ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORALLABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA

PRACTICA No.: 1

TITULO DE LA PRÁCTICA:

Calentamiento: Mecheros y llamas

NOMBRE:

Valeria Silva Noboa

GRUPO:

5B

PARALELO:

5

PROFESOR:

Víctor Del Rosario

OBJETIVOS

1.1. Objetivo general

Conocer el funcionamiento del mechero, analizar las partes de la llama para determinar su aplicación.

1. LOS MECHEROS

1.2. Objetivos Específicos

Identificar los diferentes tipos de mecheros, y reconocer sus partes. Ejercitar el manejo y revisar el sistema operacional del mechero de Bunsen.

2. LAS LLAMAS

Realizar estudio práctico de la llama. Establecer un análisis químico y físico.

TEORIA

Mechero de bunsen: Es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y constituye una transmisión muy rápida de calor intenso en el laboratorio; es un quemador de gas que arde al efectuarse la combustión de una mezcla de aire y gas.El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De allí parte un 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 en la 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 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 solo 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. Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura éstas, de color azulado, pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme.

COMBUSTION: La combustión es una reacción química en la un elemento combustible se combina con oxigeno gaseoso generalmente desprendiendo calor y generando oxido, es una reacción exotérmica que produce calor y luz.

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 tipos de llama la luminosa y la no luminosa.

CLASES DE LLAMA: Llama luminosa: Esta es una llama que emite luz de color anaranjado debido a la presencia

de partículas incandescentes de carbono. Esta llama es producida por la combustión incompleta.

Llama no luminosa: Es una llama donde no hay presencia de partículas incandescentes de carbono, se aprecian dos zonas claramente separadas por un cono azul pálido. Esta llama es producida por la combustión completa.

Zonas de la llama: Existen tres zonas de la llama la externa, la interna y la fría

La zona fría.-Esta en la parte inferior de la llama y tiene una temperatura aproximada de 300°C en la llama no luminosa.

La zona cono interno.-Esta en la parte media de la llama y se encuentra aproximadamente a 500°C en la llama no luminosa.

La zona cono externo.-Es la parte final de la llama y se encuentra aun a temperatura aproximada de 1500°C en la llama no luminosa.

PROCEDIMIENTO

El mechero a. Encender una “vela de cera”. Considerar el tiempo, esfuerzo u otro, empleando en esta

acción, y aportándolos en la tabla de datos adjunta.b. Apagar la vela con un soplo para la formación de un velo o franja de humo; y acercarla

inmediatamente una llama de palo de “fósforo”; anote y observe.

c. Encender un mechero de alcohol. Anotar los detalles pedidos en la tabla.

d. Encender el mechero de gas, anotar todo detalle de esta acción. Advertir que al mover un dispositivo la llama cambia su coloración.

e. Examinar las partes del mechero de Bunsen. Revisar las válvulas para identificar cuál es la que permite el paso del gas y cuál es la que permite el paso del aire.

Las llamasa. Cerrar la entrada de aire de un mechero Bunsen, y abrir ligeramente la del gas, e

inmediatamente, acerque la llama de un fósforo en la parte superior del mechero y siga abriendo lentamente el paso del gas hasta obtener una llama en el mechero.

b. Analizando el aspecto de la llama formada con la entrada de aire cerrada; y recuérdela como llama 1, ó Ll 1. Anote sus apreciaciones.

c. Abrir entrada de aire del mechero y analizar el aspecto de la llama que forma; regístrela como llama 2, ó Ll 2. Anote sus observaciones.

d. Insertar en el centro de la “boca” del mechero con Ll 2, el extremo de un tubo de vidrio pequeño; y, acerque la llama de una vela en el otro extremo del cubo.

e. Introducir un pedazo de cinta de magnesio en una llama 1 con ayuda de una pinza, y registre el tiempo que emplee para lograr su combustión.

f. Usar otro pedazo de magnesio, en una llama 2; introducirla primero, en la zona pequeña o cono inferior; luego de 20 segundos, llévela a la zona más externa o cono superior, después de 20”; pásela a la zona intermedia. Anote sus apreciaciones.

g. Sostener con pinza una malla de amianto sobre una Ll 1, durante 3 minutos; retire y observe la malla. Repetir con una Ll 2, y anotar lo observado.

TRABAJOS CON VARILLAS DE VIDRIO

Cortado de varillasa. Medir 40 cm en un tubo (varilla) de vidrio y hacer una marca transversal.b. Rayar con una lima (o cortadora de vidrio) en la marca del tubo.c. Sujetar con dos manos el tubo colocando franela y los dos pulgares atrás de la fisura.

d. Realizar una pequeña fuerza para que los pulgares ejerzan presión en la incisión, al mismo tiempo que sus manos tiran hacia los extremos.

e. Rayar más profundo si no se rompió el tubo, y repita c) y d).

Estirado y Doblado de varillasa. Sujetar por los extremos un tubo de 40 cm.b. Girar la varilla e introducir su parte media, en la zona más caliente de la Ll2 del mechero;

nótese un estado incandescente.c. Mantener el tubo en calentamiento-sin dejar de girar- hasta cuando pierda su rigidez; para

estirar desde los extremos fuera de la llama y lograr un diámetro muy fino en su parte media, para en frio fraccionarlo en dos.

d. Sujetar por extremo delgado el tubo obtenido en paso c); y, haciéndolo girar caliente su parte cercana al otro extremo, hasta que comience a doblarse por gravedad sin presión; avance unos milímetros la llama sobre el tubo, siempre girando (medios giros con retrocesos) y permita seguir doblando por gravedad (puede ayudarse presionando ligeramente con una pinza); continúe avanzando la parte incandescente y doblando hasta obtener un ángulo curvo de 45º aproximadamente.

MATERIALES

o El mechero Vela de cera Mechero de alcohol

Las llamas

Vela de cera Tubo de vidrio Pinza de crisol Mechero de alcohol Malla de amianto Mechero de Bunsen

Magnesio Cerillos

GRÁFICOS

TABLA DE DATOS

Tipo de mecheroVela De alcohol Bunsen

Combustible que utiliza Cera Alcohol gasPartes del mechero Mecha, la parafina Mecha, envase de

vidrioRegulador de aire,

regulador de gas, tubo de gas

Ecuación de la reacción

TABLA DE RESULTADOS

Tipo de mecheroVela De alcohol Bunsen

Color(es) de llama(s) que presenta

Bien amarilla y en la parte de abajo azul

Azul, anaranjado y amarillo en la parte de

arriba

Amarilla en la parte de arriba y azul en la parte

de abajo y en el centro un color celeste

Sustancia que produce C, CO, CO2 C, CO, CO2 H2O(g)+CO2

Clase(s) de llama(s) (llama 1 y/o llama 2)

Llama 1 Llama 1 Llama 1 y llama 2

Luminosidad y energía calórica

Mas iluminosidad, menor EC

Baja No iluminosidad, mayor

Tipo de combustión (completa e incompleta)

Incompleta Incompleta Completa

Encendido: con chispa, Llama Llama Chispa, llama

llama, o incadescencia

OBSERVACIONES

La llama de combustión completa, es decir, la llama de pre mezcla producida en el mechero de Bunsen cuando se abre el paso del aire es la llama más adecuada al momento de realizar prácticas en un laboratorio debido a que esta no desprende hollín.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES:

En el laboratorio cada uno de los mecheros que estudiamos son diferentes, ya que al momento de usarlos nos percatamos de sus ventajas y desventajas y nos dimos cuenta que el más completo de todos es el mechero de Bunsen debido a que en este podemos regular el tipo de llama, ya que al abrir su paso de aire crea una llama optima para trabajar en el laboratorio la cual no desprende hollín, es de suma importancia saber las partes de llama y que así de esta manera podremos aprovechar al máximo su uso, y además que es muy útil aprender a doblar varillas de vidrio que podríamos usar para crear sistemas de distribución de algún liquido y que sea con la forma que necesitemos y que mejor resulta para cumplir nuestro propósito.

RECOMENDACIONES:

Tener cuidado con abrir repentinamente la llave porque podría apagarse el mechero. Al trabajar con vidrio es muy importante tener cuidado ya que el vidrio fundido presenta

altas temperaturas y podría producir graves quemaduras. Para la correcta realización de esta práctica hay q tener mucho cuidado ya que se trabaja

con fuego y alguien puede resultar quemado. De volver todo a su lugar terminada la experiencia. Dejar limpio el laboratorio al salir de él. Ponerse el mandil antes de entrar al laboratorio para evitar cualquier accidente.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

a. Escribir todas las ecuaciones de las reacciones que se produjeron; las de cada uno de los mecheros, como las de llamas 1 y 2.• Llama 1 (combustión incompleta)

Hidrocarburo + O2 → CO + C + H2O + calor• Llama 2 (combustión completa)

Hidrocarburo + O2 → CO2 + H2O + calor• Mechero de alcohol

C2H6O + O2 → CO + C + H2O + calor • Vela

Parafina + O2 → CO + C + H2O + calor

b. Describir las partes o zonas de las distintas llamas (llama 1 y 2).

Zona de oxidación (cono externo): Es la parte superior de color amarillo, que es una llama ahumante y con un bajo potencial calorífico.

Zona de reducción (cono interno): Es la llama central que presenta un color azul tenue.

Zona fría: Parte inferior de la llama, parte azul.

c. Detallar en un gráfico las partes de un mechero Bunsen, un mechero de alcohol, y una vela.

}

d. Identificar y explicar sobre la combustión completa, y combustión incompleta.

Tipos de combustión: Hay dos tipos de combustión la completa y la incompleta

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.

Combustión incompleta: La combustión incompleta es aquella que se realiza sin que todo el carbono del combustible pueda transformarse en CO2. Se realiza sin oxígeno, o lo que es lo mismo, con defecto de aire en esta combustión se obtiene adicionalmente carbono (C).

e. Investigar las temperaturas de la llama común, chispa e incadescencia.

BIBLIOGRAFÍA ICQA, Manual de Practicas de Química Orgánica Experimental, ESPOL, Guayaquil, 2009.

INTERNET http://es.wikipedia.org/wiki/Llama_(qu%C3%ADmica)

ANEXOS

a. ¿Cuál es la coloración que presenta la llama 1? Grafique.Es de color rojizo o amarillento.

b. ¿Cuántos y cuáles son los colores de la llama 2? Indíquelos y grafique La llama es azul pálido.

c. ¿Cuáles son las diferencias entre las llamas 1 y 2?La llama 1 se produce de una combustión incompleta que emite luz color rojizo o amarillo ya que contiene partículas de incandescencia de carbono, libera hollín y la llama 2 se produce de una combustión completa que emite luz azul pálido, no contiene partículas de incandescencia y libera CO2.

d. ¿Cuántas zonas presenta una llama de combustión completa? Grafique.Tres zonas.

e. ¿Cuál es la diferencia entre una zona y otra zona aparte de su color? La temperatura difiere en cada zona.

f. ¿Por qué se forma una llama en el extremo del tubo, en el paso d) del procedimiento?

g. ¿Qué nos siguiere las observaciones del paso e), del procedimiento? Explique.

h. ¿Cuál es el contraste que resulta en el paso (g)? Explique justificadamente.La malla entra en estado incandescente cuando la ponemos contra la llama.

i. ¿Qué es una combustión completa, y que es una combustión incompleta?

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.

Combustión incompleta: La combustión incompleta es aquella que se realiza sin que todo el carbono del combustible pueda transformarse en CO2. Se realiza sin oxígeno, o lo que es lo mismo, con defecto de aire en esta combustión se obtiene adicionalmente carbono(C).

j. ¿Cuáles son las ecuaciones químicas para las combustiones completa e incompleta? Llama 1 (combustión incompleta)

Hidrocarburo + O2 → CO + C + H2O + calor Llama 2 (combustión completa)

Hidrocarburo + O2 → CO2 + H2O + calork. ¿Cuáles son los ingredientes necesarios para que exista una llama?

Un elemento inflamable y oxígeno.

l. ¿Qué es incandescencia? Explique.Es una emisión de luz por el calor. De hecho, todo cuerpo calentado suficientemente emite radiación electromagnética en el espectro visible (a partir de una cierta temperatura).

m. ¿Cuál es la diferencia entre llama, chispa, e incandescencia? La chispa es una partícula encendida que salta por el aire. Puede provenir de una lumbre, ser ocasionada por el choque de dos cuerpos, la llama es la luz emitida por los electrones excitados con la energía liberada en reacciones químicas en los procesos de combustión y la incandescencia es una emisión de luz por el calor.