado por una mezcla de aire y gases sin quemar.Cono internoEs donde se produce las reacciones iniciales necesarias para la combustin.Cono externoConstituido por los productos de la combustin, donde se encuentra la ms alta temperatura de la llama.

III. PARTE EXPERIMENTALMateriales Mechero Trozo de porcelana Pinza para crisol Alambre de micrn Fsforo Alfileres Bageta (tubo de vidrio) Rejilla Cartulina o cartnReactivos NaCl (sal comn) Cu (lmina de cobre)IV. PROCEDIMIENTOEncendido del mechero y obtencin de los dos tipos de llama.

Llama luminosaComo sabemos la llama luminosa es consecuencia de una combustin incompleta debido al carbn, sin presencia de oxgeno y que genera menos calor. En este orden de ideas, tenemos que al prender el mechero, sin oxgeno, se observ que en la llama se apreciaban 3 diferentes zonas factibles de diferenciarse en atencin a la coloracin adoptada, as tenemos: ZONA 1 ZONA SUPERIOR: Coloracin: Amarilla o anaranjada y en mayor proporcin. ZONA 2 ZONA MEDIA: Coloracin: Transparente y en mediana proporcin. ZONA 3 ZONA INFERIOR: Coloracin: Azul y en una muy pequea proporcin

Llama no luminosaAl respecto tenemos que la llama no luminosa se genera a partir de una combustin completa, con presencia de oxgeno y que genera ms calor. Tenemos que al prender el mechero, con oxgeno, se puede apreciar en la llama la presencia de una coloracin azul en mucha mayor proporcin (por no decir casi en su totalidad) y un color amarillo o anaranjado en la zona superior pero de muy pequea proporcin.

ESTUDIO DE LA LLAMAa. Determinar cul llama es ms caliente. Porcelana Llama luminosaAl colocar la porcelana en la llama luminosa se observa que al poco tiempo la porcelana adopta una coloracin negruzca, esto se debe a que presenta partculas de holln producto de la combustin incompleta. Llama no luminosaAl colocar la porcelana en la llama no luminosa, se observa que el holln producido en la experiencia con la llama luminosa ha desaparecido. Al cabo de unos segundo se observa que la porcelana comienza a adopta una tonalidad naranja brillante.Resultado:Se concluye que la llama ms caliente es la llama no luminosa ya est logra que la porcelana logre llegar a una temperatura alta en menor tiempo comparado con la experiencia con la llama luminosa.

Alambre de micrn Llama luminosaSe sostiene el alambre acoplado a una varilla de vidrio para crisol para luego ser colocada en la llama luminosa y a 3cm del tubo quemador, se deja unos segundos y se logra apreciar que en el alambre comienzan a aparecer partculas de holln (combustin incompleta), luego el alambre se torna de color naranja, al cabo de unos segundos ms se logra distinguir un gran brillo en este. Llama no luminosaSe realizan los mismos pasos iniciales de la experiencia anterior salvo que en este caso se utiliza la llama no luminosa. Al apreciar este nuevo procedimiento podemos observar que el holln ha desaparecido (combustin completa), luego se aprecia que el alambre se torna de color naranja brillante pero el tiempo que le toma llegar a una temperatura alta es menor si se la compara con la llama luminosa.Resultado:Se puede concluir de las dos experiencias que la llama no luminosa tiene mayor temperatura que la luminosa.

Fsforo Llama luminosaIntroducimos un alfiler a unos milmetros de la cabeza del palito de fsforo, luego se coloca en la parte central del tubo quemador del mechero. Se abre la llave de gas del mechero con la entrada de aire del mechero cerrada y se enciende un fsforo a unos 3 cm del tubo quemador de modo que la llama del fsforo encendido no encienda el fsforo con el alfiler. Encendido el mechero se observa que el palito de fosforo atravesado con el alfiler no se ha encendido debido a que en la donde se encuentra la zona fra de la llama, ya que ah se encuentran los gases sin combustionar por ende no existe combustin alguna. Llama no luminosaAnlogamente hicimos lo mismo pero usando la llama no luminosa, observando que el palito de fsforo tampoco se prende. Resultado:Al realizar las experiencias con el palito de fosforo atravesado con alfiler se ha observado que en ningn caso se ha encendido, por ende, no se podra determinar cul llama es ms caliente ya que en la zona que se realiz las 2 experiencias es la llamada zona fra la cual tiene gases sin combustionar (no existe combustin).

b. Probar la existencia de zonas sin combustin Tubo de vidrioSi colocamos un tubo de vidrio en el centro del mechero formando un ngulo de 45 con la horizontal y colocamos un fsforo encendido al otro lado del tubo , notaremos que al abrir la entrada de aire el gas recorrer todo el tubo y conseguiremos la misma llama del otro lado del tubo pero si levantamos el tubo de vidrio en la zona del cono interno la llama se apagara adems si regulamos la entrada del aire se observa que la llama disminuye a medida que se cierra la entrada de aire. Resultado:Tanto como en el experimento realizado con la llama luminosa y no luminosa se observ que en ambos casos al colocar el tubo de vidrio en el tubo quemador del mechero de Bunsen este muestra que la llama se prolonga al extremo del mismo, pero al elevar el tubo de vidrio hasta la zona del cono externo se observa que inmediatamente la llama que se prolonga al extremo del mismo se apaga. Por lo cual se concluye que la zona sin combustin se encuentra en el cono externo.c. Determinar la zona ms caliente Rejilla metlica Llama luminosa Se sostiene la rejilla metlica horizontalmente a unos 3cm de la parte superior del tubo quemador, al observar unos segundos se logra apreciar que la parte que directamente est en contacto con la llama se torna de color naranja, luego colocamos gradualmente la rejilla en el cono interno de la llama y se observa que la llama se torna de color blanco en la parte central de la rejilla salvo el borde de la llama que se aprecia de color naranja similar a la de un anillo de fuego, esto sucede porque en esta hay menor poder calorfico (cono interno) Llama no luminosaSe realizan los mismos pasos iniciales de la experiencia anterior salvo que en este caso se utiliza la llama no luminosa. Al observar este nuevo procedimiento podemos decir que lo sucedido es similar a la experiencia con la llama luminosa salvo que el tiempo en que le toma a la rejilla ponerse de color naranja es menor comparado a la experiencia realizada en la llama luminosa.Resultado:Se puede concluir de las dos experiencias que la zona con mayor poder calorfico en ambos procedimientos est en el cono externo de la llama. Cartulina Llama luminosaSe coloca unos segundos la cartulina hmeda en la mitad del mechero de tal forma que la cartulina parta en dos la llama (no se debe quemar la cartulina). Al retirar la cartulina se puede apreciar que la llama ha dejado una huella en la cartulina. Llama no luminosaRepetimos el mismo procedimiento que en la experiencia anterior salvo que en este caso usamos la llama no luminosa como fuente de calor. Al retirar la cartulina apreciamos que la llama ha dejado una huella que muestra una divisin.Resultado:Podemos determinar que la zona con mayor poder calorfico en ambos casos se encuentra en el cono externo, esto queda ms claro al usar la llama no luminosa porque la huella que se observa tiene la forma del contorno de la llama o cono externo.d. Zona de la llama reductora y oxidante Lmina de Cobre Llama luminosa Debemos indicar que al colocar el cobre en la llama luminosa (sin oxgeno), observamos que en el cono interno la llama que envuelve el cobre adopta una tonalidad verdosa y presenta holln, esto se debe a la combustin incompleta. Llama no luminosaEn este extremo se debe precisar que al colocar la lmina de cobre en la llama no luminosa (con oxgeno) se observa que el cobre retoma el color, esto se debe a la combustin completa.Resultado:Podemos concluir en ambas experiencias la zona reductora se encuentra en el cono interno de la llama y que la zona oxidante est en el cono externo que es la zona con mayor poder calorfico.

e. Temperatura de la llama NaClAl colocar una pizca de NaCl en el tubo de ensayo y exponerlo durante un minuto a la llama no luminosa en su parte de mayor temperatura (cono externo) notaremos que el NaCl empieza a volverse lquido y al alejarlo del mechero despus de unos segundos empieza a solidificarse. V. CUESTIONARIO1. Cul es la zona oxidante y cul la reductora? Por qu?En la parte inferior del cono los gases todava no se han inflamado y en el cono mismo hay zonas donde la combustin todava no es completa por lo que se tiene una zona reductora de la llama siendo esta la zona de menor temperatura en la llama. La zona oxidante es la zona que est ms alejada del mechero, tambin es rica en oxgeno, en esta zona se obtendr una temperatura muy alta. 2. Por qu existen partes ms calientes y ms fras en la llama?El cono externo de la llama tiene una alta temperatura, debido a que en esta zona hay abundancia de oxgeno y el gas combustible se mezcla completamente con este, despidiendo energa en forma de luz y color. En el caso de la zona fra y cono interno la temperatura es menor porque no hay suficiente oxgeno para que el gas combustible se pueda mezclar por completo. Debido a eso hay una menor disipacin de calor y por consiguiente una temperatura menor que la del cono externo. 3. Seale tres razones por las que se debe usar la llama no luminosa. Se demostr que la llama no luminosa tiene un mayor poder calorfico que la llama luminosa, lo que permite que el tiempo de reaccin se logr a una mayor velocidad. La llama luminosa genera partcula de holln sobre la superficie del objeto al calentar, esto no se observa en el caso de la llama no luminosa. En llama no luminosa se da la reaccin de combustin completa que es la que permite una mayor optimizacin y eficiencia del combustible a usarse.4. Qu se demuestra al colocar una cartulina horizontalmente en medio de la llama?Tomamos como base las experiencias realizadas con la cartulina para demostrar la existencia de zonas calientes y zonas fras. Esto se puede observar si colocamos la cartulina en la parte inferior de la llama, que comprende la zona fra, al observar podemos apreciar que el rea expuesta no se ver muy afectada, es decir, solo una parte de la zona mencionada estar quemndose, pero la mayor parte no. En cambio, si lo elevamos horizontalmente hasta llegar al cono externo de la llama, podremos notar que el papel comienza a quemarse desde la zona expuesta a la llama hasta sus alrededores.Por otro lado, queda demostrado en la experiencia con la llama luminosa que el cartn presenta partculas de holln, esto se debe a la combustin incompleta. Al repetir la misma experiencia con la llama no luminosa observamos que no presenta ningn residuo de holln, esto se debe a la combustin completa que presenta.

VI. CONCLUSIONES Que la funcin del mechero de bunsen es de suma importancia en los laboratorios. La llama luminosa es propia de la combustin incompleta emite luz porque contiene partculas slidas que se vuelven incandescentes debido a la temperatura alta que soportan mientras que en la llama no luminosa es propia de la combustin completa en donde no hay partculas incandescentes y tienes ms calor y energa que la anterior mencionada. Hemos aprendido a reconocer las zonas de la llama (la zona fra, la zona interna y la zona externa) a travs de los experimento realizados en esta prctica. Aprendimos a reconocer la zona ms caliente o de mayor temperatura de la llama a travs del experimento con rejilla metlica. Reconocer las zonas de la llama reductora y la zona de llama oxidante debido a la mayor presencia de oxgeno en el cono externo, esta ser la zona oxidante, mientras que el cono interno por su insuficiencia ser la zona reductora.VII. RECOMENDACIONES Ponerse el mandil, lentes de seguridad y guantes antes de entrar al laboratorio para evitar cualquier accidente. Utilizar adecuadamente los materiales segn cada experimento como por ejemplo, en el caso de la utilizacin de las pinzas con el tubo de ensayo que es necesario para evitar quemarse al exponer el tubo a la llama. Antes de utilizar el mechero, asegurarse cul es la tubera que suministra el gas y que la manguera est bien conectada. No enrolle la manguera de hule alrededor del mechero. El mechero deber ser manipulado por una sola persona. Encienda el cerillo antes de abrir la llave que suministra el gas. Encender un fsforo teniendo la precaucin de hacerlo alejado del cuerpo. Acercar el fsforo encendido a unos 5 cm por encima de la boca del mechero y en simultneo abrir la llave de salida de gas, en ese momento se forma una llama de color amarillo. Una vez finalizado el uso del mechero simplemente cerrar la llave de salida de gas y luego cerrar el ingreso de aire en el mechero.