Teste Da Chama

Título

Teste da chama.

1-Introdução

Uma das mais importantes propriedades dos elétrons é que suas energias são "quantizadas", isto é, um elétron ocupa sempre um nível energético bem definido e não um valor qualquer de energia. Se, no entanto um elétron for submetido a uma fonte de energia adequada (calor, luz, etc.), pode sofrer uma mudança de um nível mais baixo para outro de energia mais alto (excitação).

O estado excitado é um estado meta-estável (de curtíssima duração) e, portanto, o elétron retorna imediatamente ao seu estado fundamental. A energia ganha durante a excitação é então emitida na forma de radiação visível do espectro eletromagnético que o olho humano é capaz de detectar. Uma vez que os átomos possuem distribuições eletrônicas particulares, estas energias liberadas pelos elétrons no seu retorno às camadas de origem, podem ser utilizadas para identificação de elementos químicos presentes nos materiais. Como o elemento emite uma radiação característica, ela pode ser usada como método analítico.

A técnica que utiliza este princípio é chamada de Espectroscopia, onde são medidos os comprimentos de onda que os elétrons liberam e convertidos a uma forma de interação.

As técnicas de análise por via seca utilizam quer a amostra quer os reagentes de identificação no estado sólido.

Uma chama não luminosa de Bunsen consiste em três partes: um cone interno azul, compreendendo principalmente gás não queimado; uma ponta luminosa (que só é visível quando os orifícios de ar estão ligeiramente fechados); um manto externo, no qual se produz a combustão completa do gás. A mais baixa temperatura está na base da chama, que é empregada para testar substâncias voláteis, a fim de determinar se elas comunicam alguma cor à chama. A parte mais quente da chama é a zona de fusão; fica cerca de um terço da altura da chama e, aproximadamente, equidistante do interior e exterior do manto; é empregada para ensaios de fusibilidade das substâncias, e também conjugada, para testar as volatilidades relativas das substâncias ou de uma mistura de substâncias. A zona oxidante inferior está situada na borda mais externa e pode ser usada para a oxidação de substâncias dissolvidas em pérolas de bórax, carbonato de sódio ou sal microcósmico. A zona oxidante superior é a ponta não luminosa da chama; aqui um grande excesso de oxigênio está presente e a chama não é tão quente. Pode ser usada para todos os processos de oxidação nos quais não é necessária uma temperatura muito alta. A zona redutora superior está na ponta do cone interno azul e é rica em carbono incandescente; é especialmente útil para reduzir incrustações de óxidos a metal. A zona redutora inferior está situada na borda interna do manto próximo ao cone azul e é aqui que os gases redutores se misturam com o oxigênio do ar; é uma zona redutora de menor poder que e pode ser empregada para a redução de bórax fundido e pérolas semelhantes.

Agora pode-se retornar aos ensaios com chama. Os compostos de certos metais são volatilizados na chama não luminosa de Bunsen, comunicando lhe cores características. Os cloretos estão entre os compostos mais voláteis e estes são preparados in situ, misturando o composto com um pouco de ácido clorídrico concentrado, antes de efetuar os ensaios.

A coloração da chama provocada pela volatilização e correspondente transições eletrônica de determinado elemento químico presentes na amostra em estudo (em especial na forma iônica) é um exemplo de análise por via seca. Esta cor da chama é característica de cada elemento.

No quadro e figuras seguintes, apresentam-se as cores das chamas para alguns elementos químicos:

Figura Elemento Cor da Chama

A Sódio Amarela Intensa

B Cálcio Amarela Avermelhada

C Potássio Violeta

D Bário Amarela Esverdeada

E Lítio Vermelha

F Cobre Verde Azulada

Figura 1: Cores de chamas para alguns elementos Químicos.

Os cloretos são mais voláteis e por isso misturando o composto com um pouco de ácido clorídrico concentrado conseguem-se obter melhores resultados.

A observação através de um filtro azul elimina a cor amarela do sódio o que permitirá distinguir melhor, os outros elementos, nomeadamente o potássio.

Em geral, os metais, sobretudo os alcalinos e alcalinos terrosos são os elementos cujos elétrons exigem menor energia para serem excitados; por isso foram escolhidos sais de vários destes elementos para a realização deste experimento.

2-Objetivo