UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL I

INFORME Nº 02

“MANEJO DEL MECHERO Y ESTUDIOS DE LA LLAMA”

Integrantes:

CASTILLO QUIJADA ANGELA

ESQUIVEL CORDOVA LIZ

LLAJA TORRES CAROLINA

PROFESOR: PORTALES TARRILLO, Ronald.

Bellavista, 22 de Abril del 2016

INDICE

I. OBJETIVOS ……………………………………………………………3

II. MARCO TEORICO…………………………………………………….4

III. INSTRUMENTOS Y MATERIALES…………………………….…...6

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL………………………………..8

V. CONCLUSIONES…………………….……………………………….12

VI. RECOMENDACIONES………………………………………………13

VII. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………14

VIII. ANEXOS……………………………………………………………….15

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INTRODUCCIÓN

El presente informe nos brinda información sobre el manejo del mechero Bunsen, que es un dispositivo que se utiliza mucho en los laboratorios debido a que proporciona una llama caliente, constante y sin humo, fue diseñado de acuerdo al principio de continuidad el cual afirma que cuando un fluido atraviesa una sección transversal tiene una determinada velocidad de acuerdo al área por donde éste ingrese. Así también trataremos de los tipos de llama, según sea la combustión completa o incompleta. A continuación detallaremos nuestras propias experiencias y observaciones que tuvimos durante la práctica de laboratorio llevada a cabo.

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I. OBJETIVOS:

Poder diferenciar cómo es una llama luminosa y una no luminosa.

Reconocer las partes de la llama no luminosa desde el punto de vista Físico y Químico.

Observar e identificar los espectros en la región visible de diferentes sustancias químicas cuando se exponen a la llama del mechero de Bunsen.

Lograr diferenciar las partes de un mechero de Bunsen.

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II. MARCO TEÓRICO2.1 El Mechero de Bunsen: También llamado quemador de Bunsen. Es un

instrumento utilizado en los laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Este aparato quema combustibles como el metano, propano, butano entre otros.

Está constituido por un tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo del combustible, el cual se regula a través de una llave sobre la mesa de trabajo. En la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo metálico móvil o collarín también horadado. Ajustando la posición relativa de estos orificios (cuerpo del tubo y collarín respectivamente), los cuales pueden ser esféricos o rectangulares, se logra regular el flujo de aire que aporta el oxígeno necesario para llevar a cabo la combustión con formación de llama en la boca o parte superior del tubo vertical.

La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamaño del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de más aire para su mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros laterales están cerrados el gas sólo se mezcla con el oxígeno atmosférico en el punto superior de la combustión ardiendo con menor eficacia y produciendo una llama de temperatura más fría y color rojizo o amarillento, la cual se llama "llama segura" o "llama luminosa".

Si se incrementa el flujo de gas a través del tubo mediante la apertura de la válvula aguja crecerá el tamaño de la llama. Sin embargo, a menos que se ajuste también la entrada de aire, la temperatura de la llama descenderá porque la cantidad incrementada de gas se mezcla con la misma cantidad de aire, dejando a la llama con poco oxígeno. La llama azul

en un mechero Bunsen es más caliente que la llama amarilla.

II.1.1 Características de la llama del mechero de Bunsen:

En principio se debe mencionar que la llama del mechero, es producida por la combustión del gas propano, la cual es producida gracias a la presencia del oxígeno. Las reacciones son las siguientes:

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Fuente: Monografías.com

Fuente: Wikipedia.com

C3H8 + 3O2 C + 2CO + 4H2O + calor (Combustión incompleta)

C3H8 + 5O2 3CO + 4H2O + calor (Combustión completa)

De acuerdo a estos dos tipos de combustión pueden producirse dos tipos de llamas en el mechero:

1. Llama Luminosa: Es producida por combustión incompleta y por la insuficiencia de aire al ingresar al mechero; lo que origina pequeñas partículas de carbón dando origen a esta llama. Generalmente, debido a las temperaturas relativamente bajas que presenta no es muy empleada.

2. Llama No Luminosa: Producida como consecuencia de la combustión completa debido al contacto íntimo entre el gas y el aire de tal manera que se evita la aparición de partículas sólidas incandescentes.

Dentro de esta lama presenta zonas como:

Zona Fría o base de la llama: Se ubica cerca el quemador, en la zona interna del cono interior. Posee un color azul oscuro y es una mezcla de gases y aire. La temperatura que presenta es relativamente baja debido a su ubicación y sirve para el ensayo de compuestos volátiles y que son reconocidos por el color de la llama que presenten.

Zona de Fusión: Se ubica en la parte más gruesa del mechero, presentando altas temperaturas (1200°C a 1500 °C) por lo que es empleada para ensayos de fusión de

sustancias poco volátiles.

Cono interno: Es la zona donde se llevan a cabo las reacciones iniciales de la combustión, presentando un color azul brillante. Su propiedad reductora es la más alta que se presenta en el mechero.

Cono externo: Es la zona donde es producida la combustión completa, siendo esta la más grande y presentando un color azul pálido. Aquí es verificable la zona más alta de oxidación.

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Fuente: gsdl.bvs.sld.cu

III. INSTRUMENTOS Y MATERIALES

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Mechero de Bunsen Ácido clorhídrico (HCl)

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Vaso precipitado Fósforo

Cloruro de Sodio (NaCl)

Cloruro de Estroncio (SrCl2) Cloruro de Litio (LiCl)

Piseta Alambre de cobre

IV.PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTAL

1) Reconocemos las partes de un mechero de Bunsen.

2) Conectamos la manguera a la llave de gas, y nos aseguramos que no esté muy floja para que no se salga la manguera o que se pueda escapar el gas.

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Cloruro de Bario (BaCl2)

Cloruro de Estaño dihidratado(SnCl2x2H2O)

Cloruro de Potasio (KCl)

3) Asegurándonos de que la válvula del mechero este cerrada abrimos hasta la mitad la llave del gas, y encendemos el mechero con un fósforo regulando la entrada del gas.

4) Una vez encendido el mechero bunsen, tenemos una llama luminosa.

5) En este experimento trabajamos con una llama no luminosa; así que, regulamos la entrada de aire con el anillo regulador hasta obtener una llama no luminosa.

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6) Para poder observar los espectros de emisión de las sales que usamos en este experimento utilizamos una piseta humedecida con agua desionizada lo más limpio que se pueda para poder observar mejor los espectros de emisión.

7) Se tomó una pequeña muestra de NaCl humedecido con el agua desionizada usando la piseta para que podamos obtener una cantidad moderada*. Al momento de quemar la muestra observamos una llama del color mostrado en la imagen (naranja-amarillo).

*Se repetirá este paso en todos los experimentos que usemos las sales.

8) La siguiente muestra que usamos es la de LiCl. Observamos una llama de color rojo incandescente como se muestra en la imagen.

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9) Después usamos el SnCl2x2H2O y observamos un color azul verdoso como se muestra en la imagen.

10) La siguiente muestra que usamos fue de CaCl2, observamos un color rojo-naranja como se muestra en la imagen.

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V. CONCLUSIONES

Identificamos la gran diferencia entre la llama no luminosa de la llama luminosa, dándose en la primera una combustión completa a diferencia de la otra, una combustión incompleta (produciendo partículas de carbón llamadas hollín).

Después de las experiencias realizadas se da la conclusión de que al utilizar el mechero, la parte superior de la llama es más caliente que la parte inferior, dándose un calentamiento eficaz.

Identificamos las sustancias por medio de la coloración de la llama que nos da al ser calentados por el mechero, sabiendo previamente los colores que identifican a los elementos químicos.

Logramos identificar bien las tres partes principales del mechero: cuello, collar y manguera; además que el orificio por se dispersa el gas tiene que estar libre de obstrucciones.

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VI. RECOMENDACIONES

a) No tocar el vidrio caliente.

b) Practicar el manejo de cada válvula antes de conectar el mechero de Bunsen.

c) Cerrar la llave de paso de gas y la entrada de aire del gas del mechero de Bunsen.

d) Conectar el mechero a la llave de gas por medio de la manguera de látex.

e) El manejo del mechero debe realizar una sola persona.

f) Sostener un fosforo encendido en la parte del mechero y abrir la llave de paso de

gas.

g) Encendido el mechero regular la llama lentamente a través de la llama.

h) Al finalizar la práctica se debe dejar todo limpio y devolver los equipos a su lugar.

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VII. BIBLIOGRAFÍA CHANG R. Química. Editorial Mc Graw Hill. México, D.F. 2007. Novena edición en

español.

UMLAND J. Y BELLAMA J. Química General. Editorial ITE Latín América. 2004.

Ander P. y Sonesa J. Principios de Química. Introducción a los conceptos teóricos Editorial Limusa. 1973.

Umland j. y bellama j. química general. Editorial ite latín América. 2004 tercera edición.

Laboratorio de química general, Muller, REVERTE EDICIONES, 2008

MOTT, Robert. MECÁNICA DE FLUIDOS. Editorial Addison- Wesley Iberoamericana

- http://es.slideshare.net/eliaspflores/ensayo-a-la-llama-23350990

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VIII. ANEXO 1: CUESTIONARIO

1. ¿Qué otros tipos de mecheros de laboratorio hay? Ilustre y describa brevemente:

Mechero Bunsen: El Mechero Bunsen está constituido por un tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo del combustible, el cual se regula a través de una llave sobre la mesa de trabajo. En la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo metálico móvil .

Mechero Teclú: El Mechero Teclú está constituido por un tubo vertical ensanchado en su zona baja con forma de campana, el cual va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo de combustible, el cual se regula a través de una llave ubicada a la salida del reservorio del mismo. En la parte

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inferior presenta una roldana ajustable.

Mechero Mecker:El Mechero Mecker tiene un diseño básico similar al Mechero Bunsen, diferenciándose de éste en que presenta una placa en criba en su boca. Esta placa multihoradada permite una llama generada por un número de llamas tipo Bunsen igual al número de orificios presente en la placa usada.

2. ¿Qué es una onda?

Una onda es la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal, e incluso, inmaterial como el vacío.

3. ¿Cuáles son las propiedades de las ondas?

Reflexión: Si una onda incide sobre un cuerpo que obstaculiza su propagación se refleja, esto significa que vuelve al medio en el cual se propaga. 

Refracción: Consiste en el cambio de dirección que experimenta un movimiento

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ondulatorio cuando pasa de un medio a otro. En este fenómeno también cambia la velocidad de propagación de la onda. 

Difracción: La difracción se produce cuando una onda llega a una ranura o un obstáculo de tamaño comparable con su longitud de onda. La onda se desvía como si el obstáculo emitiese una onda esférica.

Interferencia: Cuando dos o más ondas de la misma naturaleza coinciden en un punto del medio, en determinado instante, sucede lo que se denomina como interferencia.

4. Longitud, altura o amplitud y frecuencia:

Longitud: La longitud de onda es la distancia real que recorre una perturbación (una onda) en un determinado intervalo de tiempo. Es decir la distancia entre dos montes o valles seguidos.

Altura o amplitud: es la distancia desde el punto más alto de la onda (desde el pico) hasta la base de la onda (el eje horizontal de equilibrio).

Frecuencia: Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico

5. ¿Qué es la radiación electromagnética? Da tres ejemplos:

Ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética puede ordenarse en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas, hasta frecuencias muy bajas. Ejemplo: los rayos X, la luz ultravioleta, las ondas de radio, las microondas del celular y del horno, etc.

6. ¿Qué relación hay entre la longitud y la frecuencia de una onda?

La relación que existe entre la longitud de onda y la frecuencia es inversa a mayor longitud de onda menor frecuencia o a mayor frecuencia menor longitud de onda

7. ¿Qué relación hay entre la frecuencia y la energía de onda?

La relación que hay entre la frecuencia y la energía de onda es directa a mayor energía mayor frecuencia o a mayor frecuencia mayor energía

8. ¿Que formula nos permite calcular la energía de una onda?

Gracias a la teoría cuántica de Max Planck nos permitió estudiar la energía en pequeñas unidades discretas llamados “cuantos”

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E=hv Donde

h = constante de Planck

v = 6,626x10-34Jxs

v = frecuencia de la onda

9. ¿En qué rango de longitudes de onda se encuentra la luz visible?

Luz visible La luz visible es la pequeña porción de radiación que el ojo humano puede detectar, con una longitud de onda (para los humanos) entre los 400 y 700 nanómetros. La luz blanca es el conjunto de todas las longitudes de onda del espectro visible. Cada longitud de onda corresponde a un color 

10¿Qué color tiene más energía el rojo o el violeta? ¿Por qué?

Para poder decir cuál de los dos tiene mayor energía con seguridad tendremos que ver cuál de ellos posee menor longitud de onda ya que la longitud de onda y la energía son inversas a mayor energía menor longitud de onda

Violeta: la longitud de onda del el violeta es entre 395 a 455

Rojo: la longitud de onda del el rojo es de 650 a 700

Conclusión: El que posee mayor energía es el color violeta

11. ¿Qué es un espectro de emisión?

El espectro de emisión lo produce los átomos al retornar sus electrones a los estados de menor energía, todos los cuerpos emite energía a ciertas

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temperaturas. El espectro de la radiación energética emitida es su espectro de emisión. Todos los cuerpos no tienen el mismo espectro de emisión. Esto es, hay cuerpos que emiten en el infrarrojo, por ejemplo, y otros cuerpos no. En realidad, cada uno de los elementos químicos tiene su propio espectro de emisión. Y esto sirve para identificarlo y conocer de su existencia en objetos lejanos, inaccesibles para nosotros, como son las estrellas.

12. ¿Qué relación hay entre el espectro de emisión de un elemento y su estructura electrónica?

La relación es que al calentarse, los electrones de la banda de valencia "saltan" de un orbital u otro, liberando energía en forma de luz, esta luz es característica del elemento del compuesto, así se puede determinar qué tipo de elemento o compuesto es por la longitud de onda que tenga esta luz.

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