Informe de ebullosocpia

[pic 2] Combustión y el Espectro de Emisión.

Pastrana Cerquera, Diego Alejandro

 1Programa de Química, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad de Pamplona, Kilómetro 1, Vía a Bucaramanga,

                   Pamplona- Colombia

RESUMEN

En base a la práctica ejecutada del ensayo de la llama, se realizó primero el procedimiento donde se identificó el tipo de combustión, completa e incompleta, que genera la estufa y la vela, observando la tonalidad de la llama y verificando si presentaba deposición de carbono al exponer un vaso blanco a las dos llamas. También, se expusieron diferentes especies químicas (catión, anión y elementos) a la llama de la estufa para observar y determinar el espectro de emisión según el color que presentara cada uno y analizar la transición de los electrones según la configuración electrónica específica, asimismo comparando los colores característicos con las longitudes de ondas representadas en el espectro electromagnético específicamente en la región visible.

PALABRAS CLAVES: Combustión completa, combustión incompleta, espectro de emisión, región visible, longitud de onda.

ABSTRACT

Based on the practice carried out of the flame test, the procedure was first performed where the type of combustion, complete and incomplete, that the stove and candle generates, was identified, identifying the hydrocarbon that is used and the time it lasts in the candle should be extinguished when it is deprived of oxygen or oxidizer, also verifying if it had carbon deposition when exposing a white glass to the two flames. Finally, different chemical species (cation, anion and elements) were exposed to the stove flame to observe and determine the emission spectrum or characteristic color of each one and analyze the transition of the electrons according to the specific electronic configuration, also comparing the characteristic colors with the wavelengths represented in the electromagnetic spectrum specifically in the region visible.

KEYWORDS: Complete combustion, incomplete combustion, emission spectrum, electromagnetic spectrum, visible region, wavelength.

INTRODUCCION

     El proceso de combustión es una reacción química más o menos rápida, donde participa un combustible y un agente oxidante que normalmente es el oxígeno molecular () y, a partir de esta se desprende energía calórica y lumínica. [pic 3]

     Por lo tanto, el propano ( es un gas incoloro e inoloro presente en hogares para el servicio de cocina y calefacción, pertenece a la familia de los hidrocarburos saturados y al reaccionar con el  presente en el aire forma dióxido de carbono (, vapor de agua ( y energía. (PrecioGas, 2020)[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

     De lo anterior, se le conoce como combustión completa a la reacción donde el oxígeno se oxida completamente con el combustible (, es decir, no hay insuficiencia del agente oxidante y por lo tanto no se presenta deposición de carbono, además de generar diferentes gases como se observa en la (reacción 1).[pic 8]

[pic 9]

Reacción 1. Ejemplo de combustión completa

     Por otro parte, cuando el combustible reacciona parcialmente con el comburente, se presenta una combustion incompleta debido a la insuficiencia de oxigeno en la reaccion, entonces, se derivan gases como monoxido de carbono ( que es un gas incoloro e inoloro altamente toxico; agua (, energía y partículas solidas de un tamaño muy pequeño conformadas de carbono impuro y colores oscuros que se conoce como “Hollín”, un claro ejemplo se presenta en la (reacción 2).[pic 10][pic 11]

[pic 12]

Reacción 2. Ejemplo de combustión incompleta

     En el ensayo a la llama se expone diferentes especies químicas (Catión, anión y elementos) bajo la llama de la combustión completa para determinar el espectro de emisión característico de cada sustancia química que corresponde a la zona visible para el ojo humano, representado en el espectro electromagnético.

     La radiación electromagnética es la emisión y trasmisión de energía en forma de ondas electromagnéticas que presentan un campo eléctrico y magnético, y puede clasificarse según la longitud y frecuencia de la onda. Por lo tanto, el espectro electromagnético es el conjunto y clasificación de la radiación electromagnética, ya puede ser por su energía, frecuencia o longitud de onda, y que abarca desde las ondas de menor energía (ondas de radio) hasta las de mayor energía (rayos x y gamma). (Garcia, 2013)

     Sin embargo, al propagarse en forma de ondas, el ser humano solo puede observar una parte del espectro electromagnético, que se conoce como “La luz visible” que va desde una longitud de onda de 400 (nm) que se percibe como violeta, hasta 700(nm) que se percibe de un color rojo como se puede ver en la (imagen 1).

[pic 13]

Imagen 1. Espectro electromagnético y región visible

     En el espectro de emisión cuando una sustancia química es energizada, ya sea por medio de energía térmica u otra, los electrones absorben la energía y realizan una transición electrónica, salto a un nivel superior, a este proceso se le conoce como “estado excitado”, pero, al llegar al nivel superior los electrones son inestables por lo que vuelven a su estado fundamental o basal y durante ese proceso la energía absorbida principalmente, es emitida en forma de fotones u ondas electromagnéticas donde se observa un destello de luz con una longitud de onda que corresponde a la región visible representada en las radiaciones electromagnéticas (Imagen 1), que es peculiar para cada elemento o sustancia.

     De esta manera cada especie química presentara un patrón de radiaciones características que determinaran su espectro de emisión, que es considerado como “Huella dactilar” y que dará un color característico a la llama. Durante el espectro emisión de un compuesto, cada elemento manifestara su propia coloración, independiente de los demás, pero, solo se observará cuyos colores sean mas intensos y brillantes, enmascarando a los otros espectros de emisión que pueden ser observados a través de técnicas más metódicas. (Anonimo, 2009)

...