Informe de Quimica-combustión

5/17/2018 Informe de Quimica-combustión - slidepdf.com

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Laboratorio de

química

*Escuela: Ingeniería Industrial

*Profesor: Iris Cabrejo

*Ciclo: II

*Tema: Mechero de Bunsen, métodosde

separación para mezclas-Soluciones

*Aula: 208- Noche

*Integrantes: Ugarte Osorio



INTRODUCCIÓN

La elaboración de este informe se basa en las experiencias desarrolladas durante la sesión

de laboratorio, en ella se experimento diferentes tipos de reacciones de la llama con varios

materiales. También se realizaron algunos métodos de separación y destilación, los cuales

serán explicados en este informe a fin de comprobar por ejemplo los tipos de combustiones,

los distintos tipos de llama, los beneficios que nos brinda el mechero de bunsen.



Combustión

La combustión es una reacción química en la un elemento combustible se combina conoxigeno gaseoso generalmente desprendiendo calor y generando oxido, es una reacciónexotérmica que produce calor y luz.

1.- Tipos de combustión:

Hay dos tipos de combustión la completa y la incompleta

1.1 Combustión completa:

Toda combustión completa libera, como producto de la reacción, dióxido de carbono(CO2), agua en estado de vapor (H2O) y energía en forma de calor y luz.

Tiene la siguiente fórmula:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2 H2O

1.2 Combustión incompleta:

La combustión incompleta es aquella que se realiza sin que todo el carbono del combustiblepueda transformarse en CO2. Se realiza sin oxígeno, o lo que es lo mismo, con defecto deaire en esta combustión se obtiene adicionalmente carbono (C).

Tiene la siguiente fórmula:

CH4 + O2 = CO + C + H2O

Mechero De Bunsen

1.- Definición y características:

Es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras oreactivos químicos.

Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y constituye una transmisión muy rápida decalor intenso en el laboratorio; es un quemador de gas que arde al efectuarse la combustiónde una mezcla de aire y gas.



El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De allí parteun tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeño agujero en el fondo de tubo.Algunas perforaciones en los laterales del tubo permiten la entrada de aire en el flujo de gas(gracias al efecto Venturi) proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases enla parte superior del tubo donde se produce la combustión, no muy eficaz para la química

avanzada.

La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamañodel agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de más aire para su mezcla con el gasla llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros lateralesestán cerrados el gas solo se mezcla con el oxígeno atmosférico en el punto superior de lacombustión ardiendo con 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

Consta con las siguientes partes:

2.- La Llama y sus Partes

La llama del mechero es producida por la reacción química de dos gases: un gascombustible (propano, butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno, proporcionadopor el aire). El gas que penetra en un mechero pasa a través de una boquilla cercana a labase del tubo de mezcla gas-aire. El gas se mezcla con el aire y el conjunto arde en la partesuperior del mechero.

Cuello

Collar

Acopleentrada

de Gas

Base o Soporte

Boquilla

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La llama:La llama más utilizada en el laboratorio es la producida por la combustión de un gas(propano, butano o gas ciudad), con el oxígeno del aire, y fue la que usamos. Hay dos tiposde llama la luminosa y la no luminosa.

1.- Clases de Llama:

1.1- Llama luminosa:Esta es una llama emite luz de color anaranjadodebido a la presencia de partículas incandescentesde carbono. Esta llama es producida por la combus-tión incompleta.

1.2.- Llama No luminosa:

Es una llama donde no hay presencia de partículasincandescentes de carbono, se aprecian dos zonasclaramente separadas por un cono azul pálido.Esta llama es producida por la combustión completa.

Zona

Oxidante

Zona De

Reducción

Cono Frío

Zona de

Fusión

http://www.galeon.com/utpquimica/images/mechred.gif





2.- Zonas de la llama:

2.1 La zona Oxidante:

Es llamada así debido a que tiene la temperatura más elevada lacual supera los 500 ºC hasta aproximadamente los 800 ºC talefecto es el resultado de exceso de oxigeno del aire(combustión completa).

2.2 La zona de reducción:

Se le llama así porque es la zona cuyo espesor es mucho menor,el combustible reacciona con el aire premezclado, el oxigeno esinsuficiente para producir una combustión completa. El " gasemergente " de la zona de reacción, sirve todavía como

combustible.

2.3 La zona Fría:

Esta en la parte inferior de la llama y tiene una temperaturaaproximada de300 ºC en la llama no luminosa.

4.- ¿Por qué existen partes más calientes y más frías en la llama?

En el caso del mechero bunsen la parte más fría es pues el flujo de gas frío el cual nopermite que se eleve la temperatura se puede decir que es el gas sin quemar, muy por elcontrario las partes más calientes es cuando la mezcla gas-oxigeno es proporcional o es lamezcla correcta por lo tanto da como resultado la combustión completa, dicha temperaturapuede alcanzar los 1500 ºC (Punto de Fusión).

Tres razones por las que se debe usar la llama no luminosa.

1.

Disminuir las emisiones de Monóxido de carbono (CO).2. Evitar formar el OLLIN.3. Ahorro de tiempo y de combustible.

6.-¿Qué se demuestra al colocar una cartulina horizontalmente en medio

de la llama?



Con este experimento se trata de comprobar las partes de la llama y como se diferencianunas de otras según sus niveles de temperatura, además del tiempo que les toma a cadazona una hacer efecto en la cartulina.

DETALLES EXPERIMENTALES

La decantación: Consiste en la separación de un sólido de un líquido y también en la Separación de líquidosInmiscibles de distintas densidades (Como agua y aceite), basándose en el más ligera flotasobre el otro “con el embudo decantación.”

Montaje filtración

Filtrando la mezcla

Se realizo en clase una

muestra de filtración del agua

con el aserrín, los cuales se

separaron mediante este

método.

http://metodosdelaciencia.files.wordpress.com/2007/10/dsc00006.JPG








1. Forma de prender el mechero:

Abrir ligeramente la llave de paso del gas y acercar, lateralmente, una cerilla encendida a la

boca del cañón. Regular la llave hasta obtener una llama con la altura deseada.Gradualmente, abrir la entrada de aire.

2. ¿Como obtener llama luminosa y no luminosa?

Para obtener la llama luminosa y no luminosa la entrada debe estar cerrada y abiertarespectivamente como se ven en las imágenesanteriores.

Demostración de la combustión completa eincompleta: Cogimos con una pinza un pedazo deporcelana y lo sostuvimos en la superficie de la llamaluminosa, presenciamos la formación de hollín ,pudiendo comprobar así la presencia de la combustióncompleta

De la misma manera y en el mismo borde usamos lallama no luminosa en efecto logramos la desaparicióndel hollín comprobando de esta manera la presencia dela combustión incompleta

3.- Utilizamos una rejilla:Colocamos las rejillas en los tres conos el externo, el medio y el interno en estas fotos seven en el cono externo se nota que la llama no luminosa es mucho más intenso que laluminosa.

En el cono interno la rejilla se tornaba algo amarilla con estos procesos determinamos laszonas más calientes y las más frías de la llama.



Cuando utilizamos la llama luminosa vimos que la rejilla coloreó de color naranja algoclaro.

Aquí usamos la llama no luminosa: Vemos que la rejilla se torna de color rojizo

Experimentación con la porcelana:

Al acercar el material de

porcelana con la llama luminosa

deja rastros de hollín color negro

en abundancia a comparación

de la llama no luminosa.



Discusión de resultados:

1.-Una reacción química se produce y se acelera cuando hay formación de calor (energía).

En el laboratorio se aprecia esta formación con la ayuda del mechero de bunsen.2.-Entre las dos clases de combustión (completa e incompleta) la primera es la que generamayor calor; mientras que en la segunda existe calor pero en menor proporción; aquí seproduce pequeñas partículas de carbón (hollín).

3.-en las zonas de la llama:

-ZONA FRIA: No existe combustión; pero hay mezcla de gases y la temperatura es menor.-CONO INTERNO: La temperatura va en aumento y es un cono reductor.-CONO EXTERNO: La temperatura es mucho mayor y es un cono oxidante.

4.- La porcelana se ennegrece con el hollín de la llama luminosa.

5.- Se puede encontrar sustancias puras como también mezclas que algunas pueden sersolubles en agua y otras no y son las que forman fases.

Recomendaciones:

*Debe tenerse cuidado con abrir la llave del gas, para evitar accidentes.

*De volver todo a su lugar terminada la experiencia.*Ponerse el mandil antes de entrar al laboratorio para evitar cualquier accidente.*Mantener y dejar limpio el laboratorio.*Seguir siempre las indicaciones del docente a cargo.

Conclusiones:

*Los colores de las llamas en cada experimento se comprobó que para cada tipo de articulotiene una reacción distinta.

*Las intensidades de la llama se pudieron comprobarse al sostener sobre la llama materialescomo la cajetilla de cartón de fósforo, un palito y una rejilla metálica.

*Los tipos de combustión: se comprobaron con la entrada y salida de aire gracias almechero de Bunsen.



CUESTIONARIO:

1. ¿Ocurrió alguna reacción química durante el proceso de separación de los

componentes de la mezcla?

* La evaporización del agua.

2. ¿La mezcla de sal y arena es homogénea o heterogénea?

* Es una mezcla heterogénea, ya que sus componentes (arena y sal) se puedendistinguir a simple vista.

3. ¿Qué sucede con la sal cuando se añade agua a la mezcla?

*La sal se disuelve con el agua y se convierte en una mezcla homogénea, mientras queesta nueva mezcla con la arena sigue siendo heterogénea.

4. ¿Qué le sucede a la arena al dejar de agitar?

*La arena al dejar de agitar se sedimenta en el fondo del recipiente

5. Diseñe un método de separación de las siguientes mezclas indicando los pasos a

seguir:

*Se deben separar ensayando los procedimientos que conozcas: decantación, destilación,filtración, evaporación, etc.

1º. Agua – sal – arena

1º. Dejamos reposar la mezcla, para que la arena se sedimente.

2º. Filtramos la mezcla, para poder separar la arena de la sal disuelta en agua.

3º. Si no es necesario recuperar el agua, mediante la evaporización separamos la sal delagua; y si se desea recuperar el agua, se puede realizar mediante la destilación.

2º. Arena - hierro – sal

1º. Mediante la imantación separamos el hierro de la mezcla.

2º. Agregamos agua a la mezcla, restante, de sal y arena.



3º. Si no es necesario recuperar el agua, mediante la evaporización separamos la sal delagua; y si se desea recuperar el agua, se puede realizar mediante la destilación.

3º. Agua – alcohol – arena

1º. Dejamos reposar la mezcla, para que la arena se sedimente.

2º. Filtramos la mezcla, para poder separar la arena del agua y alcohol.

3º. Si no es necesario recuperar el agua, mediante la evaporización separamos el aguadel alcohol (ya q estos líquidos tienen diferentes puntos de ebullición); y si se desearecuperar el agua, se puede realizar mediante la destilación.

4º. Agua –

aceite

1º. Dejamos reposar la mezcla, para que la mezcla se divida en dos por diferencia dedensidades.

2º. Mediante la extracción separamos el aceite del agua.

5º. Limaduras de hierro

1º.

Mediante la imantación se puede extraer las limaduras de hierro mezclado concualquier componente.

6º. Arena - aserrín – sal

1º. Agregamos agua a la mezcla, y agitamos para que la sal se disuelva en ella.

2º. Dejamos reposar la mezcla para que la arena se sedimente y el aserrín empiece aflotar en la superficie del agua.

3º. Filtramos la mezcla y con esto separamos la arena, el aserrín y la sal disuelta enagua.

4º. Mediante la evaporización separamos la sal del agua.



BIBLIOGRAFÍA:

*Dr: Jander, Gerhart

*Dr: Spandau, HansQuímica general e inorgánicaEdiciones grigallo S.A - sexta edición ALEMANA 1965

*Novelli, ARMANDOPublicación: BUENOS AIRES: universitariaSegunda edición 1954 - QUIMICA INORGANICA

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