Teste De Chama / Espectrocopia

CURSO : Engenharia

DOCENTE :

DISCIPLINA : Química Geral

DISCENTE :

TURMA: A / Noturno

Nº da Aula Prática: 02

Relatório de aula Pratica

1.TÍTULO

Teste de chama - Espectroscopia

2.OBJETIVO

Observar a emissão das cores da chama de um átomo em estado excitado, sua espectroscopia, analisar os espectros de linha, comprimentos de ondas e a quantização ou energia de Plank.

3.BASE TEÓRICA

No final do século passado, a Mecânica Newtoniana e o Eletromagnetismo de Maxwell pareciam capazes de explicar tudo que existe na natureza. Mas, umas certas observações experimentais não queriam se ajustar a essas poderosas teorias. Uma delas, chamada de "espectro do corpo negro", era a mais estranha e irritante. Trata-se, simplesmente, da forma do espectro de um corpo aquecido, um filamento de lâmpada, por exemplo. Chamar um filamento aquecido de "corpo negro" pode parecer estranho mas aceite isso como uma imposição histórica. Um objeto assim emite luz com freqüências que vão do infravermelho aoultravioleta, passando pelo visível.

O "quantum" de Max Planck

Em 1900, Max Planck apresentou uma fórmula matemática que se ajustava como uma luva a essa curva do espectro do corpo negro. Como no caso de Balmer, era também uma fórmula empírica, achada na base da tentativa, mas a concordância com os dados experimentais era

impressionante. Só que havia uma novidade. Para achar sua fórmula, Planck precisou "postular" que a luz (visível ou não) é formada de "partículas" ou "pacotes de onda". Cada pacote tem uma energia que é proporcional à freqüência da onda de luz. Isto é, cada pacote carrega uma energia dada por E = h f, onde h é a chamada "constante de Planck" e vale 6,63 x 10-34 joule.seg.

Foi uma hipótese revolucionária. Não havia nenhuma razão para adotá-la, a não ser o ajuste ao espectro do corpo negro. Planck chamou esses pacotes de "quanta" de luz ("quanta" é o plural de "quantum"). Hoje, eles são conhecidos como "fótons", as "partículas" de luz.

Quando todo mundo estava convencido que a luz era formada de ondas eletromagnéticas, como Maxwell dissera e Hertz demonstrara, Planck veio com esses pacotes, como que re-editando a teoria corpuscular de Newton. Poucos anos depois, Einstein deu uma tremenda força a essa hipótese de Planck usando-a para explicar o "efeito foto-elétrico", outro fato experimental que não se adequava aos ditames da física clássica. E, em 1913, o dinamarquês Niels Bohr usou os "quanta" de luz de Planck para chegar à primeira justificativa teórica das séries de linhas do espectro do hidrogênio.

Espectroscopia

É chamado de espectroscopia o método utilizado para análise de elementos simples, da estrutura química de compostos inorgânicos ou grupos funcionais de uma substância orgânica utilizando radiação electromagnética. O exame pode ser destrutivo ou não destrutivo; os exames mais interessantes são os que não destroem as amostras, e dos quais resultem dados precisos.

Sempre quando se excita uma substância com uma fonte de energia, esta pode emitir como absorver radiação em determinado comprimento de onda, desta forma permitindo uma observação do comportamento do corpo de prova. Os resultados da análise espectroscópica de uma amostra providenciam dados sobre a estrutura do analito, tais como geometria de ligação, natureza química de ligandos de um dado átomo, comprimentos de ligações químicas, etc.. A base da espectroscopia é a natureza ondulatória das radiações eletromagnéticas, cuja variável é a freqüência fundamental.

Espectro

Um espectro é um registro da radiação eletromagnética. O que torna este registro especial é a forma como ele é feito e como o podemos interpretar. A ciência que estuda as diversas formas de obter um espectro e a sua interpretação é a espectroscopia.

Para se registrar um espectro são necessárias algumas coisas básicas: Uma amostra para estudo, um prisma óptico (ou outro sistema de difração), equipamento para registro da intensidade de luz, e uma fonte de radiação ou de energia

Classificação de espectros

Existem duas formas de classificar um espectro. Podemos classificá-lo segundo o método de obtenção da radiação (espectros de emissão ou de absorção) ou segundo o seu aspecto (descontínuos ou contínuos).

- Espectro de absorção atômica :

Da mesma forma que um átomo emite um fóton ao passar de um estado de maior energia para um estado de menor energia, ele pode absorver um fóton e passar de um estado de menor energia para um estado de maior energia Os espectros de absorção atómica são espectros descontínuos. O que vemos ao olhar para um espectro desses são riscas negras num espectro contínuo. A posição dessas riscas é a mesma que a posição ocupada pelas riscas luminosas do mesmo elemento num espectro de emissão atómica. Por exemplo, se um elemento emite radiação aos 320nm, 460nm e 740nm, no seu espectro de absorção atómica aparecem riscas negras aos 320nm, 460nm e 740nm.

- Espectros de emissão atômica :

São espectros descontínuos (de riscas) e cada elemento tem um padrão de riscas bem definido que depende das diferenças energéticas entre os vários níveis electrónicos. Por isso se diz que o espectro de emissão atômica é o "bilhete de identidade " dos elementos. Espectro de emissão atômica : Os espectros que são emitidos pelas substâncias após absorver determinada radiação são divididos em espectros de emissão contínuos e descontínuos.

- Espectro de emissão contínuos :

Quando os átomos estão muito próximos e interagem fortemente, como acontece nos sólidos, líquidos e gases densos, os níveis de energia dos átomos isolados se transformam em faixas praticamente contínuas.

- Espectro de emissão