Densidade de Sólidos e Espectroscopia
Por: *-* Evelyn Barbosa ! • 14/10/2015 • Relatório de pesquisa • 1.284 Palavras (6 Páginas) • 183 Visualizações
1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS
- Espectroscopia de emissão de chama
O teste de chama, muito conhecido na área da física e da química, é utilizado no controle e pesquisa de medicamentos, trata-se de uma técnica bastante simples de espectroscopia que visa à análise qualitativa de cátions presentes nas amostras levadas ao contato com a chama. Consiste em se inserir uma amostra de determinado cátion metálico, geralmente em estado sólido, à base da chama, com auxílio de um fio (denominado alça de platina), observando-se assim a mudança de coloração apresentada pela chama, que será devido à influência da temperatura na estrutura atômica da amostra catiônica. O método se baseia no espectro de emissão característico que cada elemento emite ao receber energia. 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. (INFO ESCOLA).
- Densidade de sólidos e líquidos
Uma das propriedades que caracteriza uma substância é a sua densidade. A densidade é definida como a massa da unidade de volume de uma substância, ou, simplesmente, massa por unidade de volume. A densidade de um objeto é calculada pela divisão da massa do objeto por seu volume. Ela expressa a quantidade de matéria presente em uma dada unidade de volume. Quando dizemos que o chumbo tem maior densidade do que o alumínio, isto significa que num dado volume de chumbo há mais matéria que no mesmo volume de alumínio. (Algumas vezes ouvimos dizer que o chumbo é mais pesado que o alumínio; esta afirmação é imprecisa. "Pesar mais" é interpretado por "ter maior massa que"). O principal inconveniente da frase é a ausência da especificação do volume. Um metro cúbico de alumínio tem maior massa do que um centímetro cúbico de chumbo. As densidades de sólidos e líquidos são comumente expressas em gramas por centímetro cúbico, g/cm3, unidades derivadas SI. Os gases são muito menos densos do que os outros estados da matéria, por isso a unidade SI gramas por decímetro cúbico, g/dm3, é a mais conveniente. (RUSSEL, 2004)
- OBJETIVOS
- Espectroscopia de emissão de chama
- Identificar os cátions de elementos químicos por meio do teste de chama.
- Densidade de sólidos e líquidos
- Determinar a densidade de amostras sólidas e líquidas.
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 Espectroscopia de emissão de chama
Este experimento foi apenas demonstrativo. Ligou-se o bico de Bunsen e aqueceu-se a extremidade de um fio de platina na chama azul do bico. Após o fio de platina esfriar, molhou-se o fio com uma solução (1% de água e 1% de cálcio) para assim conseguir prender (grudar) o pó do nitrato no fio. Em seguida, aqueceu-se a extremidade do fio no bico de Bunsen e observou-se a coloração da chama obtida. Depois, limpou-se o fio aquecendo-o na chama até que a coloração voltasse a sua cor original. Foram utilizados nitrato de bário, de cálcio, de estrôncio e de sódio para a realização do teste de chama.
3.2 Densidade de sólidos e líquidos
- Sólidos:
Foram realizadas as pesagens de quatro tampas metálicas e cinco pregos, uma amostra separada da outra, em uma balança e anotaram-se as massas. Em seguida, com o auxílio de uma pisseta, foi adicionada água destilada em duas provetas até aproximadamente a metade de suas capacidades totais. Anotaram-se os volumes de ambas. Em cada uma das provetas contendo água destilada foram introduzidas as amostras e anotaram-se os novos volumes.
Foram medidas as diferenças entre os volumes iniciais e os volumes finais, e estas medidas forneceram os volumes das amostras. Logo depois, foram calculadas as densidade dessas amostras.
- Líquidos:
Foram pesados três picnômetros vazios e anotaram-se suas massas. Em seguida, os picnômetros foram completados cada um com uma amostra, sendo estas: água destilada, álcool 70% e cloreto de sódio 10%. Novamente pesaram-se os picnômetros e anotaram-se suas massas. Foram medidas as temperaturas de cada uma das amostras analisadas e anotaram-se tais temperaturas. Logo após, foram calculadas as densidades das amostras.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 Espectroscopia de emissão de chama
No teste de chama, foram obtidas as seguintes cores, conforme o material utilizado:
MATERIAL (NITRATO) | COR | COR LITERATURA |
Bário | Verde | Verde |
Cálcio | Vermelho tijolo (alaranjado) | Laranja |
Estrôncio | Vermelho carmim (vermelho forte) | Vermelho |
Sódio | Laranja | Amarelo |
O teste de chama possibilita que a partir das cores obtidas no experimento seja possível identificar a presença de certos elementos através das características que eles emitem quando aquecidos em chama. As variações entre as cores obtidas e as cores da literatura do teste de chama podem ser devido a alguns fatores, como a contaminação dos nitratos e outros.
4.2 Densidade de sólidos e líquidos
No experimento de densidade de sólidos foram obtidos os seguintes dados:
Amostra | Tampas metálicas | Pregos |
Massa (g) | 8,7408 g | 7,2551 g |
Volume inicial (mL) | 50 mL | 50 mL |
Volume final (mL) | 52 mL | 51 mL |
Densidade (g mL־¹) | 4,3704 g mL־¹ | 7,2551 g mL־¹ |
Os volumes das amostras foram encontrados a partir de um simples cálculo:
Volume inicial – Volume final
E as densidades foram encontradas a partir deste cálculo:
D= m / V, em que, para se encontrar a densidade basta dividir a massa da amostra pelo volume da amostra.
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