Resumen y Abstract

RESUMEN -------------------------------------------------------

Con el presente proyecto se pretende facilitar un diseño para su implementación en prácticas de laboratorio que refuercen los conocimientos teóricos adquiridos en asignaturas como Física, Química y Tecnología, en nivel de Bachillerato a través de la construcción de un reactor químico sencillo con: recipiente de reacción, placa protoboard, sensores y una placa Arduino. En una primera etapa se ha diseñado el circuito a partir de un kit básico Arduino y el software correspondiente, y se han programado sensores compatibles, que recepcionan señales del entorno exterior y envían la información al resto del circuito. Se han seleccionado sensores de temperatura, humedad, presión o presencia de alcohol y gas. En una segunda etapa, el conjunto se ha instalado en el interior de un recipiente donde se va a producir una reacción química con el objeto de obtener información de los cambios en su entorno. Por último, el reactor se ha probado con una selección de reacciones químicas y experimentando en distintas condiciones variando la proporción de los reactivos o con presencia/ausencia de catalizador, para obtener las condiciones suficientes para su uso en el laboratorio.

ABSTRACT-----------------------------------------------------

The main objective of this project is to provide a design for its implementation in laboratory practices that increase the theoretical knowledge acquired in subjects such as Physics, Chemistry and Technology at the Bachillerato level through the construction of a simple chemical reactor with: a reaction container, a protoboard, different sensors and an Arduino board. In a first stage, the circuit had been designed with a basic Arduino kit and the corresponding software, and compatible sensors have been programmed. These ones receive signals from the external environment and send the information to the rest of the circuit. Sensors for temperature, humidity, pressure or presence of alcohol and gas have been selected. In a second stage, the set has been installed inside a container where a chemical reaction will take place in order to obtain information on changes in its environment. Lastly, the reactor has been tested with a selection of chemical reactions and experimenting under different conditions, varying the proportion of reagents or with the presence/absence of catalyst, to obtain sufficient conditions for use in the laboratory.

Keywords: chemical reactions, sensors, chemical reactor, Arduino, program, circuit

CONTENIDOS

Agradecimientos.....................................................................................5 Resumen y Abstract................................................................................7 Planteamiento y objetivos.....................................................................11

Etapa I: Marco Teórico

1.1 Las reacciones químicas....................................................................13 1.1.1 Producción de Vapor de Agua.................................................13 1.1.2 Producción de gases y presión.................................................15 1.1.3 Variación de la energía térmica...............................................15 1.2 Reactores químicos...........................................................................16 1.3 Tecnología y programación...............................................................18 1.3.1 Sensores..................................................................................18 1.3.2 Arduino...................................................................................19

Etapa II: Diseño, construcción y programación

2.1 Selección de materiales y coste total del proyecto.............................20 2.2 Bocetos y esquemas eléctricos ..........................................................23 2.3 Construcción y programación ...........................................................24 2.4 Experimentación...............................................................................26

Etapa III: Conclusiones

3.1 Conclusiones de la experimentación..................................................29 3.2 Posibles mejoras...............................................................................30 Bibliografía/Webgrafía.........................................................................31