COR DA CHAMA NA PRESENÇA DE CÁTIONS METÁLICOS

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 UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI

ESCOLA DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA

ENGENHARIA CIVIL

Química Aplicada à Engenharia

COR DA CHAMA NA PRESENÇA DE CÁTIONS METÁLICOS

Arthur de Oliverira Mutaguti  RA: 20154174

Caroline Fernandes  RA: 00000000

Dayse Lima  RA: 00000000

Marlone Coelho  RA: 00000000

Professor: Daiana Maria Furlan

São Paulo, 23 de agosto de 2015.

Sumário

1. INTRODUÇÃO.........................................................................................................3

 1.1 Modelo Atômico de Bohr e o Salto Quântico....................................................3

 1.2 Teste da Chama................................................................................................4

2. OBJETIVO...............................................................................................................4

3. MATERIAIS E MÉTODOS.......................................................................................4

3.1 Materiais.............................................................................................................4

3.2 Métodos.............................................................................................................5

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO...............................................................................6

6. CONCLUSÕE

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. INTRODUÇÃO

1.1 Modelo Atômico de Bohr e o Salto Quântico

O Modelo Atômico de Bohr e sua teoria em si podem ser considerados a mais influente entre os físicos desde sua descoberta. Em meados do século XIX, a maioria dos físicos e cientistas acreditavam que o átomo era a forma fundamental da matéria. Porém, em 1897 um físico nascido na Inglaterra, com o nome de J.J Thomsom descobre o elétron, a primeira partícula subatômica descoberta, e que possuía carga elétrica negativa. De acordo com a chamada física clássica, os elétrons, assim como qualquer outra carga que se movimente de forma acelerada ao redor do núcleo, emitem radiação e assim, perdem energia. Dessa forma, os elétrons ficariam sem energia e se chocariam com o núcleo. Contrariando os modelos da física clássica, Bohr criou seu próprio modelo de acordo com dois postulados, sem esquecer de que sua teoria apresenta sérias imperfeições. (Strathern, Paul – Bohr e a Teoria Quântica em 90 minutos.,1999).

Em seus dois postulados, Bohr dizia que a energia de um elétron em um átomo é quantizada, ou seja, um elétron não pode ter qualquer valor de carga elétrica, e sim, quantidades específicas do átomo. Além disso, Bohr deduziu que os elétrons se movimentavam ao redor do núcleo em órbitas estacionárias (circulares), e enquanto se movimentam, não emitiam energia. De acordo com sua tese, quando um átomo recebe (absorve) energia por meio de uma chama ou de uma descarga elétrica, os seus elétrons ganham energia e vão para um nível de energia mais elevado. O átomo agora está no chamado estado “excitado”. Os níveis de energia mais baixos dos átomos ficam livres, para que os elétrons possam cair de um nível mais alto. Os níveis mais altos são descritos por (E2) elétrons e os mais baixos por (E1) elétrons. Quando um átomo cai de nível, a energia liberada é igual a E2 – E1. Bohr dizia que essa energia é liberada em forma de fóton de radiação eletromagnética. Cada energia quantizada tem valor igual a frequência da radiação multiplicada pela constante de Planck. Dessa forma, a variação de energia produzida no átomo é igual a energia recebida. Ou seja, durante um salto, um elétron emite um fóton de energia igual a dele para ir de um nível mais energético para outro menos energético. E para o processo contrário, precisa absorver igual fótons de energia. Com sua teoria, Bohr quis mostrar que os átomos não se chocam, porque eles não podem ter menos energia do que na sua forma original de matéria. Porém, ela é cheia de falhas, principalmente, pelo fato de que ela se agrega muito bem com os átomos de hidrogênio, mas com outros elementos não funciona da maneira mais adequada. Apesar de tudo, o modelo da quantização construído por Bohr, é o mais utilizado e o mais seguido para se explicar a estrutura de um átomo até os dias atuais, pois ainda não se chegou tão perto quanto ele. (Russell B., John – Química Geral – Vol.1)

1.2 Teste da Chama

O chamado Teste da Chama é utilizado para comprovar, de forma experimental, o Modelo Atômico de Bohr. Tem como objetivo demonstrar, por meio da emissão de luz em diferentes comprimentos de onda, o salto quântico de energia, descrito no modelo de Bohr. Esta demonstração é utilizada para caracterizar os metais através da coloração da chama (THOMAS e BROWN, 1992; SILVA et al.,2011)

Um átomo metálico qualquer, como os analisados no decorrer do relatório, tem seus elétrons elevados para um subnível mais energético quando recebem uma fonte intensa de calor, no caso, com o fogo. O elétron excitado, porém, tende a voltar a seu nível anterior, emitindo quantum de energia (fótons). Nesse momento, se obtém a cor corresponde a cada elemento, que se apresenta na chama. Portanto, as diferenças de energia entre os subníveis de maior energia e de menor energia dão a coloração corresponde ao elemento analisado. Este tipo de teste é muito utilizado em aulas práticas experimentais, afins de análise dos átomos metálicos.

2. OBJETIVO

Identificar o cátion através dos ensaios pela coloração da chama.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1. Materiais

∙ Cloreto de estrôncio: SrCl2(s);

∙ Cloreto de sódio: NaCl(s);

∙ Cloreto de cálcio: CaCl2(s);

∙ Cloreto de bário: BaCl2(s);

∙ Cloreto de potássio: KCl(s);

∙ Bicarbonato de sódio: NaHCO3(s);

∙ Solução de HCl 2,0 mol/L;

∙ Amostra desconhecida;

∙ Vidro de relógio para a colocação de amostras sólidas;

∙ Tubos de ensaios;

∙ Espátula;

∙ Bico de Bunsen;

∙ Fio de Platina;

3.2. Métodos

Primeiramente, deve-se colocar uma pequena porção de cada um dos sais nos seus respectivos vidros de relógios, para isso utilize a espátula.

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