Observação da cor da chama devido à combustão de algumas substâncias, comparando os resultados obtidos com a tabela de cores e elementos

1. INTRODUÇÃO

Bohr introduziu a condição de que em um elétron orbitando o núcleo, poderia ocupar somente determinadas órbitas ou níveis de energia, nos quais ele é estável. Isto é, a energia do elétron no átomo é quantizada. Uma suposição principal da teoria de Bohr era de que um elétron em um átomo permaneceria em seu nível de energia mais baixo a menos que fosse perturbado. A energia é absorvida ou liberada se o elétron mudar de um nível mais energético para outro, e é essa ideia que permitiu Bohr explicar os espectros de gases excitados.

Um átomo só pode perder energia em certas quantidades descritas, por sua vez, sugere que um elétron somente existirá em uma série de níveis descritos, exatamente como uma partícula em uma caixa. Quando um elétron sofre uma transição, isto é, uma mudança de estado, ele muda de um nível energético mais alto para outro mais baixo, e a diferença de energia é emitido como um fóton.

No experimento, o principal equipamento utilizado foi o bico de Bunsen, que é uma fonte de calor utilizada para o aquecimento de substâncias no laboratório. As diferentes chamas obtidas com ele têm explicação na quantidade de calor: Quanto mais quente a chama, mais azulada ela fica. O que faz com que a chama obtenha diferentes colorações é a quantidade de energia, sendo que intensidade do fogo se traduz como “a taxa de energia ou calor liberado por unidade de tempo e por unidade de comprimento”, ou seja, quanto menor a área da chama, maior a quantidade de energia.

 

2. OBJETIVO

O objetivo desta atividade prático-laboratorial visa observar a coloração da chama através da combustão de algumas substâncias, comparando os resultados obtidos com uma tabela de cores e elementos – análise elementar por via seca, identificando os elementos químicos metálicos pelo teste da chama.

 

3. RESULTADOS

Na análise por ensaio de chama, utiliza-se um fio de platina, preso ao cabo, o fio é limpo por imersão em ácido clorídrico concentrado e, então, aquecido na zona de fusão da chama do bico de bunsen; o fio estará limpo quando não transmite cor a chama. O fio é novamente mergulhado ao ácido clorídrico concentrado e uma pequena porção da substância em exame é retida no fio que volta para a chama oxidante, e então pode observar a cor transmitida a chama.

Os sais de BaCl², SrCl² e NaCl, quando sujeitos a elevadas temperaturas, veem os seus íons metálicos, cátions que os constituem, passarem do estado fundamental a estados excitados, com posterior emissão de radiações de cor característica, sob a forma de uma chama colorida.

A tabela mostra as colorações observadas através do experimento do teste da chama.

Sal Cor emitida

Cloreto de bário Verde limão

Cloreto de estrôncio Vermelho-tijolo

Cloreto de sódio Amarelo dourado

Uma das amostras usadas foi o cloreto de sódio que emitiu a coloração amarela, como afirma Vogel (1986) essa coloração é característica do elemento sódio, apresenta baixa energia de ionização igual a 497,5 kj mol -1, quando o elétron é irradiado pela luz a energia absorvida excita-o para um nível de energia superior. O elétron retorna ao nível inicial liberando energia que pode ser calculada pela equação de Planck. Sabe-se que a cor amarela tem comprimento de onda que varia entre 597 e 577 nm e a velocidade da luz é igual 299 792 458 m/s.

O cloreto de estrôncio apresentou