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• Franco Corimanya Rojas

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO DE ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINAS Y METALURGICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

PRACTICA Nro. 05 MECHERO BUNSEN CAMBIOS FISICOS; QUIMICOS Y ESPECTROS DE EMISION

Alumno: Corimanya Rojas, Franco Código: 174975 Docente de Laboratorio: Ávila Muños, Dehané Docente Teórico: Tupayachi Palomino, Ana Cecilia Curso: Laboratorio de Química General Horario de Laboratorio: lunes de 3pm – 5pm Semestre: 2019- II

CUSCO-2019

1.-OBJETIVO - El alumno aprenderá y se familiarizará con el uso del mechero bunsen. - Observara los cambios que sufre la materia, clasificándolos en físicos y químicos - Relacionará los colores emitidos de la llama de los diversos iones con los espectros de emisión de átomos. 2.-FUNDAMENTO TEORICO 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) 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. La reacción química que ocurre en la zona de la llama oxidante es la siguiente:

En el caso del propano, la proporción de la mezcla es de cinco partes de aire por una de gas, obteniéndose una llama de color azul. Si se reduce el volumen de aire, el mechero producirá una llama amarilla luminosa y humeante. Cuando el mechero funciona con la proporción adecuada de combustible y comburente, la llama presenta dos zonas diferentes. La zona interna está constituida por gas parcialmente quemado, el cual es una mezcla de monóxido de carbono (CO), hidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2). En la zona exterior esa mezcla de gases arde por completo gracias al oxígeno del aire circundante. Esta es la parte más caliente de la llama. La ecuación en la zona reductora en:

ESPECTROS DE EMISION Sabemos que el átomo está formado por un núcleo compacto con protones y neutrones, y una corteza electrónica formada por capas de energía diferente. En estas capas se encuentran los electrones. Los electrones tienen mayor energía cuanto más alejados se encuentran del núcleo. Debido a este hecho, cuando en electrón pasa de una órbita externa a otra más cercana al núcleo, emite energía en forma de luz. Esta energía emitida es lo que llamamos espectro de emisión del átomo.

Cada elemento produce su propio espectro diferente al de cualquier otro elemento. Esto significa que cada elemento tiene su propia firma espectral. Si hacemos pasar la luz blanca por una sustancia antes de atravesar el prisma sólo pasarán aquellas longitudes de onda que no hayan sido absorbidas por dicha sustancia y obtendremos el espectro de absorción de dicha sustancia.

3.-MATERIALES Y REACTIVOS    

Mechero Bunsen Alambre de níquel cromo (nycrom) Tubo de ensayo Cloruro de potasio (KCl), Cloruro de sodio (NaCl), sulfato de cobre (II) pentahidratado, sulfato de cobre (II), cloruro de calcio, cloruro de cobalto (CoCl2), Zinc (Zn), Cloruro de Zinc (ZnCl2), Cloruro de Bario (BaCl2), Cloruro de mercurio (HgCl2).

4.-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Primero encender el mechero para lo cual se debe poner atención en la demostración y explicación que dará la profesora encargada de la experimentación. Cuando el mechero esté graduado en la llama correcta experimentar con las muestras que deben estar en cada grupo. Antes de cada aplicación, asegúrate de que el alambre de nycrom esté limpio. Para ello, introdúcelo en el tubo de ensayo con ácido clorhídrico concentrado y quemar el alambre de nycrom en la llama hasta que no dé coloración. a) Toma una pequeña muestra de cloruro de litio y aproxima el alambre al borde de la llama de un mechero Bunsen. Anota el color que observas en la llama. b) Vuelve a limpiar bien el alambre y repite la operación con cada uno de los otros cloruros.

c) Si no aprecias bien el color, repite el ensayo. A veces, cuando no se ha limpiado bien el alambre, la coloración queda enmascarada por el color amarillo del sodio. d) Repite el procedimiento con una muestra desconocida (minerales) y averigua de qué cloruro y/o de que ion se trata. e) La profesora debe proporcionarte un pedazo pequeño de sodio y potasio: observa detenidamente, que le está pasando a medida que corre el tiempo. f) deposita agua destilada en un tubo de ensayo y haz deslizar poco a poco un pequeño pedacito pequeño del sodio que acabas de observar. Anota tus observaciones.

5.-HOJA DE REPORTE: PRACTICA Nº 05 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS:

a) Haz una tabla con los colores que has observado con los distintos cloruros y elementos. Compuestos y elementos

Formula

Cloruro de sodio Magnesio Cloruro de calcio Sulfato de cobre Cloruro de cobalto Zinc sulfato de cobre (II) pentahidratado Cloruro de Zinc Cloruro de Bario Cloruro de mercurio Cloruro de Potasio

NaCl Mg CaCl CuSO4 CoCl2 Zn CuSO4+5H2O ZnCl2 BaCl2 HgCl2 KCL

Color de la llama Naranja Blanco Rojo-naranja Azul verdoso Rosado Morado Azul Verdoso Celeste verdoso Verde Azul Violeta

Metal identificado Sodio Magnesio Calcio Cobre Cobalto Zinc Cobre Zinc Bario Mercurio Potasio

c) ¿Por qué es necesario limpiar el alambre después de cada prueba? Se debe a la impureza del alambre de nicron que sumergiendo el alambre en el tubo de ensayo que contiene en HCl concentrada y llevamos a la zona de mayor temperatura de la llama del mechero Bunsen y si la llama colorea es que existen impurezas. Repetimos la operación hasta que no se produzca coloración alguna. Una vez limpia el alambre de nicron sumergimos en el tubo de ensayo en el cual se encuentra la muestra problema a que vamos a analizar.

d) Dibuja los átomos de Litio, Sodio y Potasio. Átomo de Litio

Átomo de Sodio

Átomo de potasio

e) ¿Qué electrones son los que producen sus espectros de emisión? Los átomos y los iones están constituidos en su interior, por una parte, central muy densa, cargada positivamente, denominada núcleo y por partículas negativas llamadas electrones, los cuales rodean al núcleo a distancias relativamente grandes. De acuerdo a la teoría cuántica, estos electrones ocupan un cierto número de niveles de energía discreta. Resulta evidente, por lo tanto, creer que la transición de un electrón de un nivel a otro debe venir acompañada por la emisión o absorción de una cantidad de energía discreta, cuya magnitud dependerá de la energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición y, consecuentemente, de la carga nuclear y del número de electrones involucrados. Entonces podemos decir que los electrones que producen este espectro de emisión son los que se encuentran en la capa externa ya que no tienen nivel a donde subir. Y por lo tanto estos salen del núcleo cargados de ciertas coloraciones y en el espectro que dejan estos es la coloración que falta en este mismo compuesto o elemento que se usó en la práctica. 1.-Utilizaste cambios o transformaciones físicas después de las experiencias. Para esta práctica lo que se uso fue el mechero bunsen, y como su propio nombre lo dice es un mechero que su principal función es la de quemar, calentar y en lo esencial agita electrones de los diferentes átomos, que al ponerlo en contacto con los compuestos que utilizamos en esta práctica nos da una transformación química ya que se hace una combustión en la cual cambia su estructura atómica y física del compuesto usado. 2. Haz una relación de las transformaciones o cambios químicos que utilizaste e intenta representar mediante la simbología química respectiva.