Calor de combustión de una vela

Combustión de PArafina
Juanita Cruz Jaramillo
Universidad nacional de Colombia

RESUMEN (Problema, resultados conclusiones)

Al prender una vela, una estufa o un carro, la química está presente, todos esos procesos tienen en común que son una reacción de combustión, en donde se libera energía en forma de calor y luz, Para poder saber cuánta energía se obtiene al encender una vela se pone acalentar agua en una lata de aluminio para así poder medir el calor transferido, y como teóricamente el calor perdido en la combustión es igual al calor ganado por el agua y la lata se puede obtener la entalpia buscando el valor de dicho calor ganado tanto para el agua como para la lata, así que se mide el cambio de temperatura en el agua, se mide el volumen del agua y se pesa la lata de aluminiopara con estos datos y sus respectivos calores específicos obtener el valor del calor transferido, luego ese dato se divide en el numero de moles de parafina, pues la entalpia es la transferencia de energía a presión constante por mol de reacción..

Por otro lado se puede obtener el valor de la entalpia teóricamente por medio de la entalpia de enlaces pero al comparar los dos valores hay unagran diferencia porque el sistema es un sistema abierto en donde también se transfiere calor al ambiente, adicionalmente la combustión no produce únicamente dióxido de carbono sino también monóxido de carbono y carbono sólido, además la formula de la parafina se tomó C25H52 pero es posible que la vela no esté conformada en su totalidad por esta molécula. En conclusión tenemos que el valor de laentalpía

INTRODUCCIÓN (Conceptos y ecuaciones)

Se han utilizado velas a través de la historia para proveernos de calor y luz, esto se da gracias a que las velas están hechas de un combustible llamado parafina, un hidrocarburo, alcano de más de 20 carbonos que reacciona con el oxígeno cuando encendemos la vela, para el presente trabajo tomamos la parafina como C25H52 (s) pues aunque parafina esun nombre común a muchas moléculas con la fórmula general CnH2n+2 la cera de parafina usada en las velas son moléculas pesadas con más de 20 carbonos.

La combustión es una reacción de oxido reducción donde hay transferencia de electrones, es decir, hay una sustancia se oxida o pierde electrones y otra se reduce o gana electrones. En el caso especial de la combustión esta reacción se da entre uncombustible y el oxígeno produciéndose dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O (g)). Pero en algunos casos la combustión no es completa pues no se alcanza el grado máximo de oxidación y oxidación y hay presencia de sustancias combustibles en los gases o humos de la reacción.

Lo que en general nos interesa de la combustión de una vela es que es un proceso exotérmico ya que la energía quese pierde en el proceso se transfiere a los alrededores en forma de energía térmica y lumínica, como lo indica la primera ley de la termodinámica. En el caso específico de la combustión de la vela, la parafina reacciona con el oxígeno presente en el ambiente produciendo dióxido de carbono y vapor de agua, como lo indica la siguiente ecuación:
C25H52 (s) + O2 (g) → CO2 (g) + H2O (g)

Albalancearla quedaría:
C25H52 (s) + 38O2 (g) → 25CO2 (g) + 26H2O (g)

Esta energía absorbida o cedida es llamada entalpia: transferencia de energía a presión constante, simbolizada con ∆H, experimentalmente si se mantiene la presión constante el cambio de calor se puede igualar al cambio de la entalpia en el sistema.

Como indica la primera ley de la termodinámica la energía se conserva así que todo elcalor perdido en la combustión se transfiere a sus alrededores y como en este caso se puso a calentar agua en un recipiente de aluminio al sumar el calor ganado por el agua y por el recipiente tendríamos algo cercano a la energía de la combustión aunque no hay que olvidar que en la segunda ley de la termodinámica se indica que la energía se dispersa naturalmente, entropía.

El calor es una...