Experimento 9
 
La combustión
 
   
     
 

Todos los días ocurren cambios a nuestro alrededor, los cuales se deben a la interacción de la materia y la energía. La combustión es un cambio químico en el cual una sustancia reacciona (se combina) rápidamente con el oxígeno del aire y se obtienen dos sustancias en forma de gas: dióxido de carbono y vapor de agua. Es común que en la reacción se generen el gas monóxido de carbono y partículas de carbón, que se detectan con una mancha de color negro.

En las reacciones de combustión se desprende energía en forma de luz y calor. Los materiales que se queman en una combustión se denominan combustibles y el oxígeno (que se encuentra en el aire) recibe el nombre de comburente.
 
 
 
 

Resaltar la importancia del oxígeno en las reacciones de combustión, identificar los componentes indispensables para que se lleven a cabo este tipo de cambios químicos y detectar la presencia de una de las nuevas sustancias que se forman.
     
 
     
 
  • Una vela (de unos 10 cm de largo) que no haya sido encendida.
  • Una caja de cerillos.
  • Un plato de cerámica o de peltre.
  • Un vaso transparente de vidrio grueso (debe ser más largo que la vela).
  • Un recipiente de vidrio de aproximadamente 1 litro donde pueda introducirse la vela (puede usarse una botella vacía de jugo).
  • Un reloj con segundero o un cronómetro.
     
 
     
 
1.
Observe la vela y en la hoja de respuestas describa su forma y aspecto.
  
     
 
2.
Encienda un cerillo y caliente el extremo de la vela que no tiene el pabilo expuesto. Deje caer cera derretida sobre una superficie plana y con ella fije la vela. Verifique que no se mueva y que siga encendida.
     
 
3.

Con cuidado coloque invertido el recipiente de mayor capacidad, de tal forma que la vela quede en su interior y siga encendida. Tome nota de los cambios que detecte y registre el tiempo que tarda en apagarse. Haga las anotaciones correspondientes en la hoja de respuestas. Incluya también los cambios, si los hay, que observe en las paredes del recipiente.
     
 
4.
Repita el procedimiento del punto 3, pero ahora con el vaso.
     
 
5.
Encienda la vela y sostenga durante unos minutos el plato sobre la flama, pero evite que tenga contacto con ella. Observe qué sucede con la superficie del plato expuesta a calentamiento. Cuando note algún cambio, retire el plato y apague la vela. Anote sus observaciones en la hoja de respuestas.
     
 
     
 
1.
 Descripción inicial de la vela.
     
   
Tabla de observaciones
   
Recipiente Cambios observados Tiempo que tarda en apagarse la vela
Recipiente de 1 lt
Vaso
     
 
2.
En la combustión de la vela, ¿cuál es el combustible y cuál el comburente?
     
   
     
 
3.
Al inicio del experimento (punto 1 del procedimiento), el combustible y el comburente estaban en contacto, pero la combustión no se llevaba a cabo. ¿Qué otro componente fue necesario para que se iniciara la reacción? (Revise el punto 2 del procedimiento).
     
   
     
 
4.
¿Por qué hay diferencia en el tiempo que tarda en apagarse la vela en cada recipiente?
     
   
     
 
5.
 ¿Qué sucedería si existiera un agujero en alguno de los recipientes utilizados?
     
   
     
 
6.
Registre los cambios observados en la superficie del plato expuesta a calentamiento.
     
   
     
 
7.
Proponga una explicación para los cambios que detectó en el plato.
     
   
     
 
8.
En el punto 2 del procedimiento, para poder encender la vela se llevó a cabo otra combustión. Identifíquela y explique de dónde proviene la energía para que se realizara esta reacción.
     
   
     
 
9.
Anote el nombre de los materiales utilizados que corresponden a los tres componentes indispensables para que se lleve a cabo una combustión.
     
   
Combustible Comburente Fuente de energía
     
 
     
 
1.
Explique lo que concluye de la realización de este experimento.
     
   
     
 
2.
Comente los resultados con sus compañeros del círculo de estudio y reconozca si hay diferencias.
     
   
     
 
     
  La combustión en la vida cotidiana
     
 

El ser humano aprovecha la combustión como fuente de obtención de energía. La leña, el carbón, el excremento seco de algunos animales, el gas doméstico, la gasolina y otras sustancias que se obtienen del petróleo suelen utilizarse como combustibles.

En ocasiones, las combustiones originan graves pérdidas, como son los incendios, sobre todo los incendios forestales que ocurren en la temporada de secas y ocasionan la muerte de muchos seres vivos y un grave deterioro del ambiente. En época de sequía, las plantas y los árboles pierden agua y es suficiente el calor de la energía solar para provocar un incendio. Los vidrios concentran los rayos solares y las plantas secas se prenden. Los campesinos suelen quemar sus tierras de cultivo para prepararlas para la siembra, pero en ocasiones el fuego se sale de control y se extiende creciendo en un incendio.

En la vida cotidiana se llevan a cabo muchas reacciones de combustión que tienen fines específicos. Anote tres de ellas, indique la utilidad que tienen y en cada caso identifique al combustible, al comburente y a la fuente de energía.
     
   

     
   
El manejo y traslado de algunos combustibles requiere extremar las medidas de precaución.
     
   

     
   
En ocasiones, las combustiones originan graves pérdidas, como los incendios forestales.
     
 
     
 
¿Se cumplió con el propósito de este experimento? ¿Por qué?
     
   
     
 
Explique si los resultados que obtuvo de este experimento son útiles en su vida cotidiana.
     
   
     
  De esta actividad experimental podemos concluir que:
     
  a)
Todas las combustiones necesitan oxígeno como comburente para llevarse a cabo.
     
  b)
De las combustiones se desprende vapor de agua y dióxido de carbono.
     
  c)
Se requiere una chispa o una flama para iniciar la combustión de la vela.
     
  d)
El combustible es la parafina que se evapora y mantiene prendida la vela.
     
  e)
Si la combustión es incompleta se forma carbón, conocido como negro de humo.