quimica general

Uso del Quemador Bunsen y pruebas a la llama
Objetivos

1. Enumerar las partes del quemador Bunsen.
2. Explicar los procesos de combustión completa e incompleta.
3. Escribir las ecuaciones químicas que describen los procesos de combustión completa e incompleta.
4. Reconocer las características de la llama de los dos tipos de combustión.
5. Manipular adecuadamente el quemador Bunsen
6.Identificar la presencia de los cationes Na+, K+, Ca+2, Li+, Sr2+, Ba2+ y Cu2+ a través del color de sus llamas.
7. Explicar la diferencia en el color de la llama para cada catión.



Materiales y equipo

Quemador Bunsen
Prensa para cápsula de porcelana
Paño y fósforos
Triángulo de porcelana
Aza de nicromio
Cápsula de porcelana
Vidrio reloj
Cuadro I. Constantes físicas y químicas delas sustancias empleadas en el experimento N° 1.
Nombre de la sustancia
Fórmula
M.M
(g/mol)
P.F.
P.E.
Dens.
Solub.
Peligros y Seguridad
Propano
C3H8






Butano
C4H10






Agua
H2O






Monóxido de carbono
CO






dióxido de carbono
CO2






Ácido clorhídrico
HCl






cloruro de calcio
CaCl2






cloruro de litio
LiClcloruro de potasio
KCl






cloruro de bario
BaCl2






nitrato de estroncio
Sr(NO3)2






sulfato de cobre II pentahidratado
CuSO4  5 H2O







Introducción
Gran parte del trabajo experimental que se realiza en un laboratorio químico necesita de una fuente constante de energía calórica para desarrollarse. En este laboratorio se cuenta con tresfuentes, el quemador de Bunsen, el calentador agitador y la estufa. Los quemadores de gas son equipos de fácil manipulación y gran seguridad, está diseñado para quemar combustible gaseoso que es una mezcla de hidrocarburos. Los hidrocarburos utilizados normalmente son el propano y el butano.
Cuando el hidrocarburo se quema con una cantidad específica de oxígeno se obtiene energía en forma de luz ycalor. Este proceso se llama combustión. Dependiendo de la cantidad de oxígeno (comburente) que se mezcle con una cantidad dada de hidrocarburo (combustible), la combustión puede ser completa o incompleta.
Combustión completa: Cuando la reacción entre el hidrocarburo y el oxígeno ocurre en presencia de suficiente cantidad de O2 se produce dióxido de carbono CO2 y vapor de agua H2O y se liberauna gran cantidad de calor. Este proceso se representa mediante la siguiente ecuación (1):
2 C4H10(g) + 13 O2  8 CO2 (g) + 10 H2O + energía (ec. 1)
Combustión incompleta: Ocurre cuando la reacción entre el hidrocarburo se da con poco oxígeno, se pueden dar simultáneamente dos reacciones: en una se produce monóxido de carbono (CO), vapor de agua y se libera poca energía (ec. 2), en elotro proceso se produce carbón sólido C, vapor de agua y se libera menos energía que en las demás reacciones (ec. 3).
2 C4H10(g) + 9 O2  8 CO (g) + 10 H2O + energía (ec. 2)
2 C4H10(g) + 5 O2  8 C (s) + 10 H2O + energía (ec. 3)
Para el trabajo en el laboratorio que involucra altas temperaturas se utiliza el quemador de Bunsen con las ventanas de aire completamente abiertas, lo quegarantiza la máxima eficiencia del combustible.
La llama de la combustión completa es de un color gris azulado, se denomina oxidante y es la que produce mayor cantidad de energía, mientras la de la combustión incompleta es amarilla luminosa, se denomina también reductora y aporta menos energía.

Pruebas a la llama

Desde hace muchos años se estableció que los átomos no constituyen la porciónde material más pequeña, sino que los mismos están constituidos por gran cantidad de otras muy pequeñas “porciones o partículas de material, comunes en todos los átomos independientemente de su naturaleza, aunque se han identificado muchas de estas partículas, tres de ellas determinan básicamente la naturaleza química de cada átomo: protón, electrón y neutrón.
Las tres partículas subatómicas...