Temario Bomberos: Química del Fuego
Resumen y conceptos clave para oposiciones de bomberos
Manual completo de química del fuego para bomberos con simulacro online.
📚 bloque 1: conceptos fundamentales
⚛️ definición de átomo
es la partícula fundamental de la composición química de la materia, de dimensiones muy reducidas.
💡 clave de examen: las sustancias con electrones externos débilmente unidos son buenos conductores térmicos y eléctricos. si están rígidamente unidos, actúan como aislantes.
🧪 concepto de molécula
es la combinación ordenada de un grupo de átomos específicos.
📝 fórmula química
expresión gráfica que indica rigurosamente el número de átomos de los distintos elementos que componen la molécula.
🔢 número atómico
representa la cantidad exacta de electrones o protones de un átomo en particular. determina el lugar que ocupa en la tabla periódica.
⚖️ peso atómico
es la masa real del átomo expresada en unidades atómicas. corresponde aproximadamente a la suma total de la cantidad de protones más la de neutrones en el núcleo.
⚖️ bloque 2: pesos y magnitudes
🧬 peso molecular y molécula-gramo (mol)
el peso molecular es la suma matemática de los pesos de todos los átomos que constituyen la molécula. el sub-exponente de las fórmulas químicas indica cuántos átomos de cada elemento existen.
la molécula-gramo (mol) es la cantidad física de sustancia cuyo peso expresado en gramos es numéricamente igual a su peso molecular.
📊 peso específico vs densidad relativa
🎈 flotación de un fluido
es el empuje o peso ascendente ejercido por el fluido circundante sobre un cuerpo o volumen de fluido. depende directamente del peso molecular (densidad relativa) y de su temperatura.
⚠️ ¡pregunta típica de examen! un gas inflamable con densidad relativa superior a 1 tiende a descender a niveles inferiores, pudiendo recorrer grandes distancias a ras de suelo hasta alcanzar focos de ignición lejanos. los productos calientes de la combustión suben porque al aumentar la temperatura, su densidad disminuye.
🌡️ bloque 3: estados y reacciones
⚗️ presión de vapor y punto de ebullición
en recipientes cerrados, las moléculas que se evaporan entran en equilibrio con las que vuelven al líquido. la fuerza ejercida en ese punto constituye la denominada presión de vapor (medida en psia o kpa).
📈 presión absoluta
es la fuerza total real ejercida sobre cada unidad de superficie, medida partiendo desde el vacío perfecto (cero absoluto).
💨 mezcla vapor-aire
es el peso de la mezcla resultante de la vaporización de un líquido inflamable en condiciones estables, comparado con el aire puro.
- a bajas temperaturas, la mezcla es casi todo aire (densidad próxima a 1).
- al calentarse el líquido hacia la ebullición, el vapor desplaza al aire y la densidad de la mezcla se asemeja a la del vapor puro.
- si la densidad es muy superior al aire, la mezcla bajará y se acumulará en sótanos y zonas bajas.
🔥 reacciones térmicas (calor de reacción)
📝 Test de Examen Oficial: Química del Fuego
1. La combustión puede desarrollarse en forma gaseosa o en fase mixta, en este caso ¿en qué estado están los elementos del triángulo del fuego?
La combustión puede desarrollarse en fase gaseosa (gas combustible y gas comburente) o en fase mixta (sólido combustible y gas comburente).
2. Dentro de la combustión, ¿Cuál es la sustancia reductora?
Se denomina reacciones de oxidación-reducción cuando se produce un intercambio de electrones entre un oxidante que los gana, y un reductor que los pierde:
• Sustancia reductora = combustible = cede electrones.
• Sustancia oxidante = comburente = roba electrones.
3. ¿Qué elemento incorporaba el Tetraedro del fuego en relación con el Triángulo del fuego?
El triángulo del fuego consta de tres elementos: combustible, comburente y energía de activación (calor). El concepto de tetraedro del fuego añade un cuarto elemento fundamental: la reacción en cadena, que explica cómo se mantiene y propaga la combustión en el tiempo de forma autosostenida a través de radicales libres. La inhibición es un método de extinción que actúa precisamente sobre este cuarto factor.
4. ¿En qué tipo de combustibles se produce el fenómeno de la pirolisis?
La pirólisis es el proceso de descomposición química de la materia sólida por la acción del calor, sin que exista todavía una reacción con el oxígeno. Los combustibles sólidos no arden directamente; necesitan calentarse para pirolizar y liberar así los gases inflamables que finalmente se combinan con el comburente para producir la llama.
5. ¿Cómo conocemos al aporte energético que proporcionan una alta temperatura, pequeña extensión y corta duración, en este caso puede incluso a llegar a sobrepasar la temperatura de autoinflamación del combustible?
Las chispas (ya sean de origen mecánico o eléctrico) se caracterizan técnicamente dentro del temario de bomberos como focos de ignición puntuales de muy alta temperatura, pero con una energía total limitada debido a su corta duración y mínima extensión superficial. A pesar de su tamaño, son capaces de iniciar la combustión si superan la energía mínima de ignición de la mezcla inflamable.
6. Si nos encontramos en un recinto cerrado con una concentración de oxígeno entre 14 y 10%, ¿Qué efectos tendrá ésta sobre nosotros?
A niveles normales (21% de oxígeno), la respiración es óptima. Entre el 19% y el 15% aparece la fatiga. Al descender a una atmósfera de **entre el 14% y el 10% de oxígeno**, el síntoma principal y crítico para un interviniente es la pérdida de la coordinación motriz, acompañada de un juicio erróneo. Por debajo del 10% se produce la pérdida de conciencia y la muerte.
7. Delos siguientes gases, ¿Cuál es el que forma con la sangre la carboximeglobina?
El **monóxido de carbono (CO)** tiene una afición con la hemoglobina de la sangre unas 200 veces superior a la del oxígeno. Al combinarse con ella, desplaza al oxígeno y genera la **carboxihemoglobina**, provocando una asfixia química interna en los tejidos del cuerpo humano.
8. ¿Qué gas venenoso presenta un olor a almendras amargas?
El **cianuro de hidrógeno (HCN)**, también conocido como ácido cianhídrico, es un gas altamente tóxico resultante de la combustión de materiales nitrogenados (como poliuretanos, lana o seda) y se caracteriza técnicamente en los manuales de bomberos por su característico olor a almendras amargas.
9. De modo orientativo si a la llegada a un incendio, observamos que los humos son negros ¿Qué información nos ofrece?
Un **humo negro y espeso** es un indicador clásico de una combustión incompleta provocada por la falta de oxígeno (ventilación limitada). Al no haber suficiente comburente, las partículas de carbono no se queman por completo y quedan suspendidas en el humo, dándole ese color oscuro característico y cargando la atmósfera de hollín y gases altamente inflamables.
10. ¿A qué definimos como una forma de energía, como resultado de los movimientos constantes de las moléculas, las cuales están en un movimiento caótico en el seno de la materia, entrechocando constantemente?
El **calor** es una forma de energía asociada al movimiento interno y caótico de las partículas de la materia. No debe confundirse con la **temperatura**, que es únicamente la escala física utilizada para medir la intensidad o el nivel térmico provocado por dicho movimiento molecular.
11. ¿A cuántos grados centígrados equivalen 70 grados Fahrenheit?
Aplicando la fórmula oficial de conversión de escalas termométricas de Fahrenheit a Celsius: ºC = (ºF - 32) / 1,8.
Haciendo el cálculo: (70 - 32) / 1,8 = 38 / 1,8 = 21,11ºC, lo que equivale de forma aproximada a **21ºC** en las opciones de examen.
12. ¿Cuál es la temperatura teórica que sería posible respirar en ausencia de humedad?
En ambientes completamente secos (ausencia total de humedad), el cuerpo humano es capaz de soportar de forma teórica y por breves periodos de tiempo temperaturas de hasta **179ºC** sin sufrir quemaduras inmediatas en las vías respiratorias. La presencia de humedad reduce drásticamente este límite debido a la altísima transferencia térmica del vapor de agua caldeado.
13. El mecanismo de propagación de calor que necesita un soporte conductor para su propagación. ¿Cómo se denomina?
La conducción es el mecanismo de transferencia de calor que se produce a través del contacto directo entre partículas de la materia, requiriendo un soporte físico sólido, líquido o gaseoso que actúe como conductor térmico sin que exista desplazamiento de la masa.
14. La llama es una zona de gases incandescentes, situada alrededor de la superficie del material en combustión, producida en concentraciones de oxígeno normales. Su temperatura depende del tipo de combustible y el índice de oxígeno. ¿Cuál es la parte de la llama que alcanza una mayor temperatura?
La zona externa (también llamada zona de oxidación) es la parte de la llama que se encuentra en contacto directo con el oxígeno del aire circundante. Al producirse allí una combustión completa y óptima, es el punto exacto donde se alcanzan las mayores temperaturas del espectro de la llama.
15. Dentro de la clasificación de las llamas, si éstas tienen un origen químico ¿Cómo se denominan?
Dentro de la clasificación técnica por su origen y comportamiento de propagación, las llamas de origen químico asociadas a reacciones de combustión auto-sostenidas se clasifican de forma estándar como llamas reactivas. Las llamas "frías" pertenecen a reacciones de oxidación muy lentas a bajas temperaturas, y las "fuliginosas" se definen por la gran cantidad de hollín que desprenden.
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