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describe paso a paso como realizar el laboratorio
Tipologia: Notas de aula
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Não perca as partes importantes!
Experimento N°1: Mechero de Bunsen y el estudio de la flama Objetivos del experimento:
Regulador de gas. – Sirve para regular la cantidad de gas que se usará al momento de encender la flama. Regulador de aire. – Es un anillo que rodea la abertura de ingreso de aire lo que nos permite controlar la cantidad de oxígeno que se usará al momento de la combustión. Base. – Está hecho de fierro fundido para dotarlo de estabilidad y tiene un pequeño tuvo lateral para conectar el mechero con la fuente de gas. Procedimiento del experimento del mechero Fenómenos observados durante el experimento
momento de cerrar parcialmente la entrada de aire el tipo de combustión cambia a incompleta. Conclusiones Luego de realizar este experimento podemos concluir que el tipo de flama que genera el mechero está relacionado con el nivel de oxígeno que ingresa por la entrada de aire. Siendo el nivel de oxígeno que ingresa por la entrada de aire inversamente proporcional al nivel de luz que emite la flama. Experimento N°2: El estudio de la flama Objetivos del experimento de la porcelana
Flama poco luminosa. –Es el tipo de flama que produce una combustión de tipo completa, es decir cuando el combustible se consume en su totalidad. Procedimiento del experimento de la porcelana Fenómenos observados durante el proceso Al exponer la porcelana con carbono a una flama poco luminosa observaremos que regresa a su color original. Entonces abrimos totalmente la entrade de aire y veremos que se genera una flama azul o menos luminosa. Ahora nos preguntamos, ¿y si exponemos la porcelana con carbono a una flama menos luminosa? Observaremos que la porcelana se torna de un color negro producto de la liberación de carbono (C) Con las pinzas para crisol tomamos la pieza de porcelana y la exponemos a la flama aluminosa. Encendemos el mechero de bunsen y abrimos la entrada de aire ligeramente, observaremos que se genera una flama luminosa.
Marco Teórico: A llama de un mechero Bunsen tiene diferentes regiones, cada una con características específicas: Llama No Luminosa (Azul): Se encuentra en la base de la llama y es la más caliente (alcanza temperaturas alrededor de 1,500°C). Se caracteriza por una combustión completa, donde el metano se oxida totalmente para formar dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O). La reacción principal en esta zona es: CH 4 +2O 2 →CO 2 +2H 2 OCH₄ + 2O₂ \ CO₂ + 2H₂OCH 4 +2O 2 →CO 2 +2H 2 O Llama Luminosa (Amarilla): Se encuentra en la parte superior de la llama y es más fría (aproximadamente 900°C). La combustión es incompleta, produciendo partículas de carbono (hollín) que emiten luz amarilla al calentarse. La reacción incompleta produce carbono sólido (C) además de CO₂ y H₂O: CH 4 +O 2 →C+CO+H2OCH₄ + O₂ \ C + CO + H₂OCH 4 +O2→C+CO+H 2 O Procedimiento del experimento del cartón Observamos que la llama deja marcas de carbonización u oscurecimiento de manera que el borde de la marca deja un núcleo sin oscurecimiento Encendemos el mechero de bunsen y abrimos la entrada de aire ligeramente, para obtener una llama luminosa. Toma el pedazo de cartón, colocamos verticalmente sobre la boca del tubo del mechero, de modo que la llama quede dividida en dos partes iguales. Encendemos el mechero de bunsen y abrimos la entrada de aire ligeramente, para obtener una llama luminosa.
Observaciones
1. Observación de la Carbonización: Con Llama Luminosa: Al observar el cartón después de estar en contacto con la llama luminosa, se notarán marcas de carbonización u oscurecimiento en las áreas que estuvieron expuestas a la llama. Sin embargo, el borde de estas marcas revela un núcleo sin oscurecimiento, correspondiente a la región central de la llama, donde no hay suficiente temperatura ni oxígeno para quemar el cartón de manera significativa. Ajuste de la Entrada de Aire para Llama No Luminosa: Luego, se abre completamente la entrada de aire del mechero Bunsen, lo que genera una llama azul o no luminosa. Esta llama es más caliente y tiene una combustión más completa, lo que significa menos hollín y una mayor eficiencia térmica. 2. Segunda Observación de la Carbonización: Con Llama No Luminosa: Al volver a colocar el cartón en la llama ahora no luminosa, se observarán marcas oscuras más intensas debido a la mayor temperatura de la llama. Sin embargo, al igual que antes, habrá una región en el centro de las manchas que permanece sin oscurecimiento, lo que indica que incluso con una combustión más completa, el núcleo de la llama sigue siendo una zona donde la combustión no ocurre de manera significativa. 3. Fundamentos Químicos: Llama Luminosa vs. Llama No Luminosa: La llama luminosa tiene una combustión incompleta, generando hollín (partículas de carbono) que contribuyen a la carbonización del cartón. La llama no luminosa, por otro lado, tiene una combustión más completa, lo que la hace más eficiente y produce menos hollín, pero más calor. 4. Estructura de la Llama: La llama del mechero Bunsen se compone de varias regiones: Zona de Premezcla: Cerca de la base, donde el gas y el aire se mezclan.
Experimento N°4: Exposición del alfiler con fosforo en la boquilla del mechero de bunsen Objetivos del experimento del alfiler y el fósforo El objetivo de este experimento es visualizar y comprender la estructura de la llama del mechero Bunsen Marco teórico A través de la colocación de un alfiler con fosforo en el centro en la llama, se pretende observar que esta región central no causa una combustión o carbonización del material, en contraste con las regiones externas de la llama donde sí se produce la combustión debido a la mezcla adecuada de gas y aire. Procedimiento Observamos que el fosforo puesto en la boquilla del mechero de bunsen no logra prenderse. Encendemos el mechero de bunsen y abrimos la entrada de aire ligeramente, para obtener una llama luminosa. Ponemos el fosforo con el alfiler incrustado en el centro de la boquilla de Bunsen de tal manera que se mantenga quieto. Incrustamos el alfiler en la cabeza del fosforo de tal manera que pueda sostenerlo si lo ponemos en la boquilla del mechero de bunsen.
Observaciones
4. ¿Cuál de las zonas de la llama es la "zona reductora", por qué? Es la parte inferior del cono inferior y se le conoce con el nombre de zona de reducción, porque en esta zona predominan las reacciones de reducción. 5. ¿Cuál de las zonas de la llama es la "zona oxidante", por qué? Es la parte del borde exterior de la llama y se le conoce como zona de oxidación porque en esta zona predominan las reacciones de oxidación. 6. ¿Qué se demuestra con el experimento de la rejilla de asbesto colocada horizontalmente a través de la llama? No hicimos ningún experimento con la rejilla de asbesto 7. ¿Qué se demuestra con el experimento del tubito de vidrio? No hicimos ese experimento 8. ¿Cuáles son las partes más frías y más calientes de la llama, a qué se debe la diferencia de temperatura? La zona más caliente de la llama se encuentra en la punta del cono interno, la zona más fría de una llama se encuentra en la base del cono interno. La diferencia de temperatura dentro de la llama se debe a cómo se mezcla el oxígeno con el combustible y cuán completa es la reacción de combustión en cada parte de la llama.
9. Dé tres razones por lo que es preferible usar siempre la llama NO LUMINOSA La llama no luminosa es más caliente y proporciona una temperatura más constante. La llama no luminosa produce menos hollín y residuos de carbono. Dado que la llama no luminosa es azul, es más fácil observar los cambios de color en las sustancias que se están calentando o quemando. 10. Explique por qué un soplete alcanza temperatura más elevada que un mechero ordinario. Un soplete alcanza temperaturas más elevadas que un mechero ordinario debido a su diseño y funcionamiento, que permiten una mezcla más eficiente del combustible con el oxígeno o el aire. 11. Establezca las diferencias entre una combustión lenta y una combustión viva Velocidad de reacción, liberación de energía, presencia de luz.
Estudia las relaciones entre diferentes formas de energía involucrada en una reacción química. Dos conceptos importantes son:
En una reacción reversible, los reactivos y productos coexisten en equilibrio cuando sus velocidades de reacción directa e inversa son iguales.
