QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL I

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QUÍMICA INORGÂNICA EXPERIMENTAL I
EXPERIMENTO II – REATIVIDADE DE METAIS
ALUNO: ALEX SANTOS XAVIER
DOCENTE: PROF. OTOM ANSELMO DE OLIVEIRA TURMA: 2M56	DATA: 01/07/2021
1. INTRODUÇÃO
Um dos testes para identificação da presença de íons metálicos em amostrar é o teste de chama, com o qual é possível visualizar características de cada elemento através da coloração emitida na faixa do visível do espectro. Esse experimento envolve a introdução de uma alça de platina nas amostras dos metais, um de cada vez, e posteriormente posta em contato com a chama que apresenta três níveis diferentes, presentes na imagem abaixo:
Fonte: professor Otom, 2021
Como detalhado na imagem (1) a cima, podemos notar zonas da chama onde a oxidante apresenta maior temperatura e também área que possibilita uma combustão completa do material. Já na intermediaria (redutora) é presente partículas de carbono
que acabam tornando a região luminosa devido a decomposição do C e também a combustão incompleta pela deficiência em oxigênio e por ultimo a zona de gases que ainda não sofreram combustão.
Essa chama serve como um gerador de energia quando posta em contato com os elementos químicos, nesse caso, metais. Segundo Bohr, esses mesmos elementos químicos eram organizados em eletrosferas, as quais apresentavam níveis de energias diferentes e que quando um elétron absorvia energia de alguma maneira, na prática em questão através do calor, esse elétron tenderia a “saltar” para níveis mais externos (salto quântico) e quando retorna ao estado fundamental, ou seja, a organização anterior libera essa energia em forma de radiação. Como dito, essa liberação na faixa do visível possibilita a visualização de cores decorrentes dos comprimentos de onda de cada elemento e essa energia liberada pode ser quantizada pela equação Einstein:
E = h (onde h é constante de Planck) h = 6,62607004 × 10-34 m2 kg / s
2. Objetivos
Identificar substâncias pelo teste da chama, consistindo na observação da coloração da chama característica de cada elemento metálico.
3. Materiais
· Alça de níquel-cromo ou platina;
· Lamparina a álcool;
· Sais ou soluções de alguns elementos químicos;
· Solução de HCl concentrado.
4. Procedimento experimental
Primeiramente limpou-se a alça de platina e mergulhou-se numa solução de ácido clorídrico concentrado (para retirar resíduos de analitos anteriores) e em seguida levou-se à chama da lamparina, na parte externa. posteriormente mergulhou-se a alça na amostra e colocou-se a extremidade da alça com a amostra na chama e observou-se e anotou-se a cor da chama. Logo após cada teste lavou-se a alça metálica com uma solução de HCl e levou-se a chama. Repetindo-se o procedimento para as demais amostras e anotou-se as observações em uma tabela de cores, comparando-se com os dados já informados.
5. Resultados e Discussões
5.1.1 Questionário
1. Quais são as cores observadas na chama para cada substância? Coloque sua resposta em forma de tabela.
	Sal ou Solução
	Cor da chama
	Nitrato de Potássio (KNO3)
	Violeta
	Cloreto de Lítio (LiCl2)
	Rosa avermelhado
	Cloreto de Cálcio (CaCl2)
	Alaranjado
	Iodeto de sódio (NaI)
	Amarelo
	Sulfato de Bário (BaSO4)
	Verde
2. Qual o motivo da lavagem da alça metálica com solução de HCl concentrado após cada teste?
Para remoção de possíveis resquícios de analitos usados anteriormente. Logo, deve-se molhar no ácido clorídrico e colocar a alça novamente na chama antes de usar outra substancia, com o intuito de garantir a não presença de resíduos.
3. Como você poderia explicar o aparecimento de cores diferentes, relacionando elétrons e níveis de energia?
Íons metálicos quando submetidos a um aquecimento, apresentam cores diferentes, pois cada elemento químico apresenta camadas eletrônicas e níveis energéticos diferentes, logo elétrons em camadas mais externas acabam por absorver e emitir quantidades de energias distintas e, portanto, comprimentos de onda também, apresentando cores diferentes.
4. Pesquisar algumas aplicações da espectroscopia eletrônica.
· Ciências forenses
· lâmpadas pulsadas
· lasers
· guias de onda
· detectores com arranjos de matrizes de diodos semicondutores
5. Em que se baseia a identificação de substâncias através do teste de chama?
Serve como um gerador de energia quando posta em contato com os elementos químicos, nesse caso, metais. Segundo Bohr, esses mesmos elementos químicos eram organizados em eletrosferas, as quais apresentavam níveis de energias diferentes e que quando um elétron absorvia energia de alguma maneira, na prática em questão através do calor, esse elétron tenderia a “saltar” para níveis mais externos (salto quântico) e quando retorna ao estado fundamental, ou seja, a organização anterior libera essa energia em forma de radiação. Como dito, essa liberação na faixa do visível possibilita a visualização de cores decorrentes dos comprimentos de onda de cada elemento.
6. Existe diferença, em termos do fenômeno, entre cores observadas por emissão e cores observadas por absorção? Justifique.
Nas cores observadas pela emissão as linhas coloridas são obtidas pela dispersão da luz emitida pela amostra, já nas cores pela absorção as linhas escuras são obtidas ao transmitir luz branca através da amostra. Logo, as características das colorações na absorção irão depender das propriedades da luz e não da substancia em si.
6. CONCLUSÃO
Ao longo da prática, mesmo que remotamente, notou-se, ainda mais, a importância do estudo da espectroscopia eletrônica, tendo em vista sua usualidade em diferentes ramos das ciências e aplicações corriqueiras, seja na identificação de elementos presentes em compostos ou mesmo uso no conhecimento de ambientes de difícil acesso. Além disso, o experimento possibilitou abranger os conhecimentos ministrados em inorgânica teórica, com o intuito de tornar mais palpável os conteúdos lecionados nas aulas e mesmo que feito de forma remota e idealizada, foi possível entender os métodos usados e todo um embasamento teórico por trás dos mesmos.