UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA

Facultad de Ingeniería de ingeniería Química

Departamento De Ciencias Básicas De Ingeniería

Área De Química General E Informática

Laboratorio De Química General E Inorgánica

Practica n o 02

DOCENTE : MANASES RIOS RIOS

ESTUDIANTE : MARFIA COMETIVOS SALAS

FACULTAD : CIENCIAS BIOLOGICAS

ESCUELA : BIOLOGIA

GRUPO DE PRACTICA : 01 SUBGRUPO: 03

FECHA DE REALIZACION : 24 – 05 – 2010

FECHA DE ENTREGA : 31 – 06 -2010

IQUITOS-LORETO

PERU

2010

I TITULO: “DESCRIPCION Y USO DEL MECHERO DE BUNSEN”

II OBJETIVOS:

Tiene como propósito que el estudiante distinga las diferentes tipos de llamas, además la adecuada manipulación del mechero para su máximo aprovechamiento térmico en las experiencias de laboratorio.

III FUNDAMENTO TEORICO:

El mechero de bunsen es uno de los instrumentos más útiles que se tiene en el laboratorio. Los mecheros sirven para quemar diferentes tipos de gases como: gas Propano, gas natural, acetileno, butano, etc.

BIOGRAFIA DE ROBERT WILHELM BUNSEN

Wilhelm Bunsen, Robert (1811-1899), químico alemán que, con su compatriota y físico Gustav Robert Kirchhoff, inventó el espectroscopio y promovió el análisis del espectro, que les condujo al descubrimiento conjunto del Cesio y del Rubidio.

Bunsen nació en Gotinga, el 31 de marzo de 1811 y estudió en la Universidad de esta ciudad. Entre 1836 y 1852, dio clases sucesivamente en el Instituto Politécnico de Kassel y en las Universidades de Marburgo y Breslau (actualmente Wroclaw, Polonia); después fue profesor en la Universidad de Heidelberg hasta que se retiró en 1889.

Considerado uno de los más grandes químicos del mundo, Bunsen descubrió en 1834, el antídoto que todavía se utiliza hoy contra el arsénico: óxido de hierro hidratado. Su estudio de los cianuros dobles confirmó el principio de química orgánica en el que la naturaleza de un compuesto depende de los radicales que lo componen. En contra de la creencia popular, le costó poco inventar el mechero Bunsen, un mechero de gas utilizado en los laboratorios científicos.

Aunque Bunsen popularizó este mecanismo, los honores de este invento se los llevó el químico y físico británico Michael Faraday. Entre los inventos de Bunsen se encuentran el calorímetro de hielo, una bomba de filtro y la célula eléctrica de cinc y carbono. Utilizó esta célula para producir un arco (electricidad) de luz e inventó un fotómetro para medir su luminosidad.

También utilizó la célula en su desarrollo de un método electrolítico para obtener magnesio metálico. Los resultados de este estudio sobre los gases residuales se publicaron en el clásico Métodos gasométricos (1857). Bunsen murió el 16 de agosto de 1899 en Heidelberg.El mechero de Bunsen posee 4 partes fundamentales.

a) LA BASE:

Es de Fierro fundido, tiene un pequeño tubo lateral para la entrada del gas, el cual comunica con un agujero en el centro de la base.

b) LA BOQUILLA:

Es de bronce fundido, con rosca externa para fijar el agujero, el orificio de salida de la boquilla es de un diámetro muy pequeño, que puede variar de acuerdo al tipo de gas usado. El gas al salir del orificio aumenta considerablemente su velocidad.

c) EL TUBO O VÁSTAGO:

Es un tubo de fierro de más o menos 10 cm. De largo, con rosca interna en uno de los extremos para fijarlo a la boquilla.

d) EL ANILLO REGULADOR:

Es un anillo de bronce de pequeña altura, unos 2 cm. Que gira sobre la parte inferior del vástago. Sirve para graduar la llama del mechero.

TUBO O VÁSTA

ANILLO REGULADOR

BOQUILLA BASE

CARACTERISTICA DE LA LLAMA:

La llama se define como la combustión de gas y vapores a altas temperaturas. Se puede clasificar en dos tipos principales luminosa y no luminosa.

1. LLAMA LUMINOSA

Emite luz porque contiene partículas sólidas que se vuelven incandescentes debido a las altas temperaturas que soportan. Las partículas sólidas están constituidas principalmente de carbón. La llama luminosa se produce porque el aire que entra al mechero es insuficiente.

2. LLAMA NO LUMINOSA:

Se consigue debido a un íntimo contacto entre el aire y el gas antes de efectuarse la combustión. En está llama no hay partículas sólidas y la combustión es completa.

En está llama se distinguen 3 zonas.

2.1. ZONA FRÍA

De color oscuro constituida por una mezcla de gases y aire sin quemar.

2.2. CONO INTERNO

De color azul verdoso brillante, la presencia de carbón y monóxido de carbono convierten a está zona en reductora. Existe en está zona una combustión incompleta entre el gas y el aire es decir:

C3H8 + O2 ------------- Co + C + H2O + calor

2.3. CONO EXTERNO

Es la zona más grande, de color azul pálido y está constituido por los productos de la combustión como son

vapor de agua, anhídrido carbónico, etc. Es la zona de más alta temperatura por lo que se lo llama zona oxidada y es aquí donde se realiza la combustión completa entre el gas y el oxigeno del aire es decir:

C3H8 + SO2 ------------- 3Co2 + 4H2O + calor

IV MATERIALES Y REACTIVOS:

Mechero de bunsen, gas propano, cartulina, alfiler, fosforo, pinza, trozo de porcelana.

I PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

a) Experimento N° 01

1 Tomamos el Fosforo para encender el mechero de Bunsen abriendo el paso del regulador de gas y paso a paso identificaremos la llama luminosa, el fuego parece incandescente y de color amarillo rojizo, sostener una capsula de porcelana con una pinza para crisol y calentar suavemente paseándole sobre la llama. Dejar que la porcelana caliente lo más posible. Anote el fenómeno observado. Tomar tiempo de calentamiento.

2 Realizar la experiencia anterior, ahora con la llama no luminosa, manteniendo la porcelana a mitad de la llama. Tomar el tiempo y determina si se calienta con menor o mayor rapidez que en el caso anterior. Repetir y observar el aspecto que presenta.

3 Colocar verticalmente sobre la boca del tubo o vástago un pedazo de cartón o cartulina, de tal modo que divida a la llama en dos partes iguales. Mantenerlo en esa posición sin que se queme, luego retirarlo y observe. Haga sus anotaciones.

4 Apagar el mechero y colocar un palito de fosforo atravesado por un alfiler a 3 cm, de la cabeza dentro y en la parte central del tubo o vástago, de modo que el alfiler lo sostenga en esta posición. Dejar salir el gas estando el mechero con las entradas de aire cerradas y encender. Anotar las observaciones.

VII CALCULOS Y RESULTADOS:

1 En el primer ensayo, donde se utiliza la llama luminosa o incompleta, observe que al momento de pasar el trozo de porcelana sobre la llama luminosa por un minuto, encontramos que la parte inferior de la capsula se había oscurecido por la presencia de residuos de carbono u hollín.

2 En el segundo ensayo, donde se utiliza la llama no luminosa o completa, se observo que al momento de pasar el trozo de porcelana sobre la llama no luminosa por un minuto, no se presencio el residuo de carbón u hollín en la base de la capsula, pero si se logro sentir un incremento notable de combustión de la llama no luminosa sobre el trozo de porcelana, comparada con la combustión que ejercía la llama luminosa sobre la porcelana; la llama no luminosa había obtenido mucho mas calor que la llama luminosa.

3 En el tercer ensayo, donde se usa un pedazo de cartulina sobre la llama, se observa que primero o mucho mas rápido, se quema la parte superior de la cartulina (ubicada en la zona que se halla el cono externo) y la parte inferior de la cartulina (ubicada en la zona fría de la llama), no se quema con la misma velocidad.

4 En el cuarto ensayo, en el que se usa el fosforo atravesado en la mitad por un alfiler, colocándose de tal manera que divide la llama en dos. La parte de la mitad del fosforo que se encontraba de la zona fría al cono externo se quemo completamente, mientras que la otra mitad que se encontraba adentro de la salida del tubo o vástago no se quemo absolutamente nada.

VIII CONCLUSIONES:

1 Respecto a la experimentación en el ensayo uno, se deduce que el hollín aparece debido a las partículas que no se consumen totalmente en la combustión de la llama luminosa, es por eso que hay presencia de carbono en esta llama.

2 En el segundo experimento, se logro entender que la llama no luminosa es la más completa por que emite una mayor cantidad de calor y no produce residuos de partículas de carbono, a comparación con la llama luminosa.

3 En el tercer experimento se logro diferenciar las tres zonas del la llama, en la que se logro concluir que en comparación de la zona externa que posee mucho mas calor que la parte fría, es por eso que el papel se quemo mucho mas rápido en la zona externa y en la zona fría no llego a quemarse.

4 En este cuarto experimento se logro comprobar que es necesario la presencia de los tres elementos fundamentales (oxigeno, combustible y chispa) para que se realice con éxito el fuego, en este caso se llego a inferir que la parte de la mitad del fosforo que se encontraba adentro no se quemo debido a que solo se encontraba rodeado del combustible (en este caso: gas propano) y por eso no cumplió el ciclo del fuego.

IX CUESTIONARIO

1 ¿Cuándo se produce la llama azulina o no luminosa y cuando la llama luminosa?

La llama azulina o no luminosa se produce cuando el anillo regulador gradúa el paso del oxigeno por el tubo o vástago, así produciéndose la llama completa. Y la llama luminosa o incompleta se produce cuando el anillo regulador cierra la entrada del oxigeno por el vástago, produciendo así la llama luminosa o incompleta.

2 Explique la presencia de partículas en la llama luminosa

Estas partículas que aparecen es el hollín o partículas de carbono, que surgen debido a que la llama luminosa no termina de quemar por completo estas partículas y se impregnan en el

objeto que calienta dicha llama; es de ahí por lo que reciben el nombre de incompletas y también porque no generan la misma cantidad de calor que la llama no luminosa.

3 Escribir las ecuaciones balaceadas de las reacciones en ambos tipos de llamas.

C3 H8 + 302---- 2CO + C + 4(H2O) + calor…………………….Luminosa

C3 H8 + 5C2----- 3CO2 + 4(H2O) + calor………………………No luminosa

4 ¿Cuáles son las principales características físicas y químicas de los siguientes gases: Metano, Propano y Butano?

PROPANO

El propano es un gas incoloro e inodoro. Pertenece a los hidrocarburos alifáticos con enlaces simples de carbono, conocidos como alcanos. Su fórmula química es C3H8.

El propano se suele obtener del gas natural o de los gases de los procesos de "cracking" producidos en las instalaciones petroquímicas.

El principal uso del propano es el aprovechamiento energético como combustible. Con base al punto de ebullición más bajo que el butano y el mayor valor energético por gramo, a veces se mezcla con éste o se utiliza propano en vez de butano. En la industria química es uno de los productos de partida en la síntesis del propeno. Además se utiliza como gas refrigerante (R290) o como gas propulsor en aerosoles.

METANO

El metano, el más simple de los hidrocarburos, es el resultado de la unión de un átomo de carbono con cuatro hidrógenos. En éste, como en el diamante, las cuatro valencias van dirigidas hacia los vértices de un tetraedro.

El metano es un gas volátil e inflamable que, por su alto contenido de calor, 13.14 Kcal/g, es un combustible eficaz. Es el principal componente del gas natural, en donde se encuentra junto con otros hidrocarburos gaseosos como etano, propano y

butano. Este gas, también llamado gas de los pantanos, por formarse debido a la acción de microorganismos sobre la materia orgánica, también se produce en el estómago de los mamíferos cuando éstos tienen una mala digestión.

BUTANO

El butano (del ácido butírico y éste del latín butyrum, 'manteca'[1] y del sufijo -ano), también llamado n-butano, es un hidrocarburo saturado, parafínico o alifático, inflamable, gaseoso que se licúa a presión atmosférica a -0,5 °C, formado por cuatro átomos de carbono y por diez de hidrógeno, cuya fórmula química es C4H10. También puede denominarse con el mismo nombre a un isómero de éste gas: el isobutano o metilpropano.

Como es un gas incoloro e inoloro, en su elaboración se le añade un odorizante (generalmente un mercaptano) que le confiere olor desagradable. Esto le permite ser detectado en una fuga, porque es altamente volátil y puede provocar una explosión.

En caso de extinción de un fuego por gas butano se emplea dióxido de carbono (CO2), polvo químico o niebla de agua para enfriar y dispersar vapores.

5 Escriba dos ejemplos de reacciones de combustiones completas y dos de reacciones combustiones incompletas.

LA COMBUSTION COMPLETAConduce a la oxidación total de todos los elementos que constituyen el combustible. En el caso de hidrocarburos:

Carbono CO2 Hidrogeno H2O Azufre SO2 Nitrógeno N2 Oxigeno Participará como oxidante El Nitrógeno se considera como masa inerte, si bien a las altas temperaturas de los humos pueden formarse óxidos de nitrógeno en pequeñas proporciones (del orden de 0,01%).

COMBUSTION INCOMPLETA

Los componentes del combustible no se oxidan totalmente por lo que aparecen los denominados inquemados, los más importantes son CO y H 2; otros posibles inquemados son carbono, restos de combustible, etc.

6 Defina los siguientes términos: Combustible, Combustión y Comburente

CombustiónLa 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; la combustión es una reacción exotérmica que produce: calor al quemar. Luz al arder.

Combustible

Combustible es cualquier material capaz de liberar energía cuando se cambia o transforma su estructura química. Supone la liberación de una energía de su forma potencial a una forma utilizable (por ser una reacción química, se conoce como energía química). En general se trata de sustancias susceptibles de quemarse.Es cualquier sustancia capaz de arder en determinadas condiciones. Cualquier materia que pueda arder o sufrir una rápida oxidación.

ComburenteEs el elemento en cuya presencia el combustible puede arder (normalmente oxígeno). Sustancia que oxida al combustible en las reacciones de combustión. El oxígeno es el agente oxidante más común. Por ello, el aire, que contiene aproximadamente un 21 % en volumen de oxígeno, es el comburente más habitual en todos los fuegos e incendios. Algunas sustancias químicas que desprenden oxígeno bajo ciertas condiciones Nitrato Sódico (NaNO3), Clorato Potásico (KClO3), son agentes oxidantes cuya presencia puede provocar la combustión en ausencia de comburente; otros productos, como la nitrocelulosa, arden sin ser necesaria la presencia de aire por contener oxígeno en su propia estructura molecular.

Se denomina comburente a la sustancia que participa en la combustión oxidando al combustible (y por lo tanto siendo reducido por el este último).

IX. ANEXO

1        El Tubo o Vástago.

2         La Base.

3        El Anillo Regulador.

4         La Boquilla.

5        Entrada de Gas.

6         La llave.

MECHERO BUNSEN

Distintos tipos de llama en un quemador Bunsen

X. BIBLIOGRAFIA

Pequeño Larousse Ilustrado. “Biografía de Robert Wilhelm Bunsen”. Impreso en Francia. Edición 1994.

Enciclopedia Británica. “Mechero de Bunsen”. Impreso en Gran Bretaña. Edición 1988.

Enciclopedia Estudiantil Lexus. “Características de la Llama”. Impreso en Barcelona (España). Edición 1998.

Wonadoo(El rincón del Vago)http.//htm.rincondelvago.com/oridas y baras