El mechero. Estudio de la llama

EL MECHERO, ESTUDIO DE LA LLAMA.





Caracas, 03 de Junio de 2013
INTRODUCCIÓN
El mechero, según el diccionario El Pequeño Larousse ilustrado (1993)1 es el canutillo que contiene la mecha para alumbrar. Existen diversos tipos, el más común es el de Bunsen, el cual quema un combustible gaseoso, es decir, un conjunto de gases (Fuster, 1986)2. También se el de Tirrill, donde el gas y elaire se juntan para obtener más de 900 ºC; y el de Meker, el cual produce ciertas llamas Bunsen para crear una sola llama maciza con la que se obtienen temperaturas mayores a 1000 ºC (Guarnizo, 2009)3.

OBJETIVOS
Conocer el mechero y sus partes.
Estudiar la llama y los fenómenos de combustión.
Ensayos de la llama: Determinar los iones responsables de la coloración a la llama.
Identificarelementos en muestras problema.

MARCO METODOLÓGICO
Experiencia 1: Diferencias entre combustión completa y parcial.
Se realizaron dos experimentos, en los cuales se encendió el mechero y se posicionó un vidrio reloj a cinco centímetros de la llama realizando movimientos oscilatorios constantes. En el primero se la ventana de aire se encontraba abierta, y en el segundo, cerrada.
Experiencia 2:Determinación de la especie absorbente.
Al igual que en la experiencia anterior, se realizaron dos pruebas. En la primera, se determinó el blanco, para esto se humedeció un hisopo con agua destilada y se introdujo en la llama, perpendicularmente, subiendo desde el cono interno hacia el cono externo. En la segunda, se determinó el ensayo de la llama, se humedeció un hisopo con agua destilada, seunió con ciertos compuestos (Na2CO3, NaOH, HCl, NaCl, BaCl2, acetato de amonio), y se colocó en la llama, elevándolo desde la zona de reducción hasta la zona de oxidación. A su vez, se tuvo un beaker de 250 mL con agua para introducir los hisopos que pudieran prenderse en fuego.
Experiencia 3: Ensayo de la llama de sales varias.
Se realizó el mismo procedimiento de la experiencia dos, se humedecióun hisopo con agua destilada, se unió con ciertas sales (SrCl2, KCl, CuCl2, CaCl2, NaCl, H3BO3), y se colocó en la llama, elevándolo desde el cono interno hasta el cono externo. También, se dispuso un beaker de 250 mL con agua para introducir los hisopos que pudieran prenderse en fuego.
Experiencia 4: Identificación de una muestra problema.
Para este experimento fue necesario el procedimientoya descrito en la experiencia dos y tres. Se humedeció un hisopo con agua destilada, se combinó con una muestra problema, que debía ser identificada por el estudiante según el color de la llama, se introdujo en el mechero, elevándolo desde el cono interno hasta el cono externo. Al igual que en experiencias anteriores, se dispuso un beaker de 250 mL con agua para introducir el hisopo en caso de quese prendiera en fuego.

REACCIONES
Combustión completa:
H2 + O2  H2O 68.3 Kcal
CO + O2  CO2 67.8 Kcal
C4H10O2  4CO2 + 5H2O 688 Kcal
C2H6 + O2  2CO2 + 3H2O 372.8 Kcal
C2H4 + O2  2CO2 + 2 H2O 337.3 Kcal
Combustión incompleta:
C4H10 + 4O2  2C + CO + CO2 + 5H2O
C4H10 + 5O2  C + CO + 2CO2 + 5H2ORESULTADOS Y OBSERVACIONES
Tabla Nº 1. Experiencia 1: Diferencias entre combustión completa y parcial.
Experimento
Observación
Ventanas abiertas
La llama del mechero era azul opaco. Al colocar el vidrio reloj, el mismo permanece igual.
Ventanas cerradas
La llama era naranja y muy luminosa. Una vez que se posiciona el vidrio reloj, se torna negro por el hollín.

La reacción que ocurre en amboscasos es exotérmica porque se libera energía en forma de calor. A su vez se necesita una chispa, porque esta da el impulso necesario para iniciar la combustión, luego no es necesaria.
En la Tabla Nº1 se describen los dos experimentos que se realizaron en la experiencia uno. En el primero, con las ventanas de aire abiertas, se distinguió que la llama se tornaba de un color azul opaco, estos e...