Quimica

LAS DIFERENTES FUENTES DE CALOR PARA EL CALENTAMIENTO DE SUSTANCIA Y DETERMINACIÓN DE SUS PROPIEDADES

Nathaly Andrea Torres Gallo.

Valentina Fuentes Naranjo.

Humberto Pérez Domínguez.

Universidad de Sucre. Facultad de ingeniería.

Ingeniería Agroindustrial, Sincelejo-Sucre.

RESUMEN

El calentamiento de sustancias químicas necesita de elementos característicos e indispensables en cualquier laboratorio, método de mucha importancia para llevar a cabo experimentos con el objetivo de reconocer y determinar características propias de sustancias en particular, a partir de esto se busca obtener y reconocer las sustancias y solidos problema que nos presenten, todo con la utilización de instrumentos necesarios para llevar a cabo el calentamiento, como el mechero en sus diferentes presentaciones, las planchas de calentamiento, las estufas, la mufla, los hornos; después adquirir el conocimiento en la práctica con el manejo de estos instrumentos y aprender a calcular o determinar las características físicas de las sustancias, y por consiguiente tener conciencia dentro del laboratorio de lo que se realiza y con el sumo cuidado al realizar la manipulación de estos materiales; debido a lo anterior se pretende aprender y obtener el máximo nivel de conocimiento en el manejo y determinación de sustancias con sus respectivas características.

        Palabras claves: Calor, Calentamiento, Sustancias y Propiedades.

ABSTRACT

The warming of chemical substances needs from typical and indispensable elements in any laboratory, method of a lot of importance to carry out experiments with the aim to recognize and determine own characteristics of substances especially, from this one seeks to obtain and to recognize the substances and occurred problem that they us should present, everything with the utilization of necessary instruments to carry out the warming, as the burner in his different presentations, the plates of

warming, the stoves, the muffle, the ovens; later to acquire the knowledge in the practice with the managing of these instruments and to learn to calculate or determine the physical characteristics of the substances, and consequently to have conscience inside the laboratory of what is realized and with the supreme care on having realized the manipulation of these materials; due to the previous thing one tries to learn and to obtain the maximum level of knowledge in the managing and determination of substances with his respective characteristics.

Keywords: Cold, Warm , Properties And Substance.

Introducción

El mechero de bunsen constituye una fuente muy rápida de calor intenso en el laboratorio y su estudio revela aspectos interesantes del proceso de combustión en el presente experimento se observa el comportamiento y las propiedades de algunos sólidos y sustancias cuando son sometidas y calentamiento, así mismo existen diversas fuentes de calor las cuales son indispensables para comprender las  propiedades físicas como punto de fusión y punto de ebullición. Conoceremos algunas fuentes  de calor de tipo eléctrico como son las planchas, estufas y los hornos, que funcionan trasformando energía eléctrica en energía calorífica, cada una con características y usos específicos.

Objetivos

• Conocer el comportamiento de algunos sólidos y líquidos cuando se calienta.
• Experimentar procedimiento sencillo de calentamiento.
• Efectuar el correcto uso y aplicación de las diferentes fuentes de calor.

Metodología

Materiales y Sustancias

Balanza, mechero, estufa, horno, crisoles, vidrio de reloj, capilares, tubos de ensayo, tubos de laboratorio, termómetro, beaker pequeño, pasto verde.

Procedimiento 1

• Mango de estufa y horno de mufla (determinación de húmeda y ceniza).

En la balanza se pesó por separado 2 crisoles y 2 vidrios de reloj marcados para diferenciarlos, se pesó en cada crisol una  muestra de aproximadamente 2g de pasto verde recién picado y en el vidrio de reloj 2g de un sulfato cúprico, para determinar la materia seca del pasto y el agua de hidratación del sulfato, se introdujo uno de los crisoles (pequeño) con su respectivo contenido en una estufa y el crisol mediano con el sulfato en el

horno de mufla ambos a una temperatura de 110°C hasta que finalizo la practica (3 horas aproximadamente) luego a esto se sacaron y se dejó enfriar y se volvió a pesar. [pic 1]

Procediendo 2

• Mechero y la llama

Se reconoció las partes del mechero con cual se iba a trabajar conjunto se introdujo en un baño de aceite, Luego se conectó en el mechero a la salida de gas, se cerraron las ventanillas de aire del mechero, se encendió el fosforo y se aproximó al extremo superior del tubo de combustión, se abrió la llave del gas y continuo a esto la del mechero hasta que encendiera, se abrió las ventanillas reguladoras de la  entrada de aire y en combinación con la entrada de gas se obtuvo la llama deseada con las cuales se calentó suavemente durante unos minutos una hoja de papel, para apagar el mechero se cerró la llave madre de la salida de gas, al igual que la llave que regula la entrada del gas y las ventanillas.

[pic 2]

[pic 3]

Procedimiento 3

Punto de Ebullición

Después  de haber montado el equipo, se introdujo una porción de aceite en beaker pequeño (50ml), dentro un tubo de ensayo depositamos un líquido problema, dentro del pequeño tubo de ensayo se introdujo un termómetro el cual en su parte interior llevaba atado un tubo capilar mediante un hilo el conjunto se introdujo en un baño de aceite y se calentó.

[pic 4]

Punto de fusión

Con el mismo montaje anterior  se introdujo una que pequeña porción de solido problema, (pulverizado) (muestra1) en un tubo capilar el cual fue sellado por uno de sus extremos. El capilar se ató al termómetro con un hilo y el conjunto se introdujo en un baño de aceite de manera que este no entrara en el capilar. Luego se sometió a calentamiento.

[pic 5]

Resultados y Discusión

Procedimiento 1 (Determinación de húmeda y ceniza)

Peso de los materiales (Antes Del Calentamiento)

Después de haber colocado la muestra de pasto en el crisol pequeño y el sulfato cúprico se colocaron en la estufa al igual que el crisol mediano con muestra de pasto en el horno.

Peso de los materiales (Después del calentamiento)

Procedimiento 2 (Manipulación Del Mechero)

Con poco Oxigeno la llama se tornó la llama amarilla  y hay menor calor, con mucho Oxigeno la llama se tornó azul y  hay mayor calor, al colocar la hoja de papel en el mechero su reacción fue quemarse en la parte inferior (en el centro) por lo tanto la concentración de calor en tal punto es mayor.

Procedimiento 3 (Punto de ebullición)

Sustancia Problemas

Temperatura  Inicial: 77°C

Temperatura Final: 79°C

[pic 6]

[pic 7]

R/: Sustancia; “Etanol”

Punto de Fusión (Solido Problema)

Temperatura Fusión (Cuando el sólido se funde) 136°C

R/: Solido problema; “acido Benzoico” (Muestra 1)

Análisis de resultados

• La determinación de la humedad y la hidratación se lleva a cabo en cierto modo a través de las estufas, las cuales poseen un alto grado de temperatura, lo que ocasiona que la muestra del pasto se deshidrate, es decir, que pierda el agua , la cual termina evaporada y deja a la muestra seca, sin dicha agua, su peso disminuye; después del calentamiento, esta diferencia del peso final menos el peso inicial, es la cantidad de agua que contiene el pasto, la cual se evapora en la estufa y para el caso del sulfato de cobre, la estufa lo deshidrato, de igual manera este fenómeno sucede a grandes temperaturas.

• La calcinación de ceniza se debe a que todos los hornos disponen de una cámara de post-combustión, onde los humos que se producen por la calcinación se oxidan a altas temperaturas (850-1500ºC) durante 2-6 segundos, con lo que se consigue una total combustión de las materias o substancias y su degradación. La gran cantidad de sustancias contenidas en los hornos del incinerador son el resultado directo de las condiciones de explotación del mismo, dependiendo de las temperaturas, tiempo de resistencia de los hornos, exceso de aire y mezcla principalmente, siendo así, los hornos un medio para obtener como resultado cenizas de un material.

• El punto de ebullición se considera como la temperatura a la cual la presión de un líquido esta igual a la presión atmosférica existente sobre el interior del líquido, que se asoma a la superficie en forma de burbujas, donde la presión es un factor importante en el aumento o disminución del punto de fusión. El punto de ebullición para el etanol fue de 78ºC, en donde su ascenso por el capilar se debió a la fuerza de cohesión y adhesión de las moléculas que componen al líquido, y sus diferentes velocidades es por la influencia de la temperatura ya que al haber mayor temperatura, hay mayor cinética, es decir, mas movimiento y por lo tanto un mayor ascenso.

• El punto de fusión se puede definir como el cambio de una sustancia del estado sólido al líquido, generalmente por aplicación de calor, donde una sustancia que se encuentra a su temperatura de fusión, se le suministra calor y es absorbido por esta en toda su transformación, sin variar en ningún momento su temperatura, siendo este el calor conocido como calor de fusión, así que la temperatura en la cual el tolueno cambia su estado de solidó a liquido es de 136ºC gracias a la aplicación de calor.

Conclusión

Se obtuvo gran beneficio intelectual en el manejo de los instrumentos de calentamiento con el laboratorio como también los cambios físicos y químicos experimentales las sustancias como fusión evaporación, calor, formación de precipitado, desprendimiento de gas  y cambio de temperatura entre otros.

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