Ensaio de chamas (2)

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
QUÍMICA GERAL
	CURSO
	Engenharia / Química Geral
	TURMA
	
	DATA
	
	Aluno/
Grupo
	
	TÍTULO
	Ensaio de chamas
	OBJETIVOS
	Esse experimento irar tratar da identificação da presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. O experimento, partindo do modelo atômico de Rutherford-Bohr, torna mais claro o conhecimento acerca dos fenômenos que envolvem camadas atômicas, transição eletrônica, entre outros.
· Utilizar o bico de Bunsen;
· Utilizar a capela de exaustão;
· Identificar cátions através do espectro de emissões;
· Relacionar a emissão luminosa ao modelo atômico de Rutherford-Bohr.
	
	
	INTRODUÇÃO
	O experimento teste de chama ou prova da chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, onde baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. Esse teste envolve a introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante. Essas as amostras geralmente são manuseadas com um fio de platina previamente limpo com ácido clorídrico para retirar resíduos de analitos anteriores. O teste de chama é baseado no fato de que quando certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação. Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama. A temperatura da chama do bico de Bünsen é suficiente para excitar uma quantidade de elétrons de certos elementos que emitem luz ao retornarem ao estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama.
Figura 1 – Distribuição eletrônica de níveis e subniveis
	REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
	
Para esse experimento utilizamos os seguintes materiais.
• Bico de Bunsen;
• Borrifadores com soluções.
	PROCEDIMENTOS
	
1° Passo foi colocar os equipamentos de proteção individual localizados no “Armário de
EPIs”.
2° Logo depois preparamos o experimento, preparando a capela de exaustão abrindo a janela, acendendo a luz interna, ligando o exaustor e a válvula de gás. Logo depois, pegamos as soluções necessárias ao experimento, que se encontrava no armário inferior, dentro da capela.
3° Fizemos o ajuste da chama e da vazão do gás para acionar o bico de Bunsen, começando pela vazão mínima. Depois ligamos com o bico com ajuda da fonte de ignição. Acionamos o anel regular e regulamos o ar que passa pelo bico para controlar a intensidade da chama. E procuramos identificar a chama oxidante fazendo com que ela permanecesse na redutora. 
4° Nessa face foi feita uma analises das soluções através das chamas. Escolhemos a solução salina como indicava o roteiro, e borrifamos sobre a chama. Ao borrifar a amostra na chama do bico de Bunsen, observamos atentamente a cor que ficará a parte externa da chama redutora. Esta cor é característica do íon metálico contido na amostra do sal analisado. Feito isso repetimos o mesmo procedimento com todas as soluções, deixando por último a solução do sal desconhecido.
5° Foi feita a avaliação dos resultados de tudo que foi observado durante o procedimento, nesse experimento. 
6° Na última parte do procedimento foi finalização do experimento, deslinguamos o bico de Bunsen, e fechamos a janela da capela, desligamos a luz, o exaustor, e a válvula de gás. E por último guardamos os materiais utilizados no armário inferior, os EPIs no armário e assim encerramos o experimento.
	RESULTADOS e DISCUSSÃO
	Anotamos as cores visíveis de cada solução.
1 – KNO Violeta
2 – CuSO4 Verde claro
3 – LiCl Vermelho
4 – NaCl Amarelo escuro
5 – Na2SO4 Amarelo escuro
6 – Ba(NO3)2 Amarelo claro
7 – “???” Verde claro
Avaliação dos resultados
1 - Qual a cor emitida ao utilizar o borrifador escolhido?
R: Escolhemos o sulfato de cobre (CuSO4), a cor visível foi verde claro.
2 - Através da tabela que nos foi passada no roteiro, mostrando o comprimento da onda e a frequência correspondente a cor do espectro visível, bem como a tabela com o comprimento de onda que corresponde a cada cátion utilizado:
	CORES DO ESPECTRO VISÍVEL
	COR
	COMRPIMENTO DA ONDA(NM)
	FREQUÊNCIA (THz)
	Vermelho
	625 – 740
	480 – 405
	Laranja
	590 – 625
	510 – 480
	Amarelo
	565 – 590
	530 – 510
	Verde
	500 – 565
	600 – 530
	Clano
	485 – 500
	620 – 600
	Azul
	440 – 485
	680 – 620
	Violeta
	380 – 440
	790 – 680
	Cátion
	Comprimento da onda (nm)
	Na+
	570
	K+
	420
	Li+
	700
	Cu2+
	520
	Ba2+
	580
Com essas informações, podemos montar a tabela abaixo de cada solução e anotar o ânion e cátion e a cor que foi observada.
	Ensaio
	Sal
	Fórmula
	Cátion
	Cor
	1
	Nitrato de potassio
	KNO3
	K+ (380-440)
	Violeta
	2
	Sulfato de cobre
	CuSO4
	Cu2+ (500-565)
	Verde Claro
	3
	Cloreto de litio
	LiCl
	Li+ (625-740)
	Vermelho
	4
	Cloreto de sódio
	NaCl
	Na+ (565-590)
	Amarelo escuro
	5
	Sulfato de sódio
	Na2(SO4)
	Na+ (565-590)
	Amarelo escuro
	6
	Nitrato de Bario
	Ba(NO3)2
	Ba2+ (565-590)
	Amarelo claro
	7
	Sulfato de cobre(???)
	CuSO4
	Cu2+ (500-565)
	Verde Claro
 
3 - O que ocorre quando é fornecido calor, através da chama, ao elemento químico?
R: Essa luz é formada por fótons, partículas muito pequenas que se comportam como uma onda eletromagnética. Dependendo do comprimento dessa onda, ela terá uma coloração diferente. (Como vimos na tabela acima).
4 - Qual o cátion utilizado na amostra da solução desconhecida? Explique.
R: Cu2+, quando borrifamos a solução desconhecida conseguimos identificar uma cor verde clara e pela cor podemos descobrir o Cátion da solução através do comprimento da onda.
	CONCLUSÃO
	
No momento em que colocamos o sal no fogo, estamos fornecendo energia para seus elétrons. No entanto, o estado excitado é instável, portanto, os elétrons que “saltaram” de nível retornam à órbita de seu estado estacionário. Nesse momento, o elétron perde (na forma de onda eletromagnética, ou seja, na forma de luz) uma quantidade de energia que corresponde à diferença de energia existente entre as órbitas envolvidas no movimento do elétron.
Como cada sal apresenta elementos diferentes, com átomos que têm níveis de energia também de valores diferentes, a luz emitida por cada um dos sais será em um comprimento de onda bem 
característico de cada um, como apresentando no experimento abaixo.
As chamas adquirem colorações diferentes de acordo com a substância analisada.
1 – KNO Violeta
2 – CuSO4 Verde claro
3 – LiCl Vermelho
4 – NaCl Amarelo escuro
5 – Na2SO4 Amarelo escuro
6 – Ba(NO3)2 Amarelo claro
7 – “???” Verde claro
A substância desconhecida no experimento revelou a cor verde claro, sendo está cor do sulfato de cobre (CuSO4).
	REFERÊNCIAS
	https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/teste-chama-transicao-eletronica.htm
1 - VOGEL. A.I. Química Analítica Qualitativa, 5.ed.,São Paulo:Editora Mestre Jou,1985.
2 - DOMINGUINI. L. Aula 05 – Chama e Teste da Chama. Apostila de Aulas Práticas. Laboratório de Química Farmácia/UNESC. Criciúma, Agosto, 2010.