Teste de chama

Propriedades Oxidante e Redutora

Engenharia Civil, 1º Semestre e 01 5QAEN-NT5

Felipe Cardozo Barboza Júnior

Professor: Ângela Costa    Disciplina: Química Aplicada à Engenharia

Resumo: Esta experiência consiste na realização de testes, ou ensaios de chama, frequentemente utilizados na identificação de determinados compostos, nomeadamente de íons metálicos.

Através da elevação das temperaturas destes sais, os cátions se excitaram, emitindo radiações de cores específicas.

Palavras-chave: Chama, elétrons e energia.

1. Introdução

O experimento teste de chama teve como objetivo caracterizar os elementos químicos, através dos seus espectros de emissão. O teste se baseou na exposição das soluções de sódio, lítio, potássio, cálcio, ferro, cobre e bário, em uma chama para a observação da cor resultante de cada espectro de emissão.

A aplicação da energia foi realizada em forma de calor, a chama, e fornecida a cada solução, para explicar o princípio de que parte dos elétrons da última camada de valência absorve a energia produzindo o que chamamos de estado excitado, ou seja, o elétron passa para um nível de energia mais elevado, emitindo luz ao voltar ao estado fundamental de cor e intensidade que podem ser verificados através da observação visual da chama.

Após o recebimento de energia térmica do exterior, o elétron sai de seu estado original para um nível de energia mais elevado, ou seja, salta de uma órbita interna para outra mais externa. Porém a quantidade de energia que ele recebe é bem definida (um quantum de energia). Ao retornar da órbita mais externa para outra mais interna, o elétron emite energia (devolvendo o quantum), na forma de luz de cor bem definida ou outra radiação.

1. Experimento

O experimento foi realizado com os seguintes materiais e reagentes:

- Materiais: Lamparina de álcool, haste metálica, piscete contendo água destilada.

- Reagentes: Soluções ácidas (ou sais sólidos) de nitrato, sulfato ou cloreto de sódio, lítio, cálcio, ferro, cobre e bário na concentração de 1% (m/v).

Procedimento Experimental

Inicialmente tomou-se uma haste metálica com fio de prata na extremidade e a aqueceu na chama de uma lamparina a fim de eliminar contaminantes voláteis. Em seguida foi utilizada água destilada para resfria-la, e limpando-a com papel toalha. Mergulhou-se a ponta do fio de prata na solução do cátion, tomando uma pequena porção e levando-a imediatamente à chama da lamparina para a visualização da cor da chama.

Repetiu-se a mesma sequência de procedimentos acima descrita, a fim de analisar detalhadamente cada solução, e anotou-se o nome da substância presente na solução e a coloração da chama obtida, representado na tabela no tópico resultados.

1. Resultados

Solução/ Sal sólido	Símbolo do cátion	Cor observada	Observações
Sódio	Na+	Amarelo	Maior intensidade da chama.
Lítio	Li+	Vermelho	Modificação da coloração da chama.
Potássio	K+	Violeta	Maior intensidade da chama.
Cálcio	Ca2+	Vermelho	A coloração altera nas áreas externas.
Ferro	Fe+2	Azul/Laranja	Alteração na cor, de azul para laranja.
Cobre	Cu2+	Verde	Solta faíscas alaranjadas.
Bário	Ba2+	Verde/Amarelo	Alteração na cor, de verde para amarelo.

Tabela 1.  Tabela com dados sobre as cores observadas e a reação da chama após contato com a solução.

A tabela acima consta as colorações observadas através da cor da chama, além das observações analisadas durante o experimento, também foi-se constatado a mudança de cor visível em algumas soluções como o Bário, que apresentou duas cores durante a realização do experimento.

1. TÓPICOS OBRIGATÓRIOS A SEREM DISCUTIDOS

1 - Sim, o experimento teve como objetivo caracterizar os elementos químicos através de seus espectros de emissão, com a realização do experimento, foi possível observar a cor da chama obtida, além de calcular as energias de cada elemento.

2 - O fenômeno observado explica o que ocorre com um elétron de cada um dos elementos. Após o recebimento de energia através do calor da chama ele se excita, saltando assim de uma camada mais interna para outra mais externa. Após o consumo dessa energia ele retorna ao seu estado original, liberando o fóton. Isso explica a variação de cor da chama ao entrar em contato com cada um dos elementos.

3 – Os dados observados não foram de acordo com os esperados teoricamente, pois a limpeza do piscete pode não ter sido realizada da maneira correta, com isso os contaminantes voláteis podem ter se misturado com os sais sólidos, gerando assim cores diferentes das esperadas teoricamente.

4 –

                                                                                                                                           

Cor	Comprimento de onda
Vermelho	~625 – 740 nm
Laranja	~590 – 625 nm
Amarelo	~565 – 590 nm
Verde	~500 – 565 nm
Ciano	~485 – 500 nm
Azul	~440 – 485 nm
Violeta	~380 – 440 nm

 

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