practica de laboratorio

7/21/2019 Practica de Laboratorio

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

ASIGNATURA:

LABORATORIO DE QUÍMCA I

PRÁCTICA:

FLAMA Y COMBUSTIÓN

DOCENTE:

SANDRA FAJARDO

ESTUDIANTE:

CHRISTIAN ZAVALA HERRERA

PARALELO:

1C GRUPO 3

FECHA DE LA PRÁCTICA: 11/DICIEMBRE/2015

FECHA DE ENTREGA: 16/DICIEMBRE/2015



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1. ÍNDICE

PORTADA…………………………………………………………... 1

ÍNDICE………………………………………………………………. 2

OBJETIVOS………………………………………………………… 3

MARCO TEÓRICO………………………………………………….3

MECHERO DE BUNSEN………………………………….. 3

TIPOS DE COMBUSTIÓN…………………………………. 4

COMBUSTIÓN COMPLETA………………………. 4

COMBUSTIÓN INCOMPLETA…………………… 5

FLAMA…………………………….…………………………. 6

CLASES DE FLAMA……..………………………….. 7

FLAMA NO LUMINOSA…………………..…… 7

FLAMA LUMINOSA……………………………. 8

ZONAS DE LA FLAMA…………….………………… 9

CONO FRÍO……………………………………. 9

CONO INTERNO………………………………. 9

CONO EXTERNO……………………………… 9

EXPERIMENTO……………………………………………...........10

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………...11

BIBLIOGRAFÍA…………………… ……………………………….12

ANEXOS……………………………………………………… …....13



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2. OBJETIVOS

2.1. Conocer sobre la flama, la combustión y sus propiedades.

2.2. Conocer las partes de un mechero y su uso.2.3. Experimentar con el mechero.

3. MARCO TEÓRICO

3.1. MECHERO DE BUNSEN

Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado enlaboratorios científicos que se usa siempre que se requiere contarcon una fuente de calor, ya sea para producir, acelerar una reacciónquímica, calentar, efectuar un cambio físico y esterilizar muestras oreactivos químicos.Se utiliza mucho en los laboratorios debido a que proporciona unallama caliente, constante, sin humo y que no produzca depósitos dehollín al calentar objetos. Debe su nombre al químico alemán RobertWilhelm Bunsen (1811-1899), que adaptó el concepto de William

Faraday del quemador de gas en 1855 y popularizó su uso.



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El quemador tiene una base pesada en la que se introduce elsuministro de gas. En la parte inferior del tubo vertical por el que elgas fluye atravesando un pequeño agujero en el fondo de tubo y unanillo metálico móvil o collarín también horadado. Ajustando la

posición relativa de estos orificios (cuerpo del tubo y collarínrespectivamente), los cuales pueden ser esféricos o rectangulares,se logra regular el flujo de aire (gracias al efecto Venturi) que aportael oxígeno necesario proporcionando una mezcla inflamable a lasalida de los gases en la parte superior del tubo donde se produce lacombustión con formación de llama en la boca o parte superior deltubo vertical.

La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puedecontrolarse ajustando el tamaño del agujero en la base del tubo. Sise permite el paso de más aire para su mezcla con el gas la llamaarde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si losagujeros laterales están cerrados el gas solo se mezcla con eloxígeno atmosférico en el punto superior de la combustión ardiendocon menor eficacia y produciendo una llama de temperatura más fríay color rojizo o amarillento.

Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de altatemperatura éstas, de color azulado, pueden llegar a ser invisibles

contra un fondo uniforme. El calor originado por la combustión de ungas, que podría ser gas de hulla, gas natural, acetileno, propano obutano; según el diseño del mechero y de acuerdo a las necesidades.

3.2. TIPOS DE COMBUSTIÓN

Durante la combustión, los compuestos que contiene carbono ehidrógeno y a veces oxígeno arden consumiendo oxígeno y

produciendo dióxido de carbono y agua. Dependiendo de la cantidadde oxígeno, se pueden generar dos tipos de combustión: completa eincompleta.

3.2.1. COMBUSTIÓN COMPLETA

Cuando una sustancia orgánica al reaccionar con el oxígeno elproducto resultante es sólo CO2 (g) y H2O (l); esto es, la combustióncompleta se produce cuando el total del combustible reacciona con

el oxígeno. La ecuación puede balancearse, los productos de estacombustión son solamente CO2, H2O, O2 y N2.



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La combustión se denomina completa o perfecta, cuando toda laparte combustible se ha oxidado al máximo, es decir, no quedanresiduos de combustible sin quemar y no se encontrarán sustanciascombustibles en los humos o gases de combustión.

Las reacciones de combustión completa se pueden describirmediante las siguientes reacciones químicas:

C3H8 (g) + 5O2 (g) → 3CO2 (g) + 4H2O (g) + calorCH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g) + calor

3.2.2. COMBUSTIÓN INCOMPLETA

Este tipo de reacción se caracteriza por la presencia de sustanciascombustibles o también llamados inquemados en los humos o gasesde combustión. Estas sustancias generalmente son carbono comohollín, CO, H2O y también pueden aparecer pequeñas cantidades delos hidrocarburos que se utilizan como combustibles.

En el caso de la reacción de combustión en la que se produceúnicamente CO en los gases de combustión, se conoce con elnombre de Combustión de Ostwald y la reacción que produce CO yH2 se conoce como Combustión de Kissel.

Estas denominaciones derivan del uso de los diagramas de estosautores utilizados para determinar las respectivas reacciones decombustión, siendo evidente que la reacción de Ostwald es un casoparticular de la reacción de Kissel.

En la práctica se debe tener especial cuidado en los ambientes enque se puedan desarrollar este tipo de reacciones. Un caso prácticoy muy conocido es la combustión incompleta de un motor de un

automóvil, un brasero, un calefón o un calefactor domiciliario sin tirobalanceado. Dada la generación de CO o monóxido de carbono eneste tipo de reacciones, que se presenta como un gas imperceptibleal olfato, se debe tener especial cuidado en la ventilación de losambientes donde ocurran, ya que el CO es un elemento nocivo parael cuerpo humano y puede producir la muerte, debido al bloqueo deltransporte de oxígeno, generado por la molécula de hemoglobina,una proteína compleja presente en la sangre, donde el CO ejerce unefecto competitivo con el O2, produciendo la carboxihemoglobina e

impidiendo la transferencia y el transporte de oxígeno en el cuerpo,produciéndose la muerte debido a una anoxia cerebral.



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Las reacciones de combustión incompleta se pueden describirmediante las siguientes reacciones químicas:

C3H8 (g) + 3O2 (g) → 2CO (g) + C + 4H2O (g) + calor

4CH4 (g) + 5O2 (g) → 2CO (g) + 2C + 8H2O (g) + calor

3.3. FLAMA

Cuando se produce la combustión de un inflamable en una atmósferarica en oxígeno, se observa una emisión de luz, que puede llegar aser intensa, denominada llama (más culto, flama).

La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos dealgunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión,al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo dereacciones.

Las llamas se originan en reacciones muy exotérmicas y desprendengran cantidad de energía en forma de calor y están constituidas pormezclas de gases incandescentes.

Son las fuentes más comunes de calor intenso. En general, la

reacción de combustión se transmite a un región de la masa gaseosaa partir de un punto de ignición; al proseguir la propagación, la mezclareaccionante va diluyéndose, la reacción cesa gradualmente y lallama queda limitada a una zona del espacio.

La llama más utilizada en el laboratorio es la producida por lacombustión de un gas (propano, butano o gas ciudad), con el oxígenodel aire.

La combustión completa (con exceso de oxígeno) produce agua ydióxido de carbono, una llama poco luminosa y de gran podercalorífico. La combustión incompleta produce, además de dióxido decarbono y agua, carbono, monóxido de carbono y otros productosintermedios, da origen a llamas de bajo poder calorífico y altamenteluminoso (debido a la incandescencia de las partículas de carbonoque se producen).

Para controlar las llamas se utiliza el mechero de laboratorio que, a

pesar de existir diversos tipos, el mecanismo de funcionamiento essimilar en todos ellos.



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3.3.1. CLASES DE FLAMA

De acuerdo al tipo de combustión se pueden generar dos clases dellama; la no luminosa y la luminosa.

3.3.1.1. FLAMA NO LUMINOSA

Se consigue debido a un adecuado contacto entre aire y gas antesde efectuarse la combustión completa, de tal manera que casi no haypartículas sólidas incandescentes; porque la combustión es completay existe un exceso de oxígeno y se producen altas temperaturas(zona oxidante).

Cuando la entrada de aire está abierta, la llama es de color verde – azulado.

Esta llama produce gran cantidad de energía a comparación de lallama luminosa, alcanza temperaturas hasta 1300ºC y en algunoscasos 1500ºC.



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3.3.1.2. FLAMA LUMINOSA

La llama de un mechero es luminosa cuando la entrada de aire estácerrada porque el aire que entra en el quemador es insuficiente y elgas no se mezcla con el oxígeno en la base del mechero, por lo tanto

solo se quema el gas produciendo una llama de color amarillo yhumeante.

Emite luz porque contiene partículas sólidas que se vuelvenincandescentes debido a la alta temperatura que soportan.

Este tipo de llama produce gran pérdida de calor y se genera en unacombustión incompleta.

Alcanza temperaturas hasta 900ºC



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3.3.2. ZONAS DE LA FLAMA

3.3.2.1. ZONA FRÍA (CONO FRÍO)

Es la zona de color oscuro formado por una mezcla de aire y gasessin quemar donde no llega el oxígeno. Alcanza hasta 300ºC.

3.3.2.2. CONO INTERNO

Es donde se produce las reacciones iniciales necesarias para lacombustión. Alcanza hasta 600ºC.

3.3.2.3. CONO EXTERNO

Constituido por los productos de combustión; donde se encuentra lamás alta temperatura de la llama. Alcanza hasta 1500ºC. La formade la llama nos indica si la combustión es rica o pobre.

1.- Cono frío: no llega oxígeno2.- Cono de reducción: poco oxígeno

3.- Cono de oxidación: abundancia de oxígeno4.- Zona de fusión: alcanza los 1500ºC



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4. EXPERIMENTO

En esta práctica formamos grupos de 3 personas, A cada grupo senos asignó los siguientes materiales:

Un mechero de bunsen Frasco lavador Pinzas Cristalizador

El procedimiento experimental fue el siguiente:

Encendimos el mechero de bunsen Sometimos la varilla de vidrio a la flama del mechero Cortamos la varilla mediante el choque térmico ( esto es poner

en contacto la varilla de vidrio con el agua del frasco lavador justo después del contacto con la flama del mechero)

Una vez obtenida la longitud deseada de la varilla de vidrioprocedimos a darle forma ( en nuestro caso le dimos la formade un triángulo )

Para darle forma a la varilla se la expuso nuevamente a la flamadel mechero y cuando se ablandaba por efecto del calor ledábamos forma cuidadosamente con las pinzas

Hubo que tener un poco de técnica y paciencia para lograr darleforma a la varilla de vidrio ( en anexos podemos ver una imagendel resultado del experimento)



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6. BIBLIOGRAFIA

https://es.wikipedia.org/wiki/Mechero_de_bunsen

https://es.wikipedia.org/wiki/Tipos_de_combustion

https://es.wikipedia.org/wiki/Flama












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ANEXOS



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