INTRODUCCION AL TRABAJO DE LABORATORIO

PROFESORA

APOLAYA, Mary

LABORATORIO N°1

OPERACIONES FUNDAMENTALES

ESTUDIANTES

MEZA SURICHAQUI, Rogger Marco

20151112G

REYES MONTES, Álvaro Edison

20142068I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

2015-II

DEDICATORIA:

Este trabajo lo dedicamos a Dios porque

por él es que logramos lo que pudimos, y

está dirigido a estudiantes como nosotros,

y esperamos que les sea de mucha

utilidad.

HOJA DE DATOS

H

CUADRO DE RESULTADOS

JK

ANÁLISIS DE RESULTADOS

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

CUESTIONARIOExperimento de la llama

1. Haga un esquema del mechero y dibuje sus partes

2. ¿Cuándo se produce la llama azulina “no luminosa” y cuando la llama “luminosa”?

La llama azulina no luminosa por el exceso de oxigeno lo cual nos origina una combustión completa y por ende un alto poder calorífico y la llama no luminosa de color rojiza se produce por deficiencia de oxígeno y ello debido a que podemos manipular el collarín del Mechero Bunsen que viene a ser un regulador con el cual manipulamos el ingreso de aire

3. Explique la presencia de las partículas de carbón en la llama luminosa, escribiendo las ecuaciones balanceadas de las reacciones en ambos tipos de llama.

Como mencionamos la llama luminosa de bajo poder calorífico se debe gracias a que la combustión no es completa ello debido al escasa cantidad de oxígeno y al no haber suficiente oxígeno en la combustión el carbono en la combustión no se oxida completamente produciendo derivados del carbono como hollín y el monóxido de carbono.

Reacción de combustión completa:

C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O

Reacción de combustión incompleta:

C3H8 + 3O 2 2CO + C + 4H2O

4. ¿Cuál de las zonas de la llama es la “zona reductora” y por qué?

Tenemos que tener en cuenta que la llama no luminosa se distingue por tres zonas:

1°zona fría

2° cono interno

3°cono externo

Al cono interno se le denomina zona reductora ya que es en esta zona donde empieza la reacción para la combustión en la que se produce la reducción del metal al ser calentado

1. ¿Cuál de las zonas de la llama es la zona oxidante y por qué?

En el ítem anterior ya mencionamos las tres zonas de la llama no luminosa y es en el cono externo al que se le denomina zona oxidante por lo que es la zona de más alta temperatura en la que se produce la oxidación del metal al someterlo a un calentamiento y al ser zona externa está más expuesto al oxigeno del ambiente

2. ¿Qué se demuestra con el experimento de la tela metálica colocada horizontalmente a través de la llama o un trozo de carbón o cartulina verticalmente en medio de la llama?

La rejilla frente a la llama no luminosa adquirió un color rojo en los alrededores de la llama y a través de estas zonas de color rojo sale el fuego frente a la llama luminosa al acercar la rejilla, la llama como que se reduce para luego de un instante pasar alrededor de la rejilla.

En el experimento del papel se observó que se quemó más rápidamente la zona de los costados de la llama no luminosa, sin embargo, la zona del cono interno (zona más fría de la llama no luminosa) tardo más tiempo en quemar el papel.

3. ¿Qué se demuestra con el experimento del tubito de vidrio?

Al acercar el fósforo encendido al tubito de vidrio el cual forma un ángulo de 45° con la horizontal, y luego de alejarlo, se observó que en el extremo del tubo se forma una

Pequeña llama de color azul eso debido a una parte del gas que se difunde por el tubito de vidrio. Al regular la entrada de aire se observa que la llama disminuye a medida que se cierra la entrada de aire.

5. ¿Cuáles son las partes más frías y más calientes de la llama y a qué se debe la diferencia de temperatura?

La parte más fría de la llama es la parte más interna la cual es llamada zona fría porque es donde hay poca presencia de oxígeno y la parte más caliente de la llama

es la parte más externo también llamado como el cono externo debido a que está más expuesto a la presencia de oxígeno.

6. De tres razones por lo que es preferible usar siempre la llama NO LUMINOSA.

1° Presenta un alto poder calorífico lo cual permite una mayor velocidad de reacción

2°Se origina por exceso de aire lo cual permite una combustión completa y se puede aprovechar con mayor eficiencia el combustible

3°los productos de la reacción completa que origina la llama no luminosa solamente es el CO2 y H2O y no se produce residuos de hollín u otros productos como sí se da en la reacción de combustión incompleta.

7. Explicar por qué un soplete alcanza temperatura más elevada que un mechero ordinario. Haga un esquema del mismo.

Recordemos que la llama “no luminosa” se da en una reacción con exceso de oxigeno que es originario del medio ambiente cuya cantidad es variable, pero la ventaja del soplete es que utiliza un tanque de oxígeno puro, existiendo varios factores como la presión de los gases así como el tamaño de la boquilla por donde sale la llama

Operaciones fundamentales

Experimento 1

1. ¿Qué diferencia hay entre ambos calentamientos?

- La diferencia es que en el calentamiento con los pedacitos de vidrio

molido, éste, absorbe parte del calor recibido por el mechero Bunsen,

provocando que el agua no adquiera toda la energía y se evapore en

mayor tiempo.

2. ¿Cómo cree que actúa el vidrio molido?

- El vidrio molido hace que el agua no se derrame al alcanzar el punto de

ebullición y absorbe parte del calor.

Experimento 2

1. Haga un cuadro con los datos obtenidos en la prueba “a”

ALTURA TEMPERATURA

30.7cm 90°

36.1cm 63°

27.5cm 103°

2. Haga un cuadro con los valores de sus vecinos y el suyo

propio del tiempo en que demora en evaporizarse las

cantidades de agua empleadas.

3. Determine si hay relación lineal entre el tiempo y la cantidad

de agua usada.

4. ¿Cómo opera el radiador? Ayude a su explicación con un

gráfico.

- Se conoce por radiador al dispositivo que permite intercambiar calor entre

dos medios. Sirve para calentar un espacio o un objeto. Generalmente

trabaja por convección, pero también por radiación, a lo que debe su

nombre.

- Su funcionamiento es cuando el aire que se ha calentado llega a la

superficie, tiende, por efecto película, a permanecer en las proximidades,

reduciendo la diferencia de temperaturas.

CANTIDAD DE AGUA EN EVAPORIZARSE

TIEMPO QUE SE DEMORA EN EVAPORIZARSE

5ml 8 min 32 segundos

5ml 14min 21.66 segundos

5ml 12 min 25 segundos

Experimento 3

1. ¿En qué consiste la decantación?

- La decantación consiste en separar mezclas heterogéneas, estas pueden

ser exclusivamente líquido – líquido o sólido – sólido.

2. ¿Qué características debe tener un papel de filtro?

- Debe ser permeable al fluido y resistente a las presiones de filtración, de

tener la capacidad de retención de los sólidos y resistencia química con la

mezcla.

3. ¿Qué embudo ofrece mayores ventajas para la filtración, uno

de vástago largo o uno de vástago corto? ¿Por qué?

- El embudo de vástago largo, porque así tendría mayor capacidad de

succionar.

4. ¿Qué diferencias observa entre los precipitados?

- Existen diferencias como el color, el peso y la solubilidad.

5. ¿Qué recomendaría en cada caso para una buena separación

de fases?

- Bueno es recomendable tener un buen papel de filtro cuya porosidad

tenga la capacidad de separar las fases.

6. Indicar los tiempos que demora la filtración de cada uno de

los precipitados y cualquier otra observación que crea

conveniente, como por ejemplo, las ecuaciones de las

respectivas reacciones son.

Pb(NO3)2(ac) + 2KI(ac) → PbI2(sol) + 2KNO3(ac)

CuSO4(ac) + Pb(NO3)(ac) → PbSO4 + Cu(NO3)2

Al2(SO4)(ac) + Na2CO3(ac) → Al2(CO3)2 + Na2SO4

Experimento 5

1. Indicar como afectará al valor de la densidad de sólidos calculada en cada uno de los hechos siguientes:

a. Una parte del metal queda fuera del agua.

Entonces al tomar volumen total, esa parte del metal que está afuera no se tomaría en cuenta, en consecuencia la densidad real del sólido varía, en este caso aumentaría la densidad.

b. En la probeta graduada queda atrapada una burbuja de aire bajo el metal.

El volumen tomado no sería correcto ya que el volumen de la burbuja de aire también sería contado; por ende la densidad no sería lo verdadero ya lo haría disminuir.

c. Se toma equivocadamente alcohol (densidad 0.79 g/ml), en vez de agua (densidad 1g/ml).No cambiaría la densidad del metal porque el líquido empleado solo es un medio para hallar el volumen del sólido. Influiría si el líquido se evaporiza rápidamente, entonces no sería contado lo que se evaporizó al medir el volumen; o también, cuando el metal es menos denso que el líquido, entonces el metal flotaría, y sucedería lo que se explicó en las primeras preguntas del cuestionario.

2. Idéese un método para determinar la densidad de un sólido que flota en el agua.

Hallando el volumen del sólido sumergido podemos aplicar la ley de empuje hidrostático, donde uno de sus componentes es la densidad que es:

Simplificando: ρsólido x VTotal = ρf x V

Dondem: masa.g: constante de gravedad.ρf : densidad del líquido.V: volumen sumergido del sólido.ρsólido : densidad del sólido.VTotal : volumen total del sólido.

3. Se dispone de un objeto de metal cuya forma es la de un cono de revolución de 3.5cm de altura y 2.5cm de diámetro básico. ¿De qué metal estaría constituido si su masa es da 41.82g?

La densidad es 41.82g /5.7269cm3 = 7.3024 g/cm3

Por lo tanto buscando en tabla de densidades se trata del metal: estaño

4. Suponga que durante el experimento en la determinación de la densidad del líquido, se pesa primero la probeta graduada seca, y luego la probeta con agua. ¿Será la densidad calculada mayor o menor que la hallada por el procedimiento normal? Explicar la razón respuesta.

Sería igual porque la densidad es una propiedad intensiva de una sustancia, y no importa el método que usamos para hallar el valor de esta. Pero puede haber una mínima diferencia porque existen errores al tomar datos en el laboratorio.

5. Aplicando el valor encontrado de la densidad del líquido a la Tabla N°1 determinar la concentración en por ciento de la solución de cloruro de sodio. Si en la tabla no se indica el valor encontrado para la densidad, éste se halla por el método de interpolación de los dos más próximos (mayor y menor) de la tabla.

Explicar la diferencia entre densidad y densidad específica.

La densidad en la relación de masa y volumen.

La gravedad específica es una magnitud adimensional ya que es la relación entre una densidad y una densidad patrón, esta densidad patrón es el agua.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

OPERACIONES BASICA DE LABORATORIO – SARA TORRALB ENCICLOPEDIA BRITÁNICA. “MECHERO DE BUNSEN”. IMPRESO EN GRAN BRETAÑA.

EDICIÓN 1988. ENCICLOPEDIA ESTUDIANTIL LEXUS. “CARACTERÍSTICAS DE LA LLAMA”.

IMPRESO EN BARCELONA (ESPAÑA). EDICIÓN 1998. http://es.slideshare.net/fernanado125/cuestionario-del-experimento-n1-de-quimica http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/ www.youtube.com/watch?v=LkKvf6_HpIQ