Materia, Energía y Combustión

Materia:

Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, sentir, medir, etc.

Energía:

Podemos definir energía como la capacidad para realizar un trabajo o transferir calor.

Mechero de Bunsen:

Instrumento utilizado en laboratorios para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Provee una transmisión de calor intenso. Es un quemador de gas del tipo de premezcla y la llama es el producto de la combustión de aire y gas.

La Combustión:

Es una reacción química en la que se desprende calor y luz. En la combustión existe un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente).

Combustión Completa:

Libera como producto de la reacción dióxido de carbono (CO₂) y agua vapor (H₂O). Presenta llama azul pálido y libera mayor cantidad de calor.

Combustible + O₂ → CO_2(g) + H₂O_(v) + energía (luz y calor)

Combustión Incompleta:

Cuando la cantidad de O₂ no es suficiente para quemar completamente al combustible. Los productos varían según la cantidad de oxígeno disponible, forma monóxido de carbono (CO). Presenta llama de color amarillo-naranja.

Combustible + O₂ → CO_(g) + C_(s) + H₂O_(v) + energía (luz y calor)

Llama:

La combustión de un elemento inflamable en una atmósfera rica en oxígeno se observa luz, que puede ser intensa: llama. La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos de algunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión.

a) Llama no luminosa:

Se consigue debido a un adecuado contacto entre aire y gas antes de efectuarse la combustión completa. La combustión es completa, ya que existe un exceso de oxígeno y se producen altas temperaturas. Cuando la entrada de aire está abierta, la llama presenta un color azulado porque regula mejor el calor, ya que contiene la cantidad de oxígeno regulada para una combustión completa.

b) Llama luminosa:

Se produce cuando la entrada de aire está cerrada porque el aire que entra en el quemador es insuficiente y el gas no se mezcla con el oxígeno en la base del mechero. Por lo tanto, sólo se quema el gas produciendo una llama de color amarillo y humeante.

Zona fría:

Es la zona de color oscuro formado por una mezcla de aire y gases sin quemar.

Cono interno:

Es donde se producen las reacciones de la combustión.

Cono externo:

Donde se produce el producto de la llama, es la zona más calurosa de la llama.

C3H8(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + C(s) + 4H2O(g) + calor

C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(g) + calor

Color de la llama: rojo oscuro (500°C) Zona Fría, rojo (700°C) Entre zona Fría y zona Reductora, anaranjado (1100°C) Zona Reductora, blanco (1500°C) Zona oxidante. Las puntas: 1 oxidante superior, 2 reductora superior. Lados: zona de mayor temperatura. Oxidante inferior, reductora inferior. Zona de menor temperatura.

Tabla periódica de los elementos:

Es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico (número de protones), por su configuración de electrones y sus propiedades químicas.

METALES ALCALINOS: (Li, Na y K)

(2Li + 2H2O) (Na + O2) (K + H2O) El más reactivo es el potasio, seguido por el sodio y por último el litio.

METALES ALCALINOTERREOS:

(2Mg + O2) En cada tubo de ensayo agregar 10 gotas solamente de una sustancia, luego agregar 10 gotas de H2SO2. Todas las soluciones fueron de color blanco. Echar etanol. Observar: Algunas eran distintas u otras tras el efecto del etanol. 1) Las reacciones de los alcalinos son rápidas y algunas son violentas. 2) Al echarle fenolftaleína a los alcalinos, estos se ponen de color rosados. 3) El magnesio al contacto con el oxígeno y el calor da luz. 4) En los sulfatos, el estroncio, a diferencia del magnesio y el calcio, no es soluble al H2SO4 y se torna de un color blanco. 5) En los halógenos, el NaF y NaCl son incoloros al agregarles hidróxido de amonio; en cambio, el KI se torna amarillo y el KBr, blanco. 6) El yodo y el bromo se liberan cambiando de color, rojo y blanco respectivamente, luego de que al mezclarlos con Cl2 / H2O le echamos CS2. Observamos: El NaCl y NaF cambian un poco, ellos son solubles.

NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 (sol)
NaF + AgNO3 = AgF + NaNO3
KI + AgNO3 = AgI + KNO3
KBr + AgNO3 = AgBr + KNO3

4 Ejemplos de tres grupos de elementos iso-electrónicos:
-Fe (hierro) 26 electrones
-Ni2+ (Niquel) 26 electrones. El Niquel en su estado fundamental posee 28 electrones, en este caso el Ni2+ ha perdido dos electrones. En este caso se puede decir que el Fe y el Ni2+ son ISOELECTRONICOS.
-Un compuesto está formado por elementos. Un elemento es algo básico y sencillo (O, Fe, H), etc. Un compuesto, por ejemplo, es H2O.

2.- Configuración del Argón:
Z = 18
Argón Ar: 1s22s22p63s23p6 → 2+6 = 8
Configuración del Krypton:
Z = 36
Krypton Kr: 1s22s22p63s23p63d104s24p6 → 2+6 = 8
La suma de los electrones de valencia en su último nivel nos indica que pertenecen al grupo 8A. Por lo tanto, son Gases nobles. Reciben este apelativo por su tendencia a no mezclarse con la plebe (elementos químicos), es decir, que no reaccionan con otros elementos químicos (falta de reactividad). Debido a esto, también reciben el nombre de gases inertes.
3.- Z = 24
Cromo Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1 → 5+1 = 6. PERTENECE AL GRUPO 6B Y AL PERIODO 4
Z = 26
Hierro Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 → 6+2 = 8. PERTENECE AL GRUPO 8B Y AL PERIODO 4