As Técnicas de Laboratório: Identificação de elementos químicos pelo teste da chama

IDENTIFICAÇÃO DE ELEMENTOS QUÍMICOS PELO TESTE DA CHAMA

1-TÍTULO: 

Experimento 02: Realizado em 21/03/2018.

Técnicas de Laboratório: Identificação de elementos químicos pelo teste da chama.

2. OBJETIVO: 

               Observar a cor da chama associada à presença de elementos químicos metálicos presentes em sais. Identificar elementos químicos metálicos pelo teste da chama. Observar espectros associados à presença de elementos químicos metálicos.

3. RESUMO:

O Teste da Chama é um importante método de identificação, principalmente de cátions metálicos, utilizado na análise química. Neste ensaio, ocorrem as interações atômicas através dos níveis e subníveis de energia quantizada. “Quando um objeto é aquecido, ele emite radiação, que pode ser observada através da sua cor. Um exemplo é o aquecimento de metais nas indústrias metalúrgicas, quando eles emitem uma cor vermelha intensa”1. Considerando o átomo de potássio, onde 19K = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1, o elétron 4s1 é o mais externo, sendo que este pode ser facilmente elevado para o 4p, ocorrendo a excitação eletrônica. O elétron excitado apresenta tendência a voltar a seu estado normal, 4s1, emitindo um quantum de energia (fóton), que é uma quantidade de energia bem definida e uniforme. Neste caso obtemos uma coloração violeta da chama.

4. INTRODUÇÃO:

               Começamos por uma pequena abordagem à Química Analítica Qualitativa. A análise química é um método de investigação utilizado tanto na ciência como em situações ordinárias do quotidiano. A Química Analítica Qualitativa tem por finalidade identificar os constituintes presentes numa amostra de um dado material. São vários os processos utilizados em análise qualitativa, nomeadamente, processos físicos, físico-químicos, químicos e térmicos. Neste último podemos referir o teste da chama.

  Através da observação das cores produzidas na chama do bico de Bunsen, durante o aquecimento de certas substâncias e comparando-as com as cores da chama produzidas durante o aquecimento de substâncias conhecidas, é possível a identificação da amostra utilizada, pois existe uma correspondência entre a cor da chama e os componentes da substância aquecida.

  Este é um processo que foi iniciado por Robert Bunsen. A técnica da via seca é uma técnica muito importante usada em Química Analítica Qualitativa. Esta técnica requer que a amostra representativa bem como os reagentes utilizados na determinação dos componentes do material de que a amostra é feita, se apresentem no estado sólido.

A coloração da chama é um exemplo desta técnica, em que as amostras em estudo, alguns sais, são introduzidas, através de um fio de platina, ou cromio-níquel, no cone exterior da chama do bico de Bunsen, a zona exterior da chama, zona de oxidação, tomando a chama à cor que caracteriza o elemento metálico presente na amostra.

5. MATERIAIS E MÉTODOS: 

5. MATERIAIS E MÉTODOS: 

Material de Laboratório e reagentes

- Bico de Bunsen;

- Solução 1,0 moL/L de HCl;

- Pinça de madeira;

- Espátulas duplas;

- Fio de platina ou crômio-níquel – substituído por um clips;

- Dois béqueres de 100 mL.

5.5) Procedimento Experimental: O procedimento para o desenvolvimento das atividades foram divididos em cinco etapas, conforme a realização de cada experimento:

5.5.1) Procedimento Experimental 01:

              Aquecer o clips no cone superior da chama do bico de Bunsen. Se apresentar coloração é porque o clips está sujo. Se assim for, mergulhar o mesmo na solução de HCl de concentração 2mol/L e levar de novo à chama. Havendo necessidade, repetir este procedimento até não haver coloração.

5.5.2) Procedimento Experimental 02:

              Mergulhar o clips no béquer contendo ácido primeiramente, em seguida no béquer com água e por fim no recipiente contendo a amostra, "agarrando" assim a substância.

5.5.3) Procedimento Experimental 03:

             Levar o clips à chama, observar e registrar a cor.

5.5.4) Procedimento Experimental 04:

             Proceder como em 1, 2.e 3. para o restantes das amostras fornecidas.

5.5.5) Procedimento Experimental 05:

             Buscar na literatura o elemento responsável pela coloração em cada sal, comparar a cor da chama obtida com a dos sais puros.

Resultados Obtidos

1. Preencher o quadro abaixo.

Amostra	Cor da chama	Elemento metálico
Cloreto de lítio	Vermelho Carmim	Lítio (Li)
Cloreto de cálcio	Vermelho/Laranja	Cálcio (Ca)
Sulfato de cobre II	Verde	Cobre (Cu)
Cloreto de sódio	Amarelo	Sódio (Na)
Cloreto de estrôncio	Vermelho Púrpuro	Estrôncio (Sr)
Sulfato de Cobre II + Cloreto de Potássio	Amarelo + Verde	Cobre (Cu) e Potássio (K)
Cloreto de potássio	Laranja Púrpura	Potássio (K)

Quadro 1 - Registro da cor da chama das amostras referidas e identificação dos elementos metálicos

6.  RESULTADO E DISCUSSÃO: