“CALOR Y TEMPERATURA” Palabras claves: zona fría, zona oxidante, zona reductora, combustión, luz, RESUMEN En la práctica
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“CALOR Y TEMPERATURA” Palabras claves: zona fría, zona oxidante, zona reductora, combustión, luz, RESUMEN En la práctica se pudo identificar los riesgos y las cualidades de una llama, las observaciones de una llama resultaron ser muy importantes pues gracias a ella se puedo determinar las diferentes zonas de la llama y las temperaturas correspondientes, además se experimentó con diferentes metales que contenían diversas puntos de fundición, lo cual permitió conocer las temperaturas de cada zona de la llama. Todo el proceso se lo realizo con debido cuidado y manteniendo el orden en la zona de trabajo. Las actividades realizadas fueron previamente investigadas y con la práctica se sustentó y comprobó algunas características de las llamas y de los materiales solicitados por el laboratorio.
I.
INTRODUCCIÓN
temperatura de ebullición del agua. El intervalo entre estas dos temperaturas
Calor
se divide en 100 partes iguales, cada
El calor es una cantidad de energía y es
una de las cuales corresponde a 1
una expresión del movimiento de las
grado.
moléculas que componen un cuerpo. Cuando el calor entra en un cuerpo se
II OBJETIVO
produce calentamiento y cuando sale,
Objetivo general
enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor porque sus
Identificar las diferencias entre calor y temperatura
átomos se están moviendo. Objetivos específicos La temperatura
La temperatura es la medida de la
energía térmica de una sustancia. Se
mide con un termómetro. Las escalas más
empleadas
para
medir
esta
magnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. 1ºC es lo mismo que 1 K, la única diferencia es que el 0 en la escala Kelvin está a - 273 ºC. En la escala Celsius se asigna el valor 0
III.
Observar las diferentes zonas de una llama. Identificar las reacciones físicas de metales al contacto con una llama. Comprender la importancia de una llama en un laboratorio MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIALES
Capsula de porcelana Termómetro Trípode Malla metálica Mechero bunsen
(0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la
REACTIVOS
metales, tal proceso se realizó con la
Hierro Aluminio Magnesio Zinc
utilización de herramientas adecuadas. En la observación se identificó que los
IV. PROCEDIMIENTO Grafico N°1. Diagrama de flujos de procedimiento Encender
mechero mechero
incrementar
Gradualmente Gradualmente corriente corriente de de gas gas
observar
1 minuto
Cambios Cambios oo transformaciones transformaciones
Aplicar
Llama Llama
abrir
Lentamente Lentamente entrada entrada de de aire aire
Observar
Variaciones Variaciones de de llama llama
Aplicar
Probar
Pequeños Pequeños alambres alambres Zonas Zonas de de la la llama llama
Añadir
Pequeñas Pequeñas cantidades cantidades
Sujetar
Mg Mg Fe Fe
Observar
Trozo Trozo de de cinta cinta de de magnesio magnesio
metales reaccionan a diferentes zonas de la llama y por determinado tiempo. Para el proceso de fundición se requiero que
alcance
la
llama
este
en
combustión
completa de gas, para obtener un calentamiento muy eficaz.
7-9 cm de altura Fondo de capsula de porcelana
En la fundición del magnesio se pudo observar que se combustionaba con explosión y una luz muy brillante surgía del metal, además se observó que
aluminio
después del proceso de fundición se desprendía un hollín de color crema.
hierro
magnesio zinc
cambios cambios
Fenómeno
que
acompaña al material. VII.
CONCLUSIONES
El calor y la temperatura son factores que
están
representan
relacionados
pero
no
los
para
la
mismo,
compresión de calor se requiero de un mechero
V. DATOS OBTENIDOS
físico-químico
bunsen
(facilitado
por
el
laboratorio) el cual desprendía mucho calor al momento de hacer combustión,
Tabla N°1. “Tiempo de fundiciones de metales” Tiempo en Metal Zona de llama fundirse Aluminio 12 seg Zona reductora Hierro 26 seg Zona reductora Magnesio 10 seg Zona oxidante Zinc 9 seg Zona reductora
y para comprender la temperatura se requirió de un proceso el cual trataba de ingresar metales a diferentes zonas de la llama para verificar la fundición de estos. Así se comprendió la temperatura de cada zona de la llama. La llama presento tres zonas muy diferenciadas que poseían un color y
VI.
DISCUSIÓN
temperatura propia. Tales zonas se
La llama presento varias zonas y se
combinaban
pudo identificar aproximadamente las
fenómeno de la combustión de gas, la
temperaturas a través de la fundición de
temperatura varía según la proximidad
para
interpretar
el
Tabla N°2. “Puntos de fusión”
al oxígeno para conseguir una buena combustión.
Metal Hierro Aluminio Magnesio Zinc
Al momento de poner en contacto a metales con la llama, se produjeron varios
efectos
físicamente
que
al
modificaron
metal:
como
enrojecimiento intenso, distorsión del aire alrededor del metal y generación de extremo calor.
Punto de fusión 1536 °C 660 °C 650 °C 419.5 °C
El hierro se fundió en la zona reductora después de permanecer 26 segundos. El aluminio se fundió tras permanecer 12 segundos en la zona reductora.
La llama es muy importante al momento de realizar proceso que requieran de combustión, se la debe manejar con mucho cuidado, manteniendo disciplina cerca del trabajo con una llama. Varias
El
magnesio
combustiono
tras
permanecer 10 segundos en la zona oxidante. El zinc se fundió en la zona reductora tras permanecer 9 segundos
normas de seguridad fueron impartidas por
el
docente
y
encargados
del
3. Químicamente
laboratorio.
como
está
conformado el aire.
En proporciones ligeramente variables, VIII.
CUESTIONARIO
1. Con sus establezca temperatura
propias palabras entre calor y
está compuesto por nitrógeno (78 %), oxígeno (21 %), vapor de agua (0-7 %), y otras sustancias (1 %), como ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases
Calor.- es la cantidad de energía y el
nobles (como kriptón y argón).
movimiento de las partículas en la materia. 4. ¿Qué sucedió con la capsula de Temperatura.- Es la medida del calor,
porcelana, explique por qué?
normalmente medida con instrumentos sensibles al calor, y su unidad son los grados centígrados, kelvin, farenhein, rakain, remour.
Durante el proceso de combustión se colocó la capsula de porcelana sobre la llama en la zona oxidante, y se puedo observar que alrededor de la capsula se
2. Consultar en tablas los puntos de fusión y con su referencia reportar las temperaturas de las zonas de la llama.
distorsionaba el aire y la cubierta comenzaba
a
cambiar
de
color.
Tornándose de una textura más rugosa. Esto se debió al calor al cual se sometió la
capsula,
esta
provoco
que
las
moléculas se alteraran y modificaran su
en la que la temperatura es muy
estado físico.
elevada de forma que emite luz. Zona externa: En ella predomina el
5. Describa las características más
oxígeno circundante, por lo que los
importantes de la llama e indique
radicales libres formados en las zonas
si ellas cambian al incrementarse
de mayor temperatura se combinan con
la corriente del gas. Además
el oxígeno completando la oxidación o
indique el tipo de combustión que
bien escapando en forma de hollín.
se da en cada una de estas llamas.
6. Mediante un gráfico explique los tres
Posee un color determinado para cada
tipos
de
conos
de
la
combustión completa.
zona de temperatura. La combustión completa del gas tiene un color azul tenue debido a la emisión de radiación de una sola longitud de onda
de
varias
transiciones
de
electrones en las moléculas excitadas formadas en la llama. El fuego es de color blanco, el color más caliente posible para la materia orgánica en general, o amarillo. Al incrementar la corriente de gas se convierte en una combustión completa, observándose una llama de color azul, la cual resulta ser muy eficiente para el calentamiento de sustancias. Zona interna: La cera fundida de la vela se vaporiza alrededor de la mecha, creando una zona en la que lo único que hay es gases combustibles por lo que no puede combustionar. A esta zona también se le denomina zona fría o zona oscura ya que en ella no se emite luz. Zona intermedia: En el límite de la zona interna el combustible comienza a mezclarse con el oxígeno circundante permitiendo su combustión. Es la región
La combustión completa presenta tres conos o zonas en las cuales se presentan
de
diferente
color
y
temperatura. En la primera zona se encuentra la zona fría, se denomina así
porque no hay
combustionen el interior no hay oxígeno, por lo tanto, lo que se ve en dicha parte no es en sí una combustión. Luego
se
encuentra
la
zona
de
reducción y ahí se presenta una llama de color azul tenue. Y finaliza con la zona de oxidación que presenta una llama de color amarillo, es una llama ahumante y con un bajo potencial calorífico.
IX.
BIBLIOGRAFÍA
Composición del aire, (2014), http: //www.astromia.com/astronomia /elaire.htm, 02/05/2014.
Calor y temperatura, (2013), http: //centrodeartigos.com/articulospara-sabermas/article_46011.html, 02/05/2014.
Tipos de llamas (2012), http://www.monografias.com/tra bajos34/practicalaboratorio/practicalaboratorio.shtml, 02/05/2014.
Zonas de la llama, (2013), http://es.wikipedia.org/wiki/Llam a_%28qu%C3%ADmica%29, 02/05/2014.