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Identificação de elementos químicos pelo teste da chama INTRODUÇÃO O teste da chama ou prova da chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. O teste da 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 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. Na chama, os cátions de sais voláteis transformam-se em átomos livres. Estes absorvem e depois emitem radiação eletromagnética com comprimentos de onda que correspondem às transições entre os níveis de energia dos átomos. O espectro da radiação eletromagnética na região do visível é mostrado na figura abaixo. Pode ser observado que cada faixa de comprimento de onda da radiação corresponde a uma cor. Cada comprimento de onda da radiação está relacionado à diferença de energia entre estado excitado e fundamental no átomo. FIGURA 1: Comprimentos de onda de radiação eletromagnética característicos de várias regiões do espectro eletromagnético. Fonte: Ebah (2011) O teste da 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: Realizar o Teste de Chama com 6 (seis) compostos diferentes, com intuito de observar as mudanças de cores nela ocorrida pela presença de elementos químicos metálicos presentes quando submetidos ao fogo. Observar os espectros luminosos da chama, proveniente da queima dos sais. MATERIAIS E REAGENTES: MATERIAIS REAGENTES 1 espátula de laboratório Sulfato de Cobre (CuSo4) – 1g 6 cadinhos Bário de Cloreto (BaCl²) – 1g Fósforos Cloreto de Cálcio (Cacl²) – 1g 1 béquer Cloreto de Sódio (NaCl) – 1g 1 pipeta de Pasteur Nitrato de Estrôncio Sr(NO³) – 1g Óculos para cada analista Cloreto de Potássio (KCL) – 1g Luvas Metanol (CH³OH) – Algumas gotas Tabela 1: Materiais utilizados Fonte: Amanda (2018) PROCEDIMENTO – PARTE I Colocar uma pequena porção de cada um dos sais num cadinho de porcelana, devidamente identificado. Gotejou-se uma pequena porção de Metanol (CH3OH) em cada cadinho onde se encontra diferentes elementos químicos. Proceder à combustão dos compostos usando um fósforo para acender as amostras. De preferência realizar num local escuro para observar a chama com maior nitidez. Observar e registrar a cor. Comparar as cores das chamas obtidas com as tabelas de referências. Observar a coloração das chamas e registrar. METAL COR OBSERVADA COMPRIMENTO DE ONDA EM (NM) CuSo4 Verde 530 BaCl2 Amarelo 624 CaCl2 Vermelho 616 NaCl Laranja 589 Sr(NO3)2 Laranja mais intenso 707 KCL Violeta 420 TABELA 2: Procedimentos das cores observadas. Fonte: Amanda (2018) Figura 2: Procedimento do Teste da Chama Fonte: Amanda (2018) RESULTADOS E DISCUSSÃO Após seguir o procedimento do experimento, descrito na parte intitulada PROCEDIMENTO observou-se as cores das chamas e foram registrados os resultados na tabela abaixo: AMOSTRAS COR DAS CHAMAS Sulfato de Cobre (CuSO4) Verde Cloreto de Bário (BaCl2) Amarelo Cloreto de Cálcio (CaCl2) Vermelho Cloreto de Sódio (NaCl) Laranja Nitrato de Estrôncio Sr(NO3)2 Laranja Intenso Cloreto de Potássio (KCL) Violeta Tabela2: Colorações das Chamas de acordo com cada metal presente. Fonte: Amanda (2018) Os resultados mencionados são a comprovação de que é possível identificar a presença de alguns metais em substâncias desconhecidas e conhecidas com um experimento simples, como o Teste da Chama. Portanto, 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. CONCLUSÃO Como em outros tipos de analises químicos, o Teste da Chama se faz valer de uma propriedade muito característica dos elementos químicos: a emissão de luz sob certas circunstâncias. E diferentemente de outros testes que necessitam de equipamentos e reagentes de elevado custo financeiro e ausente em muitos laboratórios, esse teste é uma maneira fácil, rápida e barata de identificar alguns elementos em amostras de compostos. E não é por ser de relativa facilidade de execução que se torna menos importante. Portanto, através do Teste da Chama, alcançou-se o objetivo da percepção da coloração da Chama pelos cátions metálicos, e assim obteve-se êxito no experimento das cores. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS VOGEL. A.I. Química Analítica Qualitativa, 5.ed.,São Paulo:Editora Mestre Jou,1985 CIÊNCIA MÃO. Teste de chama. Disponível em: < http://www.cienciamao.usp.br/tudo/exibir.php?midia=epc&cod=_testedachama> Acesso em: 14 de setembro de 2018 GRACETTO, A. C.; HIOKA, N.; FILHO, O. S. Combustão, chamas e teste de chama para cátions. Química Nova na Escola. n° 23, Mai. 43-48 p., 2006. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc23/a11.pdf Acesso em: 18 de setembro de 2018
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