TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN……………………………………………………PAG.1 PRINCIPIO TEORICO………………………………………PAG.2 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL………… EXPERIMENTAL…………………….PAG.5 ………….PAG.5 RESULTADOS…………………………………………...…PAG.12 DISCUSION DE RESULTADOS…………… RESULTADOS……………………….…PAG. ………….…PAG.13 13 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES……………PAG. RECOMENDACIONES……………PAG.14 14 BIBLIOGRAFIA…………………………………….……….PAG.14 RESOLUCION DEL CUESTIONARIO…… CUESTIONARIO………….…….….PAG …….…….….PAG.15 .15
RESUMEN En este informe hablamos de todo aquello que realizamos en el laboratorio de química general e inorgánica. Hablamos sobre las distintas prácticas que realizamos, las conclusiones a las que llegamos y en fin pudiendo comprobar por ejemplo los tipos de combustiones, los distintos tipos de llama, los beneficios que nos brinda el mechero de bunsen, la energía en la presencia de reacciones. Este Este inform informe e está está ilustr ilustrado ado con fotogr fotografí afías as en el labora laborator torio, io, tiene tiene fotos fotos de las reacciones de distintos compuestos también están las recomendaciones que son necesarias en el laboratorio y más que nos ayudo a entender todo lo que se realizó en el laboratorio.
PRINCIPIO TEORICO Materia, energía y sus cambios
Mechero bunsen y estudio de la llama Concepto: Materia: Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que por consiguiente tiene peso e impresiona nuestros sentidos. Presenta propiedades generales como: Extens Extensión ión,, inerci inercia, a, impen impenetra etrabil bilida idad, d, porosi porosida dad, d, divisi divisibil bilida idad, d, ponder ponderabi abilid lidad ad e indestructibilidad.
Energía: La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza. La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al elevar un objeto, transportarlo, deformarlo o calentarlo. La energía está presente también en los cambios químicos, como al quemar un trozo de madera o en la descomposición descomposición de agua mediante la corriente eléctrica.
Mechero de bunsen : Es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Fue inventado por Robert 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) 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 comb combus usti tión ón es una una reac reacci ción ón quím químic ica a en la un elem elemen ento to combustible se combina con oxigeno gaseoso generalmente desprendiendo calor y generando oxido, es una reacción exotérmica que produce calor y luz.
Tipos de combustión: Hay dos tipos de combustión la completa y la incompleta Combustión completa: Tod Toda a com combu busti stión ón com comple pleta ta libera libera,, com como o pro produc ducto to 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
Combustión incompleta: La combustión incompleta es aquella que se realiza sin que todo el carbono del combustible pueda transformarse en CO 2. Se realiza sin
oxígeno, o lo que es lo mismo, con defecto de aire en esta combustión se obtiene adicionalmente carbono (C). Tiene la siguiente fórmula: CH4 + O2 = CO + C + H2O
llama a más más util utiliz izad ada a en el labo labora rato torio rio es la prod produc ucida ida por por la LA LLAMA: La llam 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.
Llam Llama a no lumi lumino nosa sa:: Es una lla llama don donde no hay hay pres presen enci cia a de partí artícu cula las s incandesce incandescentes ntes de carbono, carbono, se aprecian aprecian dos zonas claramente claramente separadas 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 de300 ºC en la llama no luminosa. La zona cono interno.-Esta en la parte media de la llama y se encuentra aproximadamente aproximadamente a 500ºC en la llama no luminosa. La zona cono externo.-Es la parte parte final de la llama y se encuentra aun a temperatura aproximada de 1500ºC en la llama no luminosa.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Forma de prender el mechero: Abri Abrirr lige ligera rame ment nte e la llav llave e de paso paso del del gas gas y acer acerca car, r, late latera ralm lmen ente te,, una una ceril cerilla la encendida a la boca del cañón. Regular la llave hasta obtener una llama con la altura deseada. Gradualmente, abrir la entrada de aire. Como obtener llama luminosa y no luminosa: Para obtener la llama luminosa y no luminosa la entrada debe estar cerrada y abierta respectivamente como se ven en las imágenes anteriores.
Demostración de la combustión completa e incompleta: Cogimos con una pinza un peda pedazo zo de porc porcel elan ana a y lo sost sostuv uvim imos os en la supe superfi rfici cie e de la llam llama a lumi lumino nosa sa , presenciamos la formación de hollín , pudiendo comprobar así la presencia de la combustión completa .
De la misma manera manera y en el mismo mismo borde usamos usamos la llama no luminosa luminosa en efecto logramos la desaparición desaparición del hollín comprobando comprobando de esta manera manera la presencia de la combustión incompleta.
Hicimos el mismo proceso con el alambre de nicromo utilizando la llama luminosa y la no luminosa. Al usar la llama luminosa con el alambre de nicromo a una altura de aproximadamente aproximadamente de 3 cm. esta se tornó con con hollín. Luego con la llama no luminosa luminosa el alambre regresó a su color natural. Luego usamos un tubito: Llama luminosa.-
Llama no luminosa.-
Utilizamos una rejilla: Colocamos las rejillas en los tres conos el externo, el medio y el interno en estas fotos se ven en el cono externo se nota que la llama no luminosa es mucho más intenso que la luminosa. En el cono ono inte interrno la rej rejilla illa se torn tornab aba a algo lgo amaril arilla la con con esto estos s proc proces esos os determinamos las zonas más calientes y las mas frías de la llama. Aquí estamos utilizando la llama luminosa: Vemos que la rejilla se colorea de color Naranja algo claro.
Aquí Aquí usam usamos os la llam llama a no lum luminos inosa: a: Vem Vemos que que la reji rejill lla a se torn torna a de colo color r rojizo.
Utilizamos dos pedazos de cartulina (manila).-
Cogimos una cartulina la mojamos Parcialmente la colocamos verticalmente Sobr Sobre e la llam llama a lumi lumino nosa sa y esta esta se secó secó aunque con una leve quemadura en la parte inferior.
Cogi Cogim mos otr otra cartu artuli lina na tam tambié bién la mojamos y la colocamos verticalmente en la llama no luminosa, luminosa, el efecto efecto fue fue más noto notori rio o como omo se pued uede ver en esta esta imagen.
Derretimos NaCl. Con llama no luminosa-Con la ayuda de una pinza mohor cogimos un tubo en su parte media y lo suspendimos en el borde del mechero así lo dejamos durante algún tiempo hasta que se logro escuchar un sonido como si se estuviera partiendo algo luego la sal empezó a burbujear burbujear y posteriormente posteriormente se presencio vapor vapor el cloruro de sodio se fundió y cuando lo alejamos de la llama se cristalizo. Aquí se ve la sal en distintos estados:
Propiedades de algunas sustancias: El profesor tomo una gota de cada sustancia y l coloco en la mano para ver algunas propiedades. Vimos Vimos que el etano etanoll se evapor evaporo, o, el aceite aceite es algo algo viscos viscoso, o, el perma permanga nganat nato o de potasio es liquido de color morado podría decirse pero tiñe de color anaranjado y se evapora Mezclas heterogéneas.-El profesor combinó agua destilada y sal de cocina y se disolvió casi por completo así que podríamos decir que vimos una mezcla de una sola fase. Posteriormente el profesor mezclo arena con sal destilada y no se disolvió la arena así que allí tuvimos una mezcla heterogénea de dos fases.
Tamb Tambié ién n mezc mezcló ló agua agua dest destil ilad ada a con con acei aceite te y no eran eran misi misile les s como como eran eran de esperarse.
Luego mezclo el etanol con el aceite la mezcla fue soluble parcialmente. También mezcló mezcló agua destilada con permanganato permanganato de potasio y también es soluble
La viruta de cobre: En un tubo de ensayo se coloca una viruta de cobre a este se le agrega acido nítrico se tapa y se agita lateralmente y reacciona, el liquido se torna verduzco, se forma un gas algo amarillento en lo superior del liquido , el cobre baja la intensidad de su color, convirtiéndose en dióxido de nitrógeno. En esta imagen se ve la viruta de cobre:
en esta imagen se ve el color verduz Co que toma el acido nitrico , tambien Se ve el gas amarillento en la superficie:
Colores de lama para distintas sustancias.Cada elemento produce su propio espectro diferente al de cualquier otro elemento. Esto significa que cada elemento tiene su propia firma espectral. Al tubo de nicromo se coloca acido clorhídrico y se lleva a la llama no luminosa para limpiarlo, cuando éste estuvo estuvo frío colocamos en la punta cloruro cloruro de sodio se lleva a la llama y esta será de color anaranjado amarillento En esta imagen estamos limpiando el alambre de nicromo :
En esta imagen está la sal en el alambre de nicromo:
En esta imagen se ve el color que toma la sal al sostenerse en la Llama no luminosa.
Seguidamente limpiamos el alambre de la misma manera con acido clorhídrico y l o llevamos al mechero mechero y colocamos en la punta punta cloruro de azufre se llevó a la llama y el color se torno de un rojo índigo.
Luego habiendo limpiado previamente de la manera que ya se mencionó se colocó
Cloruro de bario y se torno de esta forma:
Luego igualmente limpiamos el alambre y colocamos cloruro de litio: Aquí se está tomando la muestra de la Sustancia
Aquí la sustancia de torna de este color:
Luego volvimos a limpiar el alambre y colocamos cloruro de cobre
RESULTADOS Como resultados resultados de estas experimentaciones experimentaciones se obtuvo: Los Los colo colore res s de las las llama llamas. s.-- en cada cada expe experi rime ment nto o se comp compro robó bó que que para para cada cada sustancia s tiene una reacción distinta. Las Las inte intens nsid idad ades es de la llama llama.-p .-pud udo o comp compro roba bars rse e al sost sosten ener er sobr sobre e la llam llama a materiales como la cartulina y la rejilla metálica. Los tipos de combustión.- se comprobaron con la entrada y salida de aire gracias al mechero de Bunsen Observación cualitativa de la materia.
DISCUSION DE RESULTADOS 1.-Una 1.-Una reacción reacción química se produce y se acelera cuando hay formación formación de calor (energía). (energía). En el laboratorio laboratorio se aprecia esta formación con la ayuda ayuda del mechero de bunsen. 2.-Entre las dos clases de combustión (completa e incompleta) la primera es la que gene genera ra mayo mayorr calo calor; r; mien mientr tras as que que en la segu segund nda a exis existe te calo calorr pero pero en meno menor r proporción; aquí se produce 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.-Durante la combustión los compuestos que contienen carbono e hidrogeno y en algunos casos oxigeno de carbono y agua. En zonas de combustión se puede observar un desprendimiento de luz y calor. 5.-De la observación cualitativa de la materia: Se puede encontrar sustancias puras como también mezclas que algunas pueden ser solubles en agua y otras no y son las que forman fases. 6.-Se logra identificar los metales por la coloración de las llamas: Na: Color amarillento K: Color violeta Li: Color rojo BaCl: Color verde claro Cu: Color azul Sr: Color rojo índigo
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RECOMENDACIONES
Conclusiones: Concluimos que la materia se puede presentar de muchas maneras, que la energía cambia de muchas muchas formas que que se puede presentar presentar en forma de luz y con diversos colores que le pertenecen a cada materia aunque algunos se parecen pero sus componentes son distintos. El mechero bunsen nos permitió darnos cuenta de algunas de las propiedades de distintas sustancias. Estudiamos a la llama y concluimos sus zonas más calientes y frías.
Recomendaciones: Como recomendaciones resaltamos que: Debe tenerse cuidado cuidado con abrir repentinamente repentinamente la llave porque podría apagarse el mechero. 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.
BIBLIOGRAFIA -Dr: Jander, Gerhart Dr: Spandau, Hans Química general e inorgánica Ediciones grigallo S.A - sexta edición ALEMANA 1965 -Novelli, ARMANDO Publicación: BUENOS AIRES: universitaria Segunda edición 1954 - QUIMICA INORGANICA INORGANICA
La zona reductora se encuentra en el cono interior, los gases todavía no se han inflamado y en el cono mismo hay zonas donde no se da la combustión (no hay presencia de
de oxigeno) y existen gases no oxidados a dióxido de carbono por lo que se tiene una zona reductora. 4.- ¿ Por qué existen partes más calientes y más frías en la llama Las partes más calientes existen en el cono externo debido a que en esta zona el oxigeno se mezcla completamente con el gas combustible, despidiendo energía en forma de calor. Las partes más frías existen en el cono interno debido a que en esta zona el oxigen oxigeno o no se encuen encuentra tra mezcl mezclado ado comple completam tament ente e con el gas combus combustib tible, le, originando una cantidad menor de energía calorífica. 5.- ¿Señale tres razones por las que se debe usar la l a llama no luminosa - se obtiene una mayor eficiencia efi ciencia de combustible. -por la temperatura que posee, acelera las reacciones químicas. -incrementa el rendimiento de las reacciones. 6.- ¿Qué se demuestra al colocar una cartulina horizontalmente en medio de la llama Se demues demuestra tra que la llama llama posee posee distin distintas tas temper temperatu aturas ras de combus combustió tión; n; al quemar primero la parte superior de la cartulina se demuestra que el cono externo es mucho más caliente que el cono interno. 7.- ¿A qué se debe las distintas coloraciones a la llama de las sustancias vistas en la práctica A nivel microscópico, la interpretación de los sucesos es la siguiente: la energía, en forma de calor, suministrada por la llama excita fuertemente a los átomos que compon componen en la muest muestra. ra. Los electr electrone ones s de estos estos salta saltarán rán a nivele niveles s superi superiore ores s desde los niveles inferiores e, inmediatamente (el tiempo de que puede estar un electr electrón ón en nivele niveles s superio superiores res es del orden orden de los nanose nanosegun gundos dos), ), emitir emitirán án energía en todas direcciones en forma de radiación electromagnética (luz) de frecue frecuenc ncias ias caract caracterí erísti sticas cas.. Es lo que se denomi denomina na un espec espectro tro de emisi emisión ón atómica. A nivel macroscópico se observa que la muestra, al ser calentada en el seno de la llama, proporcionará un color característico a esta. Por ejemplo, al cloruro de azufre al ser llevado a la llama, el color observado será rojo índigo.
