6 pensamientos sobre “¿Por qué la llama del gas es azul y no amarilla como las demás llamas?”

  1. Cuando se produce la combustión de un material inflamable en una atmósfera rica en oxígeno, se observa una emisión de luz, que puede llegar a ser intensa, denominada llama. Todas las reacciones de combustión son muy exotérmicas y desprenden gran cantidad de energía en forma de calor. La llama es provocada por la emisión de energía de los átomos de algunas partículas que se encuentran en los gases de la combustión, al ser excitados por el intenso calor generado en este tipo de reacciones.

    La incandescencia de las velas proviene de la presencia de partículas sólidas en la parte luminosa y caliente de la llama. Estas partículas, que son fundamentalmente carbono elemental, se pueden depositar en la hoja de una espátula colocándola directamente en la flama.

    La cera de la vela está compuesta, esencialmente, por hidrocarburos de masa molar elevada. El calor de la llama de la vela funde la cera, quedando el pabilo (mecha que está en el centro de la vela) sumergido en ella. El calor adicional evapora la cera del pabilo. Algo de vapor de la cera se quema formando dióxido de carbono CO2 y agua, otra parte se convierte en hidrocarburos de menor masa molecular, fragmentos de moléculas y carbono. Eventualmente, algunos de estos intermediarios también se transforman en dióxido de carbono y agua en el proceso de combustión.

    En los laboratorios de química se usan frecuentemente los llamados mecheros bunsen, cuyo nombre es debido al químico alemán Robert Wilhem Bunsen. En este tipo de aparatos, el gas utilizado puede ser metano, propano o butano. Si el abastecimiento de gas es constante, la temperatura de la llama depende de la cantidad de aire premezclado con el gas comburente antes de la combustión.

    Cuando la válvula de entrada de aire de la parte inferior del mechero está cerrada, la llama presenta una coloración amarillenta, lo cual indica que el proceso de combustión es incompleto (esto quiere decir que no todo el metano que se introduce en el mechero se convierte en dióxido ce carbono y agua, parte se transforma en carbono elemental como en el caso de la vela).

    Cuando la válvula de entrada de aire está abierta por completo, el metano gaseoso se transforma, en gran medida, en dióxido de carbono y agua:

    CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)

    En este proceso se libera más calor que en el caso anterior, por lo que la temperatura de la llama aumenta y el color cambia de amarillo a azul. El gas de uso doméstico (metano, propano, butano) que se utiliza para cocinar es usualmente premezclado con aire para hacer que la flama azul (se trata de asegurar la combustión completa del gas introducido en los quemadores).

    Se puede obtener una combustión aún más completa del metano premezclándolo con oxígeno gaseoso puro en lugar de aire.

    En el laboratorio se utiliza, cuando se trabaja con vidrio, un soplete de oxígeno/metano para el soplado del vidrio científico. Su flama es lo suficientemente caliente como para fundir el cuarzo (el punto de fusión del cuarzo es de unos 1.600 ºC).

    En la industria se necesitan flamas de mayor temperatura para cortar y soldar metales. El soplete oxhídrico (oxígeno/hidrógeno) premezcla los gases hidrógeno y oxígeno antes de la combustión.

    2H2(g) + O2(g) = 2H2(l)

    Mediante el proceso anterior se llegan a alcanzar temperturas de flama de unos 2.500 ºC.

    La reacción entre el acetileno (etino según la IUPAC) y el oxígeno es aún más exotérmica:

    C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2(l)

    El soplete de oxiacetileno, basado en esta reacción tiene una llama cuya temperatura es mayor de 3.000 ºC. Dicho soplete se usa con frecuencia para soldar las vigas de acero que se usan en las estructuras de edificios de gran altura como los rascacielos.

    Ensayo a la llama [editar]El ensayo a la llama es un método de análisis cualitativo muy usado para identificar la presencia de un elemento químico determinado en una muestra. Para llevarlo a cabo hay que disponer de un mechero de gas. Usualmente un mechero Bunsen, ya que la temperatura de la llama es lo suficientemente elevada como para llevar a cabo la experiencia (no sirve un mechero de mecha con depósito de alcohol). Primero se ha de ajustar la temperatura de la llama del mechero Bunsen hasta que deje de ser amarillenta y presente una tonalidad azulada en el cuerpo de la llama y una envolvente incolora. Después se impregna la punta de una varilla limpia de platino o de nicromo (una aleación de níquel y cromo), o en su defecto de vidrio, de una pequeña cantidad de la sustancia que se desea analizar y, seguidamente, se introduce la varilla en la llama, procurando ubicar la punta en la parte menos coloreada de la llama.

    A nivel microscópico, la interpretación de los sucesos es la siguiente: la energía, en forma de calor, suministrada por la llama excita fuertemente a los átomos que componen la muestra. Los electrones de estos saltarán a niveles superiores desde los niveles inferiores e, inmediatamente (el tiempo de que puede estar un electrón en niveles superiores es del orden de los nanosegundos), emitirán energía en todas direcciones en forma de radiación electromagnética, (luz) de frecuencias características. Es lo que se denomina un espectro de emisión atómica.

    A nivel macroscópico se observa que la muestra, al ser calentada en el seno de la llama, proporcionará un color característico a esta. Por ejemplo, si se impregna la punta de una varilla con una gota de disolución de Ca2+, (la notación anterior indica que se trata del ion calcio, es decir, el átomo de calcio que ha perdido dos electrones), el color observado es rojo ladrillo.

    La llama es considerada como una combustión visible que implica desprendimiento de calor a elevada temperatura; ésta última depende entre otros factores de: la naturaleza de los gases combustibles y de la proporción combustible-comburente. En el caso del propano, la proporción de la mezcla es de cinco partes de aire por una de gas, obteniéndose una llama de color azul.

    Si se reduce el volumen de aire, el mechero producirá una llama amarilla luminosa y humeante. Cuando el mechero funciona con la proporción adecuada de combustible y comburente, la llama presenta dos zonas (o conos) diferentes. El cono interno está constituído por gas parcialmente quemado, el cual es una mezcla de monóxido de carbono (CO), hidrógeno (H2), dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2). En el cono exterior esa mezcla de gases arde por completo gracias al oxígeno del aire circundante. Esta es la parte más caliente de la llama.

    El mechero comúnmente empleado es el mechero Bunsen, el cual recibe su nombre del químico alemán del siglo XIX Robert Wilhem Bunsen (1811 – 1899). Existen otros mecheros de uso en el laboratorio, por ejemplo, el Tirrill, donde tanto el aporte de gas como el de aire pueden ajustarse con el fin de obtener una combustión óptima y una temperatura de la llama de más de 900 ºC.

    El mechero Meker, tiene el tubo quemador mas ancho y tiene una malla montada en su parte superior. Esto produce un cierto número de pequeñas llamas Bunsen, las zonas exteriores de las cuales se funden para dar una llama maciza, exenta de la zona central mas fría. Con este mechero se obtienen temperaturas superiores a los 1000 oC.

    Si se ajusta correctamente la entrada de aire por medio del collar, la llama tendrá un cono interior de color azul, no producirá hollín y tendrá el poder calorífico adecuado. También debe graduarse la entrada de combustible para evitar una llama de demasiado tamaño.

  2. a veces esto no pasa asi, has visto que cuando en la cocina hay derrames, se nota una llama naranja? esto es por la presencia de sodio, d ela sal comun, se pueden lograr colores vivos, como un rojo encendido, verdez, azul mas intenso e incluso blanco, si agregas sales de estroncio, cobre, cobalto o litio.
    este mismo principio se observa cuando se agregan impurezas de estas sales al vidrio.

  3. No es lo mismo una llama a 120º que a 1200º. Sin embargo en el gas ,a veces si le entra oxigeno de más , sale amarilla – naranja.

  4. El gas metano, etano etc. están compuestos por moléculas de CH encadenadas, carbono e hidrógeno. El hidrógeno es el responsable de que el color sea blanco o amarillo. El carbono hace que el color sea rojizo. Podría ser que al combinar el blanco con el rojo se produzca un azul. Pero la llama azul sólo se produce al iniciarse la combustión en algunos gases. Creo que el enlace de hidógeno se consume a una velocidad mayor produciendo un azul.

  5. Existe toda una rama de química analítica, llamada espectrometría. El principio que se utiliza es que cada átomo de la tabla periódica al encontrarse en el fuego, emite la luz de diferente longitud de la onda. Algunos átomos emiten la luz de colores muy llamativos – por ejemplo potasio – bonito luz violeta, cobre – verde, sodio – amarillo. Los que mas se benefician de esta ley son los pirotécnicos – todo su negocio esta basado en combinar los elementos con colores llamativos. Este mismo principio permite estudiar composición química de las estrellas que están a distancias de millones de años luz de nosotros

    Ahora tu pregunta. Gas que esta quemándose en la cocina – son puros hidrocarburos. contienen solo dos elementos – carbono y hidrogeno. Ambos al quemarse no producen nada espectacular – un acostumbrado color azul de la llama. Puedes probar tu mismo – meter en llama de gas un pedazo de alambre de cobre – vas a ver bonito color verde de la llama. Si tienes alguna sal de K – métela en fuego, color es otro. Por fin – porque color de muchas cosas quemándose es amarillo? Respuesta – porque átomo de Na es uno de los mas abundantes alrededor de nosotros. Todo, lo que contiene sodio, va a quemarse dando color amarillo…
    Asi de fácil Es una pregunta bien bonita, si la hiciste por tu propia curiosidad.

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