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FACULDADE MULTIVIX CURSO DE ENGENHARIA CIVIL CARIACICA-ES 07/2023 QUÍMICA GERAL Marito Afonso Sousa Costa Silva1 RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA N° 02: TESTE DE CHAMA ELLEN KELLY SILVA2 GABRYELLA MONTEMOR SOUZA² MAITILA WANDEKOKEN PASSOS² ISABELLA BÁRBARA POTON SOUZA² LUCAS DE CASTRO TOMAZ² CRISLEY GOUVEA LIMA² 1 Avaliador – Docente Multivix – Cariacica 2 Graduandos de Engenharia Civil INTRODUÇÃO O teste de chamas é um experimento realizado principalmente ao se estudar o conceito do modelo atômico de Rutherford-Böhr, pois foi por meio desse modelo que se introduziu o conceito de transição eletrônica. É um procedimento utilizado para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico de cada elemento. O teste envolve a introdução da amostra numa chama e a observação da cor resultante. O teste de chama é baseado no fato de que quando uma 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 num 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. O teste de chama é rápido e fácil de ser feito, e não requer nenhum equipamento que não seja encontrado normalmente num laboratório de química. Porém, a quantidade de elementos detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de alguns elementos, enquanto que outros elementos produzem cores muito fortes que tendem a mascarar sinais mais fracos. OBJETIVOS O teste envolve a introdução da amostra numa chama e por meio deste é possível identificar o elemento que está presente no composto através da cor apresentada pela chama. MATERIAIS E REAGENTES • Algodão • Álcool etílico • Béquer 50 ml • Vidro de relógio • Vela • Pinça Os Reagentes utilizados no experimento: • Sulfato de cobre (CuSO4) • Cloreto de cálcio (CaCl2) • Cloreto de sódio (CaCl) • Cloreto de bário (BaCL2) • Cloreto de potássio (KCl) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL • Em diferentes béqueres, colocar uma pequena quantidade de cada sal a ser testado. Solubilizar os sais em cerca de 5 mL de álcool etílico; • Umedecer um pequeno pedaço de algodão em cada uma das soluções salinas preparadas. E em seguida, com o auxílio de uma pinça colocar o algodão sobre o vidro de relógio; • Com bastante cuidado, aproximar a chama da vela ao algodão e observar a chama criada. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS A cor observada em cada chama é característica do elemento presente na substância aquecida. Por exemplo, ao se colocar o cloreto de sódio, sal de cozinha, na chama, a luz emitida é de um amarelo bem intenso, quando colocamos o sulfato de cobre, a luz emitida é de cor verde, o cloreto de cálcio emite uma luz vermelha e o . Como os átomos de cada elemento possuem orbitas com níveis de energia diferentes, a luz liberada em cada caso será em um comprimento de onda também diferente, o que corresponde a cada cor. CONCLUSÃO Cada sal emite uma coloração diferente ao ser colocado em contato com a chama. Segundo Böhr, o átomo teria uma eletrosfera composta de camadas energéticas (ou níveis de energia), que conteriam apenas os elétrons que tivessem a energia respectiva de cada nível. Isso significa que só seriam permitidas algumas órbitas circulares ao elétron, sendo que em cada uma dessas órbitas o elétron apresenta energia constante. Para passar para um estado de maior energia, o elétron precisa receber energia de alguma fonte externa; assim, quando isso ocorre, o elétron salta para uma órbita ligeiramente mais afastada do núcleo, ficando em seu estado excitado. 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 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. QUESTIONÁRIO 1. Quais as cores observadas para cada sal testado? I. Sulfato de cobre (CuSO4) - Verde-azulado II. Cloreto de cálcio (CaCl2) - vermelho-alaranjado III. Cloreto de sódio (NaCl) - amarelo-alaranjado. IV. Cloreto de bário (BaCl2) - Verde-amarelado V. Cloreto de potássio (KCl) - violeta-pálido 2. Faça a distribuição eletrônica do cobre, do cálcio, do sódio, do bário e do potássio. I. Cobre - 1s2/ 2s2/ 2p6/ 3s2/ 3p6/ 4s1/ 3d10 II. Cálcio - 1s2/ 2s2/ 2p6/ 3s2/ 3p6/ 4s2 III. Sódio - 1s2/ 2s2/ 2p6/ 3s1 IV. Bário - 1s2/ 2s2/ 2p6/ 3s2/ 3p6/ 3d1/ 4s2/ 4p6/ 4d1/ 5s2/ 5p6/ 6s2 V. Potássio - 1s2/ 2s2/ 2p6/ 3s2/ 3p6/ 4s1 3. Se fossem testados sulfato de cálcio (CaSO4) e o sulfato de sódio (Na2SO4), qual a cor esperadas para cada chama? I. Cálcio (CaSO4) - vermelho-alaranjado II. Sódio (Na2SO4) - amarelo-alaranjado. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS SILVA, R.R; BOCCHI, N.; ROCHA FILHO, R.C. Introdução à Química Experimental. São Paulo: McGraw-Hill, 1990. p. 240-252 GIESBRECHT, E. (coord.), Experiências de Química: Técnicas e Conceitos Básicos, PEQ - Projetos de Ensino de Química, São Paulo: Ed. Moderna, 1982. RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.
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