Quimica 4 - Se presenta todo acerca del mechero Bunsen, características, funciones y la PDF

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Se presenta todo acerca del mechero Bunsen, características, funciones y la forma de uso adecuada...

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Práctica 4: USO Y MANEJO DEL MECHERO BUNSEN Objetivo: Que el alumno reconozca el uso y manejo del mechero bunsen. Introducción: El mechero mucho en los laboratorios caliente, constante y sin

bunsen, es un dispositivo que se utiliza debido a que proporciona una llama humo.

Debe su nombre al químico alemán: Robert Wilhem Bunsen, que se adaptó el concepto de Faraday del quemador de gas en 1855 y popularizó su uso. El quemador es un tubo de metal corto y vertical que se conecta a una fuente de gas y se perfora en la parte inferior para que entre aire. La corriente de aire se controla mediante un anillo situado en la parte superior del tubo. Cuando su temperatura es más alta, la llama tiene un cono azul en el centro y puede alcanzar los 1500 ºC. PARTES DEL MECHERO El Mechero Bunsen está constituido por un tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo del combustible, el cual se regula a través de una llave sobre la mesa de trabajo. En la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo metálico móvil o collarín también horadado. Ajustando la posición relativa de estos orificios (cuerpo del tubo y collarín respectivamente), los cuales pueden ser esféricos o rectangulares, se logra regular el flujo de aire que aporta el oxígeno necesario para llevar a cabo la combustión con formación de llama en la boca o parte superior del tubo vertical. FUNCIÓN DEL MECHERO El mechero es un instrumento de laboratorio de gran utilidad. Fue diseñado con el propósito de obtener una llama que proporcione máximo calor y no produzca depósitos de hollín al calentar los objetos. La llama del mechero es producida por la reacción química de dos gases: un gas combustible (propano, butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno, proporcionado por el aire). El gas que penetra en un mechero pasa a través de una boquilla cercana a la base del tubo de mezcla gas-aire. El gas se mezcla con el aire y el conjunto arde en la parte superior del mechero. DIFERENCIA DE LLAMAS La combustión completa (con exceso de oxígeno) produce agua y dióxido de carbono, una llama poco luminosa y de gran poder calorífico. El exceso de oxígeno, consume casi en su totalidad las partículas de carbono incandescente, adquiriendo la llama de color azul. En general el proceso es el siguiente: HIDROCARBURO + O 2 CO 2 + H 2 O + C + Calor La combustión incompleta produce, además de dióxido de carbono y agua, carbono, monóxido de carbono y otros productos intermedios, da origen a llamas de bajo poder calorífico y altamente luminosas (debido a la incandescencia de las partículas de carbono que se producen). Por lo tanto,

se producen partículas sólidas de carbono debido a la insuficiencia de oxígeno en la mezcla. Se caracteriza por presentar una llama color amarillo. En general el proceso de realiza en dos etapas: 1) HIDROCARBURO + O 2 CO + H 2 O + Calor 2) CO (g) CO 2 + C (hollín)

PARTES DE LA LLAMA  Un cono interno azul constituido en su mayor parte de gas no quemado;  Una punta luminosa (que es solamente visible cuando las aberturas para el aire están casi cerradas);  Una capa externa en la que se produce la combustión completa del gas.

FORMAS DE APLICAR EL CALOR La forma de aplicar el calor con el mechero, depende de la temperatura que se necesite. La llama del mechero se puede aplicar de dos formas: a) Directa: A los tubos de ensaye, tubos de ignición, cápsulas de porcelana, crisoles y cualquier otro material que resista altas temperaturas. b) Indirecta: Interponiendo en el recipiente y la llama una tela de asbesto o por medio de un baño de agua (Baño María), dentro del cual se introduce el objeto a calentar.

PRECAUCIONES E INDICACIONES ANTES DE UTILIZAR EL MECHERO DE BUNSEN 1. Antes de utilizar el mechero, asegúrese cuál es la tubería que suministra el gas, y que la manguera de hule esté bien conectada. 2. El mechero deberá ser manipulado por una sola persona. 3. Encienda el cerillo (encendedor) antes de abrir la llave que suministra el gas. 4. No enrolle la manguera de hule alrededor del mechero. PARA ENCENDER UN MECHERO BUNSEN DEBES: 1. Conectar la manguera del mechero a la llave del gas. 2. Acerca un cerillo a la boca del mechero y abre lentamente la llave de gas. 3. Observa los efectos de la llama al regular la entrada de aire (anillo rotatorio-COLLAR). Entre más azul sea la llama, más calor se va a producir.

4. El área de calentamiento de la llama se puede aumentar si se coloca en la parte superior del mechero el casquillo de mariposa. MATERIAL          

Mechero de bunsen Varillas de vidrio Tela de Asbesto Casquillo de Mariposa Vela Lámpara de alcohol Cerillos Pinzas de crisol Tubo de Ensayo Pinzas para tubo de ensayo

TÉCNICA 1: TIPOS DE LLAMAS 1. Encender una vela de cera, colocar un tubo de ensayo con agua, toma el tiempo en el que el agua alcanza su punto de ebullición y observa lo que sucede en la base del tubo de ensayo. 2. Apagar la vela con un soplo para la formación de un velo o franja de humo; y acercarle inmediatamente una llama de palo de fósforo. Observar y anotar. 3. Encender un mechero de Alcohol, colocar un tubo de ensayo con agua, toma el tiempo en lo que el agua alcanza su punto de ebullición. Anota lo que observas. 4. Encender el mechero de gas - Conecte la manguera del mechero a la llave de gas. - Prenda el mechero acercando un cerillo encendido en la parte alta del cuello del mechero y abra lentamente la válvula de gas. - Observa y anota los efectos de la llama al girar el regulador del gas y el anillo rotatorio (collarín). - Apaga el mechero, y conecta un casquillo de mariposa, vuelve a encenderlo (como previamente lo hiciste) y observa la llama producida. - Sostener con la pinza la malla de asbesto y colocarla en la llama durante 3 minutos con la válvula de aire abierto, observa y anota. - Sostener con la pinza la malla de asbesto y colocarla en la llama durante 3 minutos con la válvula de aire cerrado, observa y anota.

Completa la tabla: TIPO DE MECHERO Combustible que utiliza Partes del mechero (ilustra cada uno)

Vela: parafina

Ecuación de la reacción Color de la llama que presenta

Tipo de combustión (completa o incompleta) Encendido: chispa, llama, incandescencia

Lámpara de alcohol: alcohol Frasco de vidrio, mecha, alcohol

De bunsen: gas

C+H2O+CO

CO2H2O+ENERGÍA

CO2+H2O+ENERGIA

En la boca del mechero azul y en la parte superior naranja incompleta

Azul oscuro y claro

Naranja y azul

completa

Completa

incandescencia

llama

Chispa

Vela y mecha

Manguera de paso de gas, llave.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

Calentamos agua en un tubo de ensayo, hasta su punto de ebullición y el tubo de tizno de abajo.

Calentamos agua en el mechero bunsen y el tubo de ensayo ahora no se tizno.

Calentamos agua en el mechero de alcohol y no se tizno.

Concluimos que el tubo de ensayo solo se tizno cuando calentamos el agua con la vela por la parafina de ésta. Para encender el mechero de alcohol nos costó mucho trabajo ya que la mecha no estaba tan grande y se apaga muy rápido. Como lo dice el autor Sánchez Castillo en su artículo “LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL”, Uno de los experimentos más resaltantes es el del cambio de color de la llama al poner al contacto con los diferentes compuestos. Un ejemplo es el cloruro de sodio (NaCℓ) que, al ponerse contacto con la llama se torna amarillo naranja.

Técnica 2: CORTE DE VIDRIO *Un tubo o una varilla de vidrio se cortan de la siguiente manera: 1) Coloque la varilla o el tubo sobre la mesa y haga una hendidura profunda en el vidrio con la lima metálica (jamás haga esto con la varilla en las manos), en este caso será una varilla de 30 cm para elaborar 2 agitadores de 15 cm cada uno. 2) Moje la hendidura, y tome con las manos por cada lado de la hendidura, con la muesca mirando hacia afuera, rompa la pieza moviendo parte de la varilla por el lado contrario.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES Cortamos el tubo de ensayo que la maestra nos proporcionó, cuidando que no quedara astillado o mal cortado. Concluimos que para obtener un buen cortado lo que teníamos que hacer era que dos personas agarraran el manómetro, una de cada extremo y otra persona lo cortara con fuerza y seguridad para así tener un acabado perfecto.

TÉCNICA 3: PULIDO DE FUEGO *El vidrio cortado generalmente tiene las aristas cortantes. Por tanto, hay que pulirlas a fuego para prevenir lesiones que pueden ser graves. 1) Quite el casquillo de mariposa del mechero y ponga la llama al máximo. 2) Coloque los extremos sin pulir del tubo o varilla en la parte más alta de la llama. 3) En breve la varilla quedará rodeada de un brillo amarillo y el vidrio se ablandará. 4) No coloque el vidrio en la parte baja y hueca de la flama, ya que no se calentaría lo suficiente. 5) Mantenga el vidrio de la llama hasta que se suavice la superficie. Haga esto con ambos extremos de las piezas de cristal. NO TOQUE los extremos pulimentados hasta que estén fríos.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES Para que el mechero bunsen, de alcohol o la vela desprendieran o proporcionaran calor suficiente, tenemos que calentar las cosas en la parte de arriba ya que la llama es más intensa que en la parte de abajo. Al cortar vidrio pueden ocurrir accidente como cortarnos por lo que es muy importante pulirlo con la llama. Todos tenemos en nuestras casas vidrio astillado o rayado y pulirlo de ésta manera es muy fácil.

TÉCNICA 2: DOBLADO DE VIDRIO *El vidrio se puede doblar por calentamiento y reblandecimiento en la llama alargada del casquillo de mariposa. 1) Con el casquillo en el mechero, ajuste el aire y el gas para conseguir que la llama caliente al máximo. 2) Tome uno de los tubos con ambas manos y colóquelo cerca de la parte superior de la llama. 3) Gire el tubo rápidamente, sin retirarlo de la flama y note que la parte del vidrio calentada pronto está rodeada por el brillo amarillento. 4) Se sabe si la pieza está caliente por igual, si el brillo es uniforme en toda la parte calentada. 5) Mantenga girando el tubo hasta que se vuelva completamente blando y flexible. 6) Retírelo de la llama y dóblelo en un ángulo de 45°. Manténgalo en esta posición hasta que se ponga rígido. Al final colóquelo sobre la tela de asbesto.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES Para que el vidrio se pueda doblar tiene que estar lo suficiente caliente y un buen rato en el fuego, ya que así se ablandará y será mucho más fácil sin la necesidad de usar mucha fuerza. El vidrio es un elemento muy presente en nuestras vidas. Todas las botellas de cristal que bebes en casa están hechas de vidrio, de igual manera que los vasos e incluso platos que tienes en la cocina. El vidrio es un material de sobras utilizado para crear multitud de elementos de nuestras vidas que se forma a partir de la mezcla entre arena silícea o arcilla con óxidos metálicos los cuáles se funden a una temperatura de más de 1.000 grados.

El vidrio es además un elemento que podemos reciclar.

FABRICACIÓN DE MANÓMETRO 1) El laboratorista te otorgará un tubo de vidrio, sella uno de los extremos del mismo. Una vez que este frío verifica que no haya fuga alguna. 2) Como precaución, checa que el tubo no tenga en su interior agua. Deberás calentar una de las partes del tubo de vidrio e ir doblando (de manera suave, el mismo material vence por si sólo) y formar un manómetro en forma de J. 3) Verifica que funciona el manómetro siguiendo las indicaciones del docente.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

Con ayuda de el mechero bunsen cerramos uno de los extremos del tubo para que no entrara ningún tipo de gas. Sin embargo, la primera vez no quedó bien cerrado ya que al momento de colocar agua dentro de éste, goteaba. Después le fuimos dando la forma de una “J” con cuidado para que quedara bien y no se fuera chueco, pero a nuestro manómetro le quedó un pequeño chichón en un lado por no dejarlo calentarse bien.

Para obtener un buen resultado se necesita mucha organización del equipo y ayudarnos unos con otros, ya que en algún momento de la práctica necesitamos a alguien para que nos ayude.

Cuestionario 1. Ilustre los tipos de llama que se piden a continuación: a) Llama con válvula del aire cerrada

b) Llama con válvula media abierta

c)Llama con válvula abierta al 90%

d) Llama con válvula abierta por completo.

2. Mencione el equipo de seguridad que se debe manejar en la práctica de cortar vidrio.

Soporte protector de cara

Cepillo de banco

Cinta protectora

Careta de plástico

Lentes de seguridad gateway

3. Mencione al menos tres tipos más de mecheros que existen dentro del laboratorio, ilústralos y marca sus características de manipulación, cuidados, etc.  Un Mechero o Quemador Bunsen es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Dispositivo que se utiliza mucho en los laboratorios de química debido a que proporciona una llama caliente, constante y sin humo. Se conecta la manguera para que pueda pasar el gas y se prende, no se debe abrir mucho ya que se apaga por completo.

 Mechero de alcohol: Es ideal en experimentos de química, para calentar recipientes de vidrio en ensayos. Adicionalmente se puede usar para esterilizar y generar reacciones con sustancias químicas.

Se tiene que encender con cuidado ya que el alcohol es muy inflamable.

 Mechero teclu: Con regulación de gas y aire. Ø exterior del tubo mm: 13; Altura total mm: 180. Es usado en los laboratorios y en las industrias ya que calienta un alto nivel.

4. De acuerdo al tipo de llama que se produjo: Vela, Lámpara de Alcohol y Mechero de Bunsen, cuál de ellos nos brinda una combustión completa: la lámpara de alcohol y el mechero bunsen. 5. Menciona al menos 5 ejemplos del uso y manejo del mechero de bunsen (o cualquier otro) dentro de la industria     

Para moldear vidrio Para calentar metal En las fábricas para fundir algún material Para soldar Para calentar alguna sustancia

6. Realiza una sopa de letras con al menos 10 palabras utilizadas en esta práctica. V G S S A G G V K C

M E C H E R O I H O      

Vela Mechero Alcohol Mecha Llama Incompleta

M L L A M A O K M

D A E A X V S I F P

M A N O M E T R D L

M E C H A T S D J E

F F S F M F F I T T

S B U N S E N V C A

I N C O M P L E R A

   

Completa Bunsen Vidrio Manómetro

BIBLIOGRAFÍA o o o

(2009). Equipo de seguridad. El arte del vidrio. Recuperado de: https://elartedelvidrio.com Aguilar, J. (2012). Tipos de llamas. Química. Recuperado de: https://llamas-quimica.com García, T. (2018). Usos y mecheros en la industria. Quimic. Recuperado de: https://mecheros.industris.usos.com

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