Mechero de Bunsen

EL MECHERO DE BUNSEN Y EL ESTUDIO DE LA LLAMA

Objetivos
Identificar las partes del mechero de Bunsen.
Aprender a utilizar el mechero de Bunsen.
Identificarlas clases de llama
Observar la materia e identificar sus cambios físicos y químicos
Marco Teórico
Cuando se produce la combustión de un elemento inflamable en una atmósfera rica en oxígeno, se observa una emisión de luz, que puedellegar a ser intensa, denominada llama.
Todas las reacciones de combustión son muy exotérmicas y desprenden gran cantidad de energía en forma de calor. La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos de algunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión, al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo de reacciones,
Tipo de llamas
Atendiendo a como seincorpora el oxígeno a la llama, podemos distinguir:
Llamas de premezcla.- Cuando el combustible y comburente van mezclados previamente a la combustión, como en el caso de un mechero bunsen. En estas llamas la combustión es más completa y permiten alcanzar mayores temperaturas, presentando otras características como la tonalidad azul.
Llamas de difusión.- Cuando el comburente se incorpora a lacombustión debido al movimiento convectivo de la propia llama, como en el caso de una vela. En este caso la reacción se produce en el exterior de la llama y la combustión es más incompleta y por lo tanto alcanzan una menor temperatura. Estas llamas pueden variar de color aunque predomina el amarillo.
Llamas en las velas
La incandescencia de las velas proviene de la presencia de partículas sólidas enla parte luminosa y caliente de la llama. Estas partículas, que son fundamentalmente carbono elemental, se pueden depositar en la hoja de una espátula colocándola directamente sobre la llama.
La cera de la vela está compuesta, esencialmente, por hidrocarburos de masa molar elevada. El calor de la llama de la vela funde la cera, quedando el pabilo (mecha que está en el centro de la vela)sumergido en ella. El calor adicional evapora la cera del pabilo. Algo de vapor de la cera se quema formando dióxido de carbono CO2 y agua, otra parte se convierte en hidrocarburos de menor masa molecular, fragmentos de moléculas y carbono. Eventualmente, algunos de estos intermediarios también se transforman en dióxido de carbono y agua en el proceso de combustión.
Llamas en mechero de Bunsen
En loslaboratorios de química se usan frecuentemente los llamados mecheros bunsen, cuyo nombre es debido al químico alemán Robert Wilhelm Bunsen. En este tipo de aparatos, el gas utilizado puede ser metano, propano o butano. Si el abastecimiento de gas es constante, la temperatura de la llama depende de la cantidad de aire premezclado con el gas comburente antes de la combustión.
Cuando la válvula deentrada de aire de la parte inferior del mechero está cerrada, la llama presenta una coloración amarillenta, lo cual indica que el proceso de combustión es incompleto (esto quiere decir que no todo el metano que se introduce en el mechero se convierte en dióxido de carbono y agua, parte se transforma en carbono elemental como en el caso de la vela).
Cuando la válvula de entrada de aire estáabierta por completo, el metano gaseoso se transforma, en gran medida, en dióxido de carbono y agua:
CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l)
En este proceso se libera más calor que en el caso anterior, por lo que la temperatura de la llama aumenta y el color cambia de amarillo a azul. El gas de uso doméstico (metano, propano, butano) que se utiliza para cocinar es usualmente premezclado con aire parahacer que la llama sea azul (se trata de asegurar la combustión completa del gas introducido en los quemadores).
Se puede obtener una combustión aún más completa del metano premezclándolo con oxígeno gaseoso puro en lugar de aire.
En el laboratorio se utiliza, cuando se trabaja con vidrio, un soplete de oxígeno/metano para el soplado del vidrio científico. Su llama es lo suficientemente...