UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESCDEPARTAMENTO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLGICAS - DCETGRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO E SISTEMAS

COMBUSTO

Micaella Rodrigues da Silva Michel Cunha Pablo Perlira Joo Victor Nascimento Lemos

QUIMICA TECNOLOGICAPROF. CELSON FORNARI

Setembro de 2010Ilhus-Ba

ExperimentoVerificar a reao de combusto na queima de elementos, a variao de temperatura na chama decorrente da mesma, bem como mostrar o que acontece com fio de cobre e a esptula de ferro perante a reao.

Materiais/Equipamentos Utilizados

- Bico de Bunsen- Esptula de Ferro- Gs Butano (GLP)- Fsforo - Fio de cobre- Oxignio

Procedimentos- Abrir o registro do gs GLP; - Verificar a posio da vlvula de ar do bico de Bunsen para que o oxignio (comburente) entre em contato com o GLP (combustvel);- Acende-se o bico de Bunsen com o fsforo (elemento de ignio);- Observar o comportamento da chama, com a vlvula de ar aberta e fechada;- Com a vlvula de oxignio aberta utiliza-se o fio de cobre inserindo-o na chama, depois regulando sua altura da base ao topo da chama;- Depois, com a esptula de ferro, coloca-se em contato com a chama com a vlvula de oxignio aberta e em seguida com a vlvula fechada;- Relatar os fatos observados.

RESULTADOS

O experimento foi realizado em trs etapas: 1 etapa: Observar o comportamento da chama quando a vlvula de ar estiver aberta e quando fechada;2 etapa: A insero do fio de cobre chama, regulando a sua altura da base ao topo da chama;3 etapa: colocar a esptula de ferro em contato com a chama com a vlvula aberta e com a vlvula fechada.

1 etapa: Vlvula de Ar Aberta/Fechada

Com a chama acesa, foi totalmente aberta vlvula de ar, nota-se que a colorao de sua chama fica azulada, sendo um azul claro no interior da chama, e violeta em sua parte exterior.Fechando totalmente a entrada de ar, percebe-se que a colorao da chama se altera passando de azul para amarela soltando uma fumaa preta.

AbertoFechado

Cor da chamaAzulAmarela

Fumaa NoSim

2 etapa: Fio de Cobre

Ao inserir o fio de cobre na chama com a entrada de ar totalmente aberta, observou-se que, quando colocado na base da chama, o fio apenas deixava a chama distorcida, ao elevar o fio ao meio da chama nota-se que o fio fica com um aspecto incandescente e contorcido onde o levar a ruptura do mesmo se continuar exposto. Elevando-o um pouco mais a cima do topo percebe-se que o fio volta ao estado inicial (o mesmo quando colocado na base da chama)

Base Meio Topo

ColoraoCobreIncandecenteCobre

FormaNormalContorcidaNormal

3 etapa: Esptula de Ferro

Ao colocar a esptula de ferro na chama regulada com entrada de ar, verifica-se que a esptula continua com seu aspecto inalterado. Ao fechar a entrada de ar quando a chama fica de cor amarelada, colocamos novamente a esptula na chama, passado alguns segundo observa-se a formao de uma crosta negra na esptula na parte exposta a chama amarela, diante das seguintes informaes expomos os seguintes resultados:

Entrada de ar

Aspecto da esptulaAbertaFechada

CorInalteradaNegra

Forma InalteradaInalterada

DISCURSSO DOS RESULTADOS

Diante dos resultados apresentados, verificamos, atravs da orientao do professor, que o processo de combusto se inicia a partir da reao de um comburente, no nosso caso, o Oxignio presente no ar, e um combustvel, o gs GLP. Esse processo iniciado por um elemento de ignio (Fsforo). Ao regular a entrada e a sada de oxignio pela vlvula de entrada de ar no bico de Bunsen, verificaram-se chamas de coloraes distintas. Ao dificultar a entrada do oxignio, observou-se uma chama de colorao amarelada, e ao facilitar a entrada do comburente, observou-se uma chama de colorao azulada. Por literatura, justifica-se que a variao da colorao da chama se da diante a seguinte classificao:

Chama de colorao azul: combusto completaChama de colorao amarelada: combusto incompleta

No caso da combusto completa ou quando a vlvula esta regulada para a entrada de ar, tem-se a seguinte relao estequiomtrica:

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O + calor

Onde da combusto completa entre o gs GLP e o Oxignio obtm a formao de vapor dgua, o gs carbnico e a energia em forma de calor.

No caso da combusto incompleta ou quando a vlvula esta fechada para a entrada de ar apenas o gs GLP realiza a queima descrita na equao abaixo:

CH4 2 H2 + C

Onde apenas e queimado o hidrogenio, enquanto o carbono liberado em forma de fuligem (carvo). Na combusto completa a colorao azul se da ao fato de reagir totalmente com o oxigenio, ja na combusto incompleta pela escasses de oxigenio na combusto queima apenas o hidrogenio, o que explica os resultados obtidos na 1 etapa.

A etapa 2 explica-se, pelo fato de que a intensidade de calor na base da chama e fraca por que o local onde se efetua a mistura entre os elementos e nao a desprendimento totla do calor, ao levantar o fio ate o meio percebeu-se uma incandecencia no fio o que caracterizou a presena de calor no meio da chama, levando o fio

A combusto caracteriza-se pela reao entre o combustvel e o comburente onde h uma liberao de energia em forma de calor, em que a intensidade dessa energia esta proporcionalmente ligada oferta de comburente.Em que a combusto completa se da mediante a grande oferta de comburente, e a incompleta mediante a escassez do comburente.

Foi possvel compreender que uma combusto se inicia a partir da reao de um comburente, no nosso caso, (Oxignio) e um combustvel (GLP). Essa iniciada por um elemento de ignio (Fsforo). Ao regular a entrada e a sada de oxignio no bico de bunsen verificaram-se chamas de coloraes distintas. Ao dificultar a entrada do oxignio, observou-se uma chama de colorao amarelada, e ao facilitar a entrada do comburente, observou-se uma chama de colorao azulada. No caso da esptula, ao coloc-la na chama de cor amarela verificou-se uma camada slida de fuligem, no entanto ao colocar a esptula na chama azul no ocorreu tal fenmeno. E em relao ao fio de cobre, na parte mais fria da chama (na base), onde a temperatura menor, ele se manteve normal, no entanto, ao entrar em contato com a parte superior da chama (parte mais quente), o fio de cobre comeou a derreter e consequentemente iria quebrar.

CONCLUSOCom esse experimento foi possvel concluir que na combusto existe variaes do gradiente de temperatura, pois ao colocarmos o fio de cobre na parte superior da chama, parte mais quente, o mesmo comeou a derreter. O que no acontece na base da chama que a parte mais fria. Percebemos tambm que ao fecharmos a janela do bico de Bunsen, a chama se torna amarelada, isso por causa da dificuldade na passagem de oxignio. Com isso, a esptula de ferro fica escura. E quando h a liberao de oxignio, a esptula no apresenta diferenas.