Relatório Teste de Chama

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA

SETOR DE CIENCIAS AGRARIAS E TECNOLOGIAS

DEPARTAMENTO DE QUIMICA

ERICSON DOUGLAS KIRACZ

JULIA BERNARDO FRANÇA

JULIA ESTELA STOCCO

MATHEUS RENAN DO AMARAL

 

RELATÓRIO 3: BICO DE GÁS E O TESTE DE CHAMA

PONTA GROSSA

2016[pic 1]

1 INTRODUÇÃO

        Substancias solidas são só e raramente obtidas na forma pura a partir de uma reação. A caracterização de um composto inorgânico sólido envolve a caracterização de espécies em solução, que faz-se utilizando reações químicas ou fenômenos físicos (análise qualitativa). Sólidos inorgânicos são tipicamente iônicos e, por isso, são bastante solúveis em agua e, dissociando-os, obtém-se dois tipos de íons: um cátion e um aníon. Conforme a Tabela 1, nem sempre a solubilidade de um composto inorgânico varia com a temperatura.

Tabela 1 Solubilidade (g/100 cm3 H2O) de alguns sais em diferentes temperaturas - dados para os sais anidros

SAL	TEMPERATURA/°C
0	20	40	60	80	100
NaNO3	42,2	46,8	51,2	55,5	59,7	63,5
KCl	22,2	25,5	28,7	31,3	33,8	36,0
KNO3	11,6	24,1	29,1	52,5	62,8	71,1
K2SO4	6,9	10,0	13,1	15,4	17,6	19,4
K2Cr2O7	4,4	11,1	20,6	31,2	41,1	50,5
BaBl2	-	26,4	29,0	31,6	34,3	37,0
CuSO4	12,9	-	22,8	28,1	34,9	42,4
FeSO4	15,5	21,0	28,6	35,5	-	-
Al2(SO4)3	23,8	26,6	31,4	37,1	42,2	47,1

Fonte 1 SEMICHIN, V. Praticas de Quimica Geral. Trad. de O.S. Ventura. Moscou, MIR, 1979, p.361

        Através da análise qualitativa pode-se identificar cátions e ânions e a mesma, geralmente, envolve uma reação com formação de produto perceptível – formação de precipitado, liberação de gases, etc. Contudo, os cátions dos metais alcalinos mais comumente utilizados (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) formam compostos solúveis e isso dificulta a detecção desses íons em reações precipitadas. Quando isso ocorre, o teste de chamas é o mais utilizado. Nesse teste, um fio de níquel-cromo é imerso numa solução contento íons Na ou K (sódio ou potássio) e levado à chama de um bico de gás, fazendo com que a agua contida na solução evapore na chama. Nessa reação, elétrons dos íons sofrem o fenômeno de salto quântico (quando um elétron sai de um nível de menor energia para um nível de maior energia) e, assim, emitindo um fóton de luz e caracterizando uma reação exotérmica. Cada íon emite um fóton de luz característico e visível se o comprimento de onda de radiação estiver na faixa de 400 a 760 nm, como pode ser observado na Tabela 2.

Tabela 2 Comprimentos de onda aproximados das cores

Violeta	400-450 nm
Azul	450-500 nm
Verde	500-570 nm
Amarelo	570-590 nm
Alaranjado	590-620 nm
Vermelho	620-760 nm

Fonte 2 PESSOA, A. C., Quimica geral experimental: Relatorios de Aulas Preaticas. Universidade Estadual de Ponta Grossa

Testes qualitativos que podem ser empregados para identificar alguns dos cátions mais comuns são:

• Cobre (Cu+2): Esse cátion confere a cor de azul-fraco. Seus sais hidratados são coloridos e seus sais anidros são brancos ou amarelos. Cátion ácido, precipita sais básicos com pH-5. Devido ao seu pequeno raio atômico (0,72 Å), possui grande tendência a formar complexos coloridos;
• Ferro (Fe+2 e Fe+3): O cátion Fe+2 confere uma cor verde-fraco enquanto o cátion Fe+3 é incolor ou ligeiramente violeta (exceto em soluções clorídricas ou sulfúricas, nas quais formam-se complexos amarelo-avermelhados). Fe+2 é instável e Fe+3 oxida-se no ar – esta oxidação é lenta em meio ácido e rápida em meio alcalino;
• Alumínio (Al+3): Esse cátion é incolor e forma sais, em geral, incolores. Forma complexos muito estáveis com compostos orgânicos polihidroxilados (tartaratos, citratos, etc) que impedem a precipitação de Al(OH)3 e complexos estáveis com F- e C2O4-2;
• Cobalto (Co+2): O cátion Co+2 é rosado e ligeiramente ácido. Seu hidróxido é insolúvel em excesso de reagente;
• Cálcio (Ca+2): Cátion incolor, pouco ácido – devido ao seu raio atomico (0,99 Å) e não possui tendência de formar complexos – devido ao seu grande volume atômico;
• Sódio (Na+ e K+): São cátions incolores e neutros, portanto, formam hidróxidos fortes muito estáveis;
• Lítio (Li+): É um cátion incolor, enquanto o seu elemento é um metal branco-prateado e muito leve, escurece rapidamente em contato com o ar, embora em menor grau do que os outros metais alcalinos. Tem propriedades analíticas intermediárias entre os metais alcalinos e alcalino terrosos.

2- OBJETIVOS

Este trabalho teve como objetivo realizar testes de chama, observando as mudanças de cores nela ocorrida pelos diferentes tipos de sais e concluir a energia radiante de cada um deles. Os sais utilizados foram KCl (cloreto de potássio), LiCl (cloreto de lítio), SrCl2  (cloreto de estrôncio), entre outros.

...