Lab N°01 de fip

12
Alumno: Christian Paul Veramendi Gamarra. Código: 20151345A. Laboratorio Nª 1.

description

Laboratorio de quimica genral

Transcript of Lab N°01 de fip

Page 1: Lab N°01 de fip

Alumno: Christian Paul Veramendi Gamarra.

Código: 20151345A.Laboratorio Nª 1.

Grupo: 02.

Page 2: Lab N°01 de fip

Objetivos.Aprender a identificar las partes del mechero Bunsen.

Aprender a utilizar el mechero Bunsen.

Identificar las partes de las llama.

Reconocer y diferenciar experimentalmente los tipos de combustión

(completa e incompleta).

Aprender como determinar los errores atreves del uso de los

materiales e instrumentos.

Aprender el diferente uso de los materiales e instrumentos utilizados

en los experimentos.

Materiales.Mechero Bunsen.

Pedazo de porcelana.

Pinza para crisol.

Palitos de fosforo.

Alfiler.

Tubo con aberturas en ambos extremos con ángulo de 45º.

Page 3: Lab N°01 de fip

Pipeta graduada de 5 mml.

Pipeta graduad de 5 mml.

Bureta de 100 mml.

Vasos precipitados 150 mml.

Marco teórico.El oxígeno tiene la capacidad de combinarse con diversos elementos para producir óxidos. Por ende, oxidación es la combinación del oxígeno con otra sustancia. Existen oxidaciones que son sumamente lentas, como por ejemplo la del hierro. Cuando la oxidación es rápida se llama combustión.Ahora procedemos a definir que es combustión:La combustión es una reacción química de oxidación, en la cual generalmente se desprende una gran cantidad de Energía en forma de calor y luz, manifestándose visualmente gracias al fuego, u otros; por lo tanto se trata de reacción exotérmica.Ecuación química: Combustible + O2 → H2O + CO2 + energía

Tipos de combustión: Hay dos tipos de combustión la completa y la incompleta.Combustión completa: Toda combustión completa libera, como producto de la reacción, dióxido de carbono (CO2), agua en estado de vapor (H2O) y energía en forma de calor y luz. Tiene la siguiente fórmula:

CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O

Combustión incompleta: Es aquella combustión en la que no se oxidan completamente todos los elementos combustibles. En los productos de combustión aparece típicamente CO (monóxido de carbono) y carbono no quemado (C o hollín). Esto sucede cuando parte del combustible no reacciona completamente porque el oxígeno no es suficiente. Tiene la siguiente fórmula:

CH4 + O2 → CO + C + H2O

Bueno procederemos a indicar como se origina una llama. Las llamas se originan en reacciones muy exotérmicas de combustión y están constituidas por mezclas de gases incandescentes. La llama más utilizada en el laboratorio es la producida por la combustión de un gas (propano, butano o gas ciudad), con el oxígeno del aire, y fue la que usamos.Zonas de la llama: Existen tres zonas de la llama:

Zona fría.- Esta en la parte inferior de la llama y tiene una temperatura aproximada de 300 ºC en la llama no luminosa.

La zona cono interno.- Esta en la parte media de la llama y se encuentra aproximadamente a 500ºC en la llama no luminosa.

Page 4: Lab N°01 de fip

La zona cono externo.- Es la parte final de la llama y se encuentra a una temperatura aproximada de 1500ºC en la llama no luminosa.

Existen tipos de llamas: Llama luminosa: Esta es una llama que emite luz de color

anaranjado debido a la presencia de partículas incandescentes de carbono. Esta llama es producida por la combustión incompleta y por lo tanto llega alcanzar una menor temperatura. Además debido a la descomposición del gas se produce pequeñas partículas constituidas por carbón (formación de hollín).

Llama no luminosa : Es una llama donde no hay presencia de partículas incandescentes de carbono, se aprecian dos zonas claramente separadas por un cono azul pálido. Esta llama es producida por la combustión completa y lo cual permite alcanzar mayores temperaturas.

Page 5: Lab N°01 de fip

Experimento Nº1.Luego de nombrar los materiales usado para los experimentos, pasare a desarrollar los pasos que se siguieron.1ER PASO:Observaciones, resultados experimentales y análisis: Primero encendemos el mechero y lo graduamos para que la llama sea luminosa, luego cogemos la porcelana blanca con las pinza crisol la colocamos en la parte zona de oxidación, presenciamos que la porcelana se enegrese, esto es debido a la formación de hollín, pudiendo comprobar así la presencia de la combustión incompleta. Esto debido a que el oxígeno se encuentra en menor proporción, dando el resultado de que tenga una capacidad calorífica menor. Luego procedimos a graduar nuestro mechero abriendo la entrada de oxígeno, logrando obtener una llama no luminosa que es de color azul. Acercamos la porcelana a la llama observamos que este se torna de un color rojizo. Lo cual demuestra que a la presencia de oxígeno, está no produce hollín. Con lo cual concluimos que se trata de una combustión completa.Luego nos percatamos en ambos casos que en el Cono frio, la temperatura era menor que en la zona de reducción. Y también esto se cumplía con la zona de reducción, donde la porcelana tenía una temperatura menor que en la zona de oxidación. Esto se debe a que en el cono frio la temperatura aproximada de 300 ºC en la llama no luminosa. En la zona de reducción la temperatura aproximadamente está a 500 ºC en la llama no luminosa. En la zona de oxidación (que es la parte más externa de la llama) la temperatura se encuentra aproximadamente de 1500 ºC en la llama no luminosa. 2do PASO:Observaciones, resultados experimentales y análisis: Con el experimento del palito de fósforo notamos que en la llama luminosa presenta una mayor temperatura en el cono frio que en la no luminosa. Esto debido a que el palito de fósforo permaneció intacto en esta zona al no dejar abrir las entradas de oxígeno, a diferencia de la llama no luminosa en donde el palito de encendió rápidamente al abrir las entradas de oxígeno.Todo esto es debido a que al cerrar las entradas de aire en la parte inferior hay una considerable deficiencia de oxígeno, que es vital para toda combustión, por lo tanto no se lleva a cabo una combustión. En cambio al abrir las entradas de aire, en el cono frio hay una gran presencia de oxígeno, lo cual es suficiente para que se lleve una combustión completa.3er PASO:Observaciones, resultados experimentales y análisis: En este paso colocamos un tubo de vidrio sostenido por las pinza de crisol.

Page 6: Lab N°01 de fip

Tendremos dos casos. En el primer caso es cuando no abrimos las entradas de aire, entonces se produce un llama luminosa, al colocar el extremo del tubo en la zona de reducción vemos que el otro extremo se enciende una llama de color amarillento. En el otro caso al abrir las entradas de aire notamos que se produce una llama no luminosa, igual que en el anterior caso notamos que al colocar un extremo del tubo, en el otro extremo se enciende una llama de color azul. Todo esto es debido a que ambas llamas son inflamables y al ser canalizadas por un tubito, estas tienen la capacidad de encender otra llama.

Experimento Nº2.Observaciones, resultados experimentales y análisis: Sabemos que por datos tomados en el clase

Balanza Analítica

Balanza de platillos

Vaso precipitado de 150 mml (Seco) 71,2195 71,19

Luego pasare a indicar mis datos obtenidos a través de una tabla:

Equipo de medición

BalanzaAnalítica

Balanza deplatillos

Materiales de medición.

PipetaGraduada

PipetaVolumétrica Bureta

PipetaGraduad

a

PipetaVolumétri

caBureta

Masas

(gr.)

1er medici

ón76,1877 76,2857 76,1176 76,15 76,29 76.06

2da medici

ón75,9534 76,2648 76,1512 76,90 76,24 76,15

3era medici

ón76,1938 76,2119 76,2375 76,16 76,16 76.20

4ta medici

ón76.7080 76,2687 76,2540 76,65 76,22 76,19

5ta medici

ón76,6847 76,4025 76,2368 76,58 76,17 76.19

Media 76,3455 76,2867 76,1994 76,49 76,22 76,16Desviación Estándar 0,3347 0,0704 0,0609 0,33 0,05 0,05% Error 12,6 6,72 2,01 30 3 3

Exactitud 76,3455±0.0667

76.2867±0.0140

76,1994±0.0122

76.49±0.07

76.22±0.01

76.16±0.01

Page 7: Lab N°01 de fip

Media ( ): Para hallar la media tomamos la suma de todos los valores entre el número de valores.

Desviación estándar ( ):

% Error:

Valor teórico: en este caso como es 5 mml la masa teórica será 5 gr. más la masa del vaso precipitado seco.Valor experimental: en este caso es el promedio de las masas.

Experimento Nº3.Es este experimento tomamos la medidas de volúmenes cada 5 mml. En breve pasaremos a mostrar un tabla con los tiempos y luego pasaremos a halla la desviación estándar.

: 00:00:01:09: 00:00:00:08

Tiempo 1 00:00:00:98Tiempo 2 00:00:01:06Tiempo 3 00:00:01:21Tiempo 4 00:00:01:11Tiempo 5 00:00:00:99Tiempo 6 00:00:01:10Tiempo 7 00:00:01:15Tiempo 8 00:00:01:12Tiempo 9 00:00:01:20Tiempo 10 00:00:01:03Cuestionario.

1) Una probeta es un instrumento de plástico o de vidrio que se utiliza en los laboratorios para contener y medir un líquido o un gas. Se trata

Page 8: Lab N°01 de fip

de un tubo transparente que incluye una graduación para que el observador pueda saber qué volumen ocupa la sustancia albergada en su interior. El uso más frecuente de las probetas aparece en los análisis químicos. La sustancia que se desea analizar se alberga en la probeta y así puede ser medida. En caso que se requiera de una gran precisión, existen otros instrumentos más adecuados, como las pipetas.

Bureta: Es un tubo largo de vidrio, abierto por su extremo superior y cuyo extremo inferior, terminado en punta, está provisto de una llave. Al cerrar o abrir la llave se impide o se permite, incluso gota a gota, el paso del líquido. El tubo está graduado, generalmente, en décimas de centímetro cúbico. Usos: Se utilizan para realizar valoraciones, es decir, cuando se quiere determinar el volumen exacto que se requiere de una disolución para reaccionar con otra disolución problema con la ayuda de indicadores. Hay que tener la precaución, antes de utilizarla, de llenar también con la disolución el volumen de bureta que hay desde la llave hasta su extremo inferior. La llave de la bureta, permite desde verter el líquido con una caída continua hasta gota a gota. Una vez se ha terminado de utilizar, se debe limpiar a fondo y dejarla secar cogida con una pinza de bureta en posición invertida y con la llave abierta.

El matraz aforado es un recipiente de vidrio con la parte inferior con forma esférica o de pera y con la base plana, con una marca (aforo) para indicar su capacidad. Cuando se rasa hasta la marca contiene un volumen exactamente conocido a una temperatura preestablecida. Se utiliza, para contener disoluciones de concentración conocida con los cuales se va a trabajar posteriormente.

Una pipeta es un recipiente que se emplea en los laboratorios para llevar un líquido de un lugar a otro. Se trata de un tubo que, por lo general, cuenta con un ensanchamiento en el medio y que dispone de algún tipo de tapón en su parte superior para que el líquido en cuestión no se derrame. Las pipetas tienen reglas o escalas que ayudan a saber, de manera exacta, cuánto líquido albergan en su interior. Su superficie es transparente, de modo que se pueda observar el líquido y la mencionada escala con facilidad.Estos instrumentos ayudan a trasladar un líquido de un recipiente a otro, algo muy importante a la hora de realizar experimentos químicos. Debe introducirse la punta de la pipeta en el vaso del que se desea obtener el líquido e impulsar el mecanismo que hace que la pipeta succione el contenido. Al recolectar la cantidad deseada, es necesario obturar el mecanismo de succión y trasladar la pipeta, con el líquido en su interior, hacia su destino, para proceder a la descarga.

2) Mechero de bunsen: Es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y constituye una

Page 9: Lab N°01 de fip

transmisión muy rápida de calor intenso en el laboratorio; es un quemador de gas que arde al efectuarse la combustión de una mezcla de aire y gas. El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De allí parte un tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeño agujero en el fondo de tubo. Algunas perforaciones en los laterales del tubo permiten la entrada de aire en el flujo de gas (gracias al efecto Venturi) proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases en la parte superior del tubo donde se produce la combustión, no muy eficaz para la química avanzada. La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamaño del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de más aire para su mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros laterales están cerrados el gas solo se mezcla con el oxígeno atmosférico en el punto superior de la combustión ardiendo con menor eficacia y produciendo una llama de temperatura más fría y color rojizo o amarillento. Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura éstas, de color azulado, pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme.

3) Llama luminosa: Esta es una llama que emite luz de color anaranjado debido a la presencia de partículas incandescentes de carbono. Esta llama es producida por la combustión incompleta y por lo tanto llega alcanzar una menor temperatura. Además debido a la descomposición del gas se produce pequeñas partículas constituidas por carbón (formación de hollín).

CH4 + O2 → CO + C + H2O

Llama no luminosa: Es una llama donde no hay presencia de partículas incandescentes de carbono, se aprecian dos zonas claramente separadas por un cono azul pálido. Esta llama es producida por la combustión completa y lo cual permite alcanzar mayores temperaturas.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O

4) Llama azul es cuando hay combustión completa. Llama no luminosa se da cuando hay poca presencia de oxigeno lo cual provoca una combustión incompleta.

5) Debido a la poca presencia de oxígeno, esta no logra descomponer completamente el carbono en la reacción, formándose partículas constituidas por carbón, que es llamada hollín.

6) Llama luminosa: observamos la poca presencia de moles de oxigeno lo cual provoca la formación de hollín.

CH4 + O2 → CO + C + H2OLlama no luminosa observamos la presencia de oxigeno lo cual permite que combustione completamente con el metano formando C02 y H2O.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2 H2O

8) Las partes más calientes o frías de las llamas se debe a la combustión y para que se dé esta es indispensable la entrada de aire por tal

Page 10: Lab N°01 de fip

motivo que la zona oxidación por ser la más expuesta será aquella en la que se posea la mayor temperatura en cambio la zona reducción debido a su aislamiento y por tener una combustión no completa será de mucho menor temperatura.

7) Se llama zona de oxidación debida que aquí se da la oxidación del compuesto, se encuentra la parte más externa de la llama.Se llama zona de reducción debido a que se da el proceso de reducción de los compuestos que están al contacto de llama, se ubica en la parte central de llama.