Experimento 2 - Teste da chama

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS – REGIONAL CATALÃO
Engenharia Civil
Química Geral Prática – Profª: Lídia
Lorrany Jenifer Teodoro da Costa
Mariana de Oliveira
Yan Alves Carvalho
EXPERIMENTO 2
MANUSEIO DO BICO DE BUNSEN – TESTE DA CHAMA
Catalão – GO
13/12/2015
INTRODUÇÃO
O bico de Bunsen surgiu em meados do fim do século XIX, visto a necessidade de se avaliar processos químicos e suas devidas reações características individualizadas. Robert Bunsen, seu criador, valeu-se do aperfeiçoamento de um dispositivo projetado por Michael Friday e Peter Desaga, seus assistentes, para dar corpo e funcionalidade final e acentuar as suas características, hoje indispensáveis para o uso laboratorial. O bico de Bunsen é uma ferramenta muito utilizada em laboratório como fonte de calor, objetivando o aquecimento de soluções. De forma bem sucinta, é um queimador de pequeno porte. Tem formato tubular, com um pequeno orifício lateral, que permite a entrada do oxigênio atmosférico (que assume a função de comburente), o qual se mistura ao gás G.L.P (que tem função de combustível), provocando assim a combustão necessária para a produção de calor. O orifício permite mudanças na chama, seu ajuste pode modificar sua intensidade e coloração. É um dispositivo de segurança, já 	que permite o fluxo contínuo de gás, sem que a chama alcance seu reservatório. 
Para a utilização do bico de Bunsen, é fundamental saber manuseá-lo para que acidentes como incêndios e queimaduras sejam evitados e, principalmente, para alcançar êxito nos resultados experimentais. É recomendado que se siga o esquema a seguir:
Fechar a entrada de ar do bico de Bunsen;
Acender a chama próxima ao ponto mais alto do bico;
Abrir a válvula de gás, dando origem a uma chama grande e amarela;
Regular a entrada de ar, através do orifício lateral, para tornar a chama homogênea (com coloração azul claro).
Após a utilização, para que a chama seja apagada, se faz necessário desligar a válvula geral, para que todo gás presente na tubulação seja queimado.
Sabe-se que em alguns procedimentos de mudança de estado físico acontece a ruptura das interações atrativas entre as partículas, como, é o caso da vaporização. A ebulição é um tipo específico de vaporização e se caracteriza por ser um processo normalmente não espontâneo para as substâncias na fase líquida, e rápido, à pressão e temperatura ambientes, ocorrendo com a formação e desprendimento de bolhas, em toda massa líquida. Assim, utilizando o bico de Bunsen para o aquecimento de uma amostra de água foi possível à observação da variação de sua temperatura.
Já o teste de chama é um procedimento utilizado na química para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento.
OBJETIVOS
Promoção do contato entre alunos com o bico de Bunsen e também ao modo correto de manuseá-lo. Além disso, observação da rapidez com que o corante (azul de metileno) homogeneizou na água em diferentes temperaturas. Por fim, com o teste de chama, identificação de alguns metais presentes em certas soluções fornecidas para o experimento e seus pontos de fusão respectivos pela cor característica da chama emitida no bico de Bunsen.
MATERIAIS E REAGENTES NECESSÁRIOS
Bico de Bunsen;
Pipeta graduada (10 mL);
Béqueres (150 mL);
Termômetro;
Tripé;
Tela de amianto;
Tubo de ensaio;
Pinça de metal;
Água destilada;
Corante azul de metileno;
Fio de cobre, fita de magnésio, fio de alumínio;
Soluções de cloreto de cálcio, cloreto de lítio, sulfato de cobre II, cloreto de potássio, nitrato de estrôncio;
Esponja de aço.
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
4.1. Mobilidade molecular em líquidos
Para uma molécula se deslocar em um líquido, ela deve adquirir uma energia para escapar das moléculas vizinhas. Com o aumento da temperatura, a mobilidade das moléculas no líquido aumenta, tornando-o mais fluído. Ou seja, o aquecimento da água gera uma agitação em suas moléculas fazendo com que estas fiquem mais propensas à permeabilidade do corante.
4.2. Ponto de fusão dos metais e teste da chama
Cada sal emite uma coloração diferente ao ser colocado na chama; isso ocorre devido à eletrosfera do átomo, que é composta por camadas energéticas, estas contêm os elétrons com cargas respectivas a cada uma. Para que este elétron passe para um estado maior de energia, precisa ser energizado por uma fonte externa, quando isto ocorre, o elétron “salta” para uma camada mais afastada do núcleo, ficando em seu estado excitado. Este estado de excitação do elétron é instável, portanto eles retornam à sua camada respectiva. Neste retorno, o elétron perde, em forma de luz, uma quantidade de energia. Como cada sal é composto de diferentes elementos, a luz emitida é bem característica de cada um.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
5.1. Mobilidade molecular em líquidos
Adicionou-se 100 mL de água em temperatura ambiente no béquer 1 e 100 mL de água em ebulição no béquer 2, logo adicionou-se uma gota de corante azul de metileno.
5.2. Ponto de fusão de metais
Com uma pinça de metal prendeu-se um fio de cobre e em sequência uma fita de magnésio e um fio de alumínio expondo-os à chama do bico de Bunsen;
5.3. Teste da chama
Após limpar o fio utilizado com uma esponja de aço, este foi submergido às amostras disponíveis. O fio foi exposto à chama, necessitando ser limpo à cada troca de amostra.
RESULTADOS E DISCUSSÃO	
6.1. Mobilidade molecular em líquidos
Pode-se observar através do experimento, uma mistura quase instantânea do corante na água em ebulição; enquanto que, na água em temperatura ambiente essa mistura foi mais tardia, devido ao fato de suas moléculas estarem em menor mobilidade.
6.2. Ponto de fusão dos metais
Tabela 1: Pontos de fusão obtidos
	METAL
	PONTO DE FUSÃO (°C)
	Magnésio (Mg)
	650 °C
	Alumínio (Al)
	660 °C
	Cobre (Cu)
	1084,62 °C
O ponto de fusão do magnésio foi obtido em 4 segundos. A fusão aconteceu um pouco acima da zona redutora de gases ainda não queimados (zona redutora).
O ponto de fusão do alumínio foi obtido em 7 segundos. A fusão aconteceu na zona redutora.
O ponto de fusão do cobre foi alcançado em um curto período de tempo devido à espessura do material utilizado para o experimento. A fusão aconteceu na zona redutora da chama.
 
6.3. Teste da chama
Tabela 2: Resultado do teste da chama
	ELEMENTO
	CORES TEÓRICAS DA CHAMA
	CORES OBTIDAS DA CHAMA
	Bário (BaCl2)
	Verde – amarelada
	Verde – amarelada
	Cálcio (CaCl)
	Alaranjada
	Alaranjada
	Cobre (CuSO4)
	Verde
	Verde – alaranjado
	Estrôncio (SrCNO3L2)
	Vermelho – tijolo
	Vermelho
	Lítio (LiCl)
	Carmim
	Vermelho
	Potássio (KCl)
	Violeta
	Lilás
A partir do embasamento teórico e dos resultados obtidos no experimento podemos identificar o sal presente em cada solução.
REFERÊNCIAS
RUSSELL, John B. Química Geral. 2ª ed. São Paulo: Makron Books, 1994. 1° v.
RUSSELL, John B. Química Geral. 2ª ed. 1198. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994. 2° v.
SAFFIOTI, WALDEMAR. Fundamentos de Química. São Paulo: Companhia Editora Nacional, 1968;
Picnometria. Disponível em: 
<http://plato.if.usp.br/~fap0181d/texts/densidade-2006.pdf > Acesso em: 13/12/2015.