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27 oct. 2010

Experimento: Reacciones de combustión

En este experimento vamos a estudiar la combustión de una vela y vamos a ver cómo es necesaria la presencia de oxígeno para la combustión y cómo este oxígeno se consume en el proceso. Se trata de un experimento muy famoso que realizó Lavoisier en la segunda mitad del siglo XVIII.

Materiales:

- Un plato hondo
- Un vaso (preferiblemente estrecho)
- Una vela (en algunos sitios se conoce por candela)

Procedimiento:

En primer lugar vas a colocar el plato encima de una mesa lleno con bastante agua. No hace falta que esté lleno hasta el borde.

1. Dentro del agua coloca una vela que se mantenga derecha.
2. Enciende la vela y observa cómo arde.
3. Tapa todo el conjunto con el vaso y observa lo que ocurre.



Verás como la vela poco a poco va dejando de arder hasta que se extingue la llama. A la vez observa cómo el nivel del agua va subiendo en el interior del vaso.

¿Por qué ocurre esto?

Cuando arde una vela tiene lugar una reacción de combustión. Lo que arde realmente no es la mecha que sale de ella, sino la cera o parafina de la que está hecha. Con el calor la parafina primero funde y luego se evapora. La parafina en forma gaseosa y en contacto con el oxígeno del aire experimenta una reacción química en la que se desprende mucha energía (en forma de calor y luz) el resultado es la llama. La reacción química que tiene lugar es:

parafina + O2 -------> CO2 + H2O

Observa que en la reacción intervienen dos sustancias de partida la parafina (inicialmente sólida) y el oxígeno contenido en el aire (un gas), son los reactivos. A partir de ellos se obtienen dos sustancias totalmente diferentes el dióxido de carbono (un gas) y agua (también en estado gaseoso), son los productos. Si te fijas bien, verás que en paredes del vaso se empañan, incluso se forman una gotitas de agua. Lo que está ocurriendo es que el vapor de agua, en contacto con las paredes frías, se condensa.

La pregunta ahora es: ¿por qué sube el nivel del agua en el interior del vaso?. Puedes intentar responderla tu mismo antes de leer la respuesta en el párrafo siguiente.

En la reacción se consume un gas, el oxígeno que forma parte del aire, pero se forma otro, el dióxido de carbono obtenido en toda combustión. Resulta que el volumen de dióxido de carbono producido es más pequeño que el volumen de oxígeno que se consume. El resultado es que en el interior del vaso el volumen de gas final es menor que el inicial. Eso hace que disminuya la presión en el interior y, por ello, sube el agua hasta que la presión interior es igual a la exterior.

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