Relatório - Ensaio de Coloração de Chama-Estrutura Atômica

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Universidade Estácio de Sá 
Química Geral 
Professora: Maysa Zampa 
 
 
 
 
 
 
 
Ensaio de Coloração de Chama-Estrutura Atômica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 de Agosto de 2013 
Macaé 
Ensaio de Coloração de Chama-Estrutura Atômica 
 
2. RESUMO 
 
O Teste de chama é um método de identificação de substâncias, principalmente de íons 
metálicos, isso de dá pelo fato de que cada elemento quando submetido a uma energia, 
que nesse caso é em forma de calor, emite uma cor específica, isso ocorre porque os 
elétrons se excitam emitindo uma radiação que é observada através da cor. Utilizamos 
esse método para identificar 6 sais metálicos em aula. 
 
3. INTRODUÇÃO 
 
Esta experiência consiste na realização de testes, ou ensaios de chama, frequentemente 
utilizados na identificação de determinados compostos, nomeadamente de íons 
metálicos. 
Proceder-se-á à elevação da temperatura destes sais, fazendo com que os cátions que os 
constituem se excitem, sendo posteriormente por isso emitidas radiações de cores 
específicas, características desses cátions metálicos, sob a forma de radiações visíveis. 
A partir da análise da coloração da chama será possível identificar o íon metálico do 
composto. 
Bico de Bunsen 
 
 O bico de Bunsen é utilizado no laboratório como fonte de calor para diversas 
finalidades, como: aquecimento de soluções, estiramento e preparo de peças de vidro, 
entre outros. Possui como combustível normalmente GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) 
– que é uma mistura de butano e propano – e como comburente o oxigênio do ar 
atmosférico, que em proporção adequada permite obter uma chama de alto poder 
energético. 
 
 
A chama do queimador apresenta as três 
zonas: 
 
Zona Oxidante ou zona externa região 
violeta pálida, quase invisível, onde os gases 
sofrem combustão total. 
 
Zona Redutora ou intermediária região 
luminosa onde os gases sofrem combustão 
incompleta por deficiência de oxigênio. 
 
Zona Neutra ou interna zona limitada 
por uma "casca azulada", onde os gases ainda 
não sofreram combustão. 
 
 
Teste de Chama 
 O teste da chama baseia-se no fato de que quando uma certa quantidade de energia é 
fornecida a um determinado elemento químico, alguns elétrons da última camada de 
valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, ou 
seja, para um estado excitado. Quando estes elétrons retornam ao estado fundamental, 
eles emitem uma quantidade de energia radiante, igual àquela absorvida, cujo 
comprimento de onda é característico do elemento e da mudança do nível eletrônico de 
energia (Figura 1). Dessa forma, a luz observada de um determinado comprimento de 
onda é utilizada para identificar o elemento químico. 
 
 
 
 
“De forma simplificada, observa-se que quando um elétron recebe 
energia ele salta para uma orbita mais externa. E a quantidade 
pacote de energia absorvida e bem definida (quantum) que é 
equivalente á diferença energética entre as camadas. E quando um 
elétron esta no estado excitado ele volta para a sua orbita 
estacionaria ele libera energia na forma de ondas eletromagnéticas 
(luz) de frequência característica do elemento desse átomo. Bohr 
então propõe que o átomo só pode perder energia em certas 
quantidades discretas e definidas, e isso sugere que os átomos 
possuem níveis com energia definida. Essas teorias de Bohr hoje 
são comprovadas a partir de cálculos e experimentos. Entre eles 
esta o teste da chama.” 
(RUSSELL,1994) 
 
 
 
Tabela de cores para íons metálicos 
Elemento Cor da luz emitida 
Lítio Vermelho 
Sódio Amarelo 
Potássio Violeta 
Cálcio Laranja 
Estrôncio Vermelho 
Bário Verde 
Ferro Laranja 
Cobre Verde 
Cobalto Azul 
Teoria Atômica – Modelo de Bohr 
O dinamarquês Niels Bohr, a partir de estudos sobre espectros atômicos, elaborou uma 
nova teoria, baseada no movimento e distribuição dos elétrons, que veio complementar 
o modelo atômico de Rutherford, daí surgiu o modelo atômico de Bohr, também 
conhecido como modelo atômico de Rutherford-Bohr. 
 
Sua teoria fundamenta-se basicamente em alguns postulados: 
• Os elétrons giram ao redor do núcleo atômico, em órbitas circulares, denominadas 
níveis ou camadas. Os átomos descobertos, até hoje, podem ter no máximo sete 
camadas. Bohr denominou-as a partir da letra K, camada mais interna. 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Nos seus níveis de energia, os elétrons não absorvem nem liberam energia (diz-se que 
estão no estado fundamental). 
• Cada nível possui um valor de energia determinado. 
• Os elétrons podem saltar de um nível de energia para outro. Ao absorverem energia, os 
elétrons saltam para um nível mais afastado do núcleo (diz-se que o elétron está no 
estado excitado). Ao retornar ao seu nível de energia, o elétron libera a energia 
absorvida na forma de ondas eletromagnéticas (calor, luz etc.). 
 
Ensaio de Via Seca 
Os ensaios por “via seca”, necessitam que o material em estudo, bem como os reagentes se 
encontrem no estado sólido. Para realizar este tipo de ensaios é também necessária que a 
reação se realize por meio de aquecimento a alta temperatura. 
Um exemplo de ensaios por “via seca” é o ensaio de chama, que se baseia numa 
propriedade característica que os compostos metálicos apresentam. Assim quando expostos 
à chama do Bico de Bunsen, os compostos metálicos, conferem à chama a cor característica 
do cátion presente na amostra. 
 
 
4. PARTE EXPERIMENTAL 
 
4.1 – Materiais e Reagentes 
 
Os seguintes materiais, disponíveis no laboratório de Química da Faculdade Estácio de Sá, 
foram utilizados neste experimento: 
 6 vidros de relógio – pequeno 
 1 vidro de relógio – grande 
 1 Cabo Kole 
 1 Fio de Monel ou Fio de Platina (liga de Ni-Cr) 
 1 Bico de Bunsen 
 1 Becker – 25 mL 
 1 Placa de Petri 
 Fosforo 
Os seguintes reagentes, disponíveis no laboratório de Química da Faculdade Estácio de Sá, 
foram utilizados neste experimento: 
 Cloreto de Sódio (NaCl) 
 Cloreto de Potássio (KCl) 
 Cloreto de Cálcio (CaCl2) 
 Cloreto de Estrôncio (SrCl2) 
 Cloreto de Bário (BaCl2) 
 Sulfato Cúprico (CuSO4) 
 Ácido Clorídrico (HCl) - 3M 
 
4.2 – Procedimento: 
 
 Foi fixado o fio de Monel ou platina na extremidade do cabo Kole. 
 Limpeza de Fio de Monel: Mergulhou-se o fio de Monel em uma solução de 
ácido clorídrico (HCl) 3M contida em um vidro de relógio, em seguida o fio foi levado 
a região de fusão da chama do bico de Bunsen. 
O procedimento foi repetido até que o fio estivesse completamente limpo, isso foi 
percebido à medida que a chama não transmitia mais nenhuma colocação. 
 Coleta de amostra: o fio de Monel foi mergulhado na solução de ácido clorídrico 
contida no vidro de relógio e em seguida na porção da substancia em análise, de modo 
que esta fique aderida ao fio. 
O mesmo fio contendo a amostra foi levado a zona oxidante interior da chama e, então, 
observar a cor transmitida à chama. 
O procedimento de limpeza do fio foi repetido, e testou-se outro sal, e assim 
sucessivamente. 
 
 
5. RESULTADO E DISCUSÃO 
 
Pudemos observar como cada sal metálico emite uma colocação diferente quando 
submetidos ao calor da chama do bico de Bunsen. 
 
Os reagentes estavam em vidros de relógio enumerados de 1 a 6, as cores obtidas 
respectivamente foram: 
 
Ordem de 
reagentes 
Cor 
1 Verde 
2 Laranja 
3 Verde limão 
4 Vermelho carmim 
5 Lilás 
6 Laranja tijolo 
 
Em relação a observação das cores, tivemos algumas dificuldades de observação. A 
amostra 3 ficou muito parecidacom a amostra 2, as duas apresentavam coloração 
laranja. Por esse motivo a amostragem 3 foi repetida e a cor visualizada foi um verde 
claro. 
Na troca de amostra, precisamos lavar muito bem o fio de Monel, pois o mesmo ainda 
ficava com resíduo do sal anterior e isso mascarava a observação das cores. 
O ácido clorídrico que foi utilizado para a limpeza do fio ficou contaminado por vários 
sais no final da pratica, por isso ele atrapalhou a leitura, foi necessário trocar a solução 
para prosseguir. 
 
Mediante a observação das cores apresentadas, com base no referencial teórico, 
pudemos identificar na leitura os sais referentes a elas: 
 
Sal Utilizado Íons Metálicos Observação de Cor 
Cloreto de Sódio (NaCl) Na
+ 
Laranja 
Cloreto de Potássio (KCl) K
+ 
Lilás 
Cloreto de Cálcio (CaCl2) Ca
2+ 
Laranja Tijolo 
Cloreto de Estrôncio (SrCl2) Sr
2+
 Vermelho Carmim 
Cloreto de Bário (BaCl2) Ba
2+
 Verde 
Sulfato Cúprico (CuSO4) Cu
2+
 Verde limão 
 
 
6. CONCLUSÃO 
 
Mediante a essa pratica pudemos concluir que cada elemento pode ser identificado 
através de sua transmissão de cor, pois a radiação que o mesmo emite pode ser 
observada em cores, e sabendo que cada um tem uma radiação especifica, 
consequentemente terá uma cor especifica que o identificará. 
Pudemos perceber que as leituras de cores observadas foram de encontro com as cores 
que estavam apresentadas na teoria, o que comprovou a veracidade dos fatos. 
O sódio tem uma cor alaranjada específica que é muito forte e tem a capacidade de 
mascarar as outras leituras, isso causou distúrbio e dificuldade nas leituras que tiveram 
que ser criteriosas para que pudéssemos enxergar a cor mais próxima da realidade 
possível. 
Concluímos que a pratica foi de suma importância para nossos conhecimentos não só 
laboratoriais, mas também teóricos, onde pudemos fazer uma assimilação de como os 
elétrons se comportam quando submetidos a uma energia e como cada elemento tem 
uma propriedade característica. 
 
 
7. FONTES BIBLIOGRÁFICAS 
 
 http://www.infoescola.com/quimica/teste-da-chama/, acessado em 28 de 
agosto de 2013; 
 
 http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/teste-chama-transicao-
eletronica.htm, acessado em 28 de agosto de 2013; 
 
 http://www.spq.pt/gqj/chemrus/Teste%20Chama-
Julio%20Dantas%20Lagos.pdf, acessado em 28 de agosto de 2013; 
 
 
 http://www.quimica.ufg.br/uploads/56/original_QGI_-
_Ensaios_na_chama_do_bico_de_bunsen.pdf, acessado em 28 de agosto de 
2013;