Relatorio Teste de Chamas

INTRODUÇÃO

                O Teste de Chama e Luminescência é baseado no fato de que quando certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico, alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamado de estado excitado e quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação.As teorias de Planck e Bohr afirmam que os elétrons quando excitados mudam de camadas ou níveis de energia e ao retornar emitem fótons (linhas espectrais). Quando se queima um sal do sódio no bico de Bunsen, fornecemos energia para os elétrons. Ao absorver um quantum de energia, o elétron salta para o outro nível mais energético, ficando no estado excitado. O estado fundamental do elétron é mais estável, por isso esse elétron emite a energia absorvida e volta para a sua órbita original. Ele emite essa energia na forma de ondas eletromagnéticas que é visualizada em forma de luz  .

                Max Planck foi um dos primeiros a estudar a luz emitida por corpos aquecidos. Para estudá-las os cientistas criaram um modelo de cálculos apenas para a radiação produzida pela agitação térmica de corpos negros. Por isso, esse modelo foi chamado de radiação de corpo negro. "Na época, para tentar explicar a radiação de corpo negro, eles utilizaram um modelo que propunha que um corpo possuiria os átomos interligados por “molas”. Dessa forma, diziam que quando aumentava a temperatura de um corpo, aumentava também a amplitude de oscilação. Mesmo com base nessas considerações, os cientistas não conseguiram reproduzir corretamente os experimentos." (MARQUES, 2014). Planck disse que existiria um valor mínimo para a energia que podia ser absorvida ou emitida pelos osciladores. Este valor ficou conhecido como um quantum de energia. Dessa forma, Planck pôde explicar corretamente a radiação do corpo negro através da ideia de quantização de energia. Albert Einsten, foi o primeiro que utilizou a palavra quantum para a constante de Planck E = hv, segundo Brown "A constante h, conhecida como constante de Planck, tem valor de 6,63 x 10-34joule segundos (Js)." (BROWN, 2005, p. 186) quando um elétron passa de uma nível de energia mínima disponível e vai para o nível posterior, ele jamais passará por estágios intermediários, neste caso a energia está quantizada, a partícula realizou um salto energético de uma camada para outra.

                Bohr criou um modelo atômico que mantinha as principais características do modelo proposto anteriormente por Rutherford. Chamado de pudim de ameixa o modelo de Rutherford diz que o átomo é uma esfera carregada positivamente e que os elétrons carregados negativamente circulam em volta do núcleo. Rutherford criou um modelo atômico a partir de experimentos com radioatividade, ele concluiu que os elementos são radioativos e emitem partículas alfa, beta e gama. Assim, sabe-se que, "Um átomo é composto por um pequeno núcleo carregado positivamente e rodeado por uma grande eletrosfera, que é uma região envolta do núcleo que contém elétrons. No núcleo está concentrada a carga positiva e a maior parte da massa do átomo." (ALVES, 2014).  Bohr propôs a sua teoria baseando-se no princípio da quantização da energia proposto por Planck.

"Ele observou que elementos, se aquecidos, emitem energia em um conjunto de linhas distintas chamadas espectro de linha, e desenvolveu a ideia de que os elétrons só podem existir em órbitas limitadas a certas posições, com energias distintas. O elétron só passa de uma camada de energia para a outra quando ele absorve energia de uma fonte externa, em unidades discretas de energia, chamadas quanta. Dessa forma, ele salta para uma órbita mais externa na eletrosfera do átomo, e quando ele retorna para a órbita menos energética, ele perde, na forma de onda eletromagnética, a energia que absorveu antes. Essa onda eletromagnética é na região do visível; assim, ele explicou a luz emitida ao se aquecer diferentes materiais e o espectro eletromagnético do hidrogênio." (FOGAÇA, 2014)

Com isso, ele deduziu que um átomo tem um conjunto de energia disponível para seus elétrons, isto é, a energia de um elétron em um átomo é quantizada. Esse conjunto de energias quantizadas mais tarde foi chamado de níveis de energia. A partir disso Borh aperfeiçoou o modelo atômico de Rutherford (pudim de ameixa) e chegou ao modelo de sistema planetário (onde os elétrons se organizam na eletrosfera na forma de camadas) que é usado hoje. Estes níveis são designados por um número inteiro n que é chamado de número quântico. O estado (ou nível) de energia mais baixo é chamado de estado fundamental.

OBJETIVO

                O objetivo do Teste de Chama é a observação da cor da chama e identificar com base no espectro de cores, frequência eletromagnética e o comprimento de onda determinados cátions. E a Luminescência é explicar porque algumas substancias emitem luz ao serem exposto a radiação ultravioleta.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Materiais, equipamentos e reagentes usados no teste de chama:

- Espátula

-Vidro de relógio

-Caixa de fósforos

-Pipeta de Pasteur

-Álcool etílico (etanol)

- Cloreto de estrôncio (SrCl2)

- Cloreto de cálcio (CaCl2)

-Cloreto de cobre (CuCl2)

-Carbonato de bário (BaCO3)

-Cloreto de potássio (KCl)

-Cloreto de sódio (NaCl)

                Sobre o balcão foi colocado em fila o vidro de relógio. Atrás de cada vidro de relógio posicionou-se a embalagem com a identificação de cada sal usado no experimento, em seguida com a ajuda de uma espátula foram depositados no vidro de relógio os seguintes sais SrCl2, CaCl2, CuCl2, BaCO3, KCl e NaCl. Com  a utilização da pipeta colocou-se algumas gotas de álcool etílico (etanol) sobre os sais. Com o palito de fósforo aceso, foi aproximada à chama com cuidado ao sal umedecido, assim observando à coloração vinda da chama. Esse processo foi feito mais de uma vez para que fosse sanada qualquer duvida sobre o resultando obtido pela coloração da chama.