Prática 04 - Teste de Chama

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Universidade Federal de São Carlos
Campus Sorocaba
 
Introdução às Práticas Laboratoriais
Prática 04 –Teste de Chama
Docente: Luciana Camargo de Oliveira
Grupo: Franciny Rodrigues 	 R.A.: 
 	 Luana Rodrigues 		R.A.: 
 	
Data do Experimento: 10/04/2015
Data da Entrega: 17/04/2015
Introdução 
O primeiro estudo de identificação de compostos por chamas foi feito em XVIII. Em 1752, Thomas Melvill observou linhas brilhantes emitido por chamas contendo sais metálicos, mas foi em 1758 que Andreas Marggraf diferenciou sais de sódio e sais de potássio pela cor de suas chamas. 
O teste de chamas é feito através da introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante. As amostras geralmente são manuseadas com um fio de platina previamente limpo com ácido clorídrico para retirada de resíduos. Segundo Böhr, o átomo teria uma eletrosfera composta de camadas energéticas (ou níveis de energia), que conteriam apenas os elétrons com energia respectiva de cada nível. 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 mais afastada do núcleo, ficando em seu estado excitado. Quando uma certa quantidade de energia (no caso da chama, energia em forma de calor), é fornecida a um determinado elemento químico, alguns elétrons da última camada de valência absorvem energia passando para um nível de energia mais elevado (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. 
A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectrovisível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Assim, é possível identificar 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.
A quantidade de elementos detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de alguns elementos, enquanto outros produzem cores muito fortes.O teste de chama apenas fornece informação qualitativa.
Objetivos
Os objetivos do experimento seria determinar alguns tipos de metais utilizando a técnica analítica qualitativa relacionando os conceitos da teoria atômica pela verificação da coloração resultante após a combustão de alguns sais. Compreender também, a morfologia da chama do bico de Bunsen.
Materiais e Equipamentos Utilizados
- Solução de HCl concentrada
- Bico de Bunsen 
- Tubos de ensaios
- Sais de vários elementos (NaCl, KCl, CaCl2, CuSO4, Pb(NO3)2)
- Haste de material inerte
- Mistura desconhecida
Métodos
Ensaios da Chama
As amostras de sais estavam expostas em tubos de ensaios numerados de 1 a 8, sem identificação em relação ao nome. No tubo de ensaio número 1 estava uma amostra de sal líquido e incolor; nos de número dois, três e quatro havia um sal cristalino; nos tubos de ensaio cinco e oito havia um sal cristalino mais finos que os demais; no tubo de número seis havia um sal cristalino e azul e no de número sete, um sal em pó e de cor laranja.
Acendeu-se o bico de Bunsen, calibrando sua entrada de ar, até obter-se chama azulada.
Em um tubo de ensaio foi adicionado solução concentrada de HCl (Ácido Clorídrico), utilizado na limpeza da haste de material inerte. Após a limpeza, a haste foi colocada sobre a chama, no bico de Bunsen, até cessar toda e qualquer mudança na cor da chama, o que significaria que esta não continha mais impurezas. 
Após a limpeza da Haste, foi feita a coleta das amostras sólidas e levadas até a chama, aquecendo as amostras. Observou-se uma cor de chama para cada amostra e os resultados foram anotados. 
Após o teste de cada amostra foi feita a limpeza da haste, do mesmo modo que o inicial, até cessar todo e qualquer tipo de mudança na cor da chama, o que significou que não haveria mais nenhum resíduo do sal na haste que pudesse interferir no próximo teste.
Resultados e Discussões
Depois de feito os testes com os sais que tínhamos á disposição foram encontrados tais elementos com as respectivas colorações de chama:
	Elemento
	Cátion Presente
	Cor Observada
	Cloreto de Estrôncio (SrCl2)
	Estrôncio (Sr2+)
	Vermelho
	Nitrato de Chumbo (PB(NO3)2)
	Chumbo (PB2+)
	Laranja
	Sulfato de Cobre (CuSo4)
	Cobre (Cu2+)
	Verde
	Cloreto de Potássio (KCl)
	Potássio (K+)
	Violeta tom mais fraco
	Cloreto de Sódio (NaCl)
	Sódio (Na+)
	Laranja amarelado
	Cloreto de Bário (BaCl2)
	Bário (Ba2+)
	Verde amarelado
	Cloreto de Calcio (CaCl2)
	Cálcio (Ca2+)
	Laranja
	Sulfato de Estrôncio (SrSO4)
	Estrôncio (Sr2+)
	Vermelho mais fraco
As cores características de cada elemento se deve á energia liberada em forma de fóton na qual cada um contém uma característica própria, cujo comprimento de onda é característico do elemento e isto acontece porque quando um átomo absorve energia de uma chama ou descarga elétrica, alguns de seus elétrons ganham energia e são elevados a um nível de energia maior, dizemos que o átomo está num estado excitado, quando essa energia é retirada e o elétron volta ao seu estado fundamental, essa energia liberada é transformada em fóton, que no caso da experiência em questão são as colorações da chama respectivas de cada tipo de sais. Por fim, através da cor emitida podemos identificar qual o elemento químico presente na amostra. (Atkins, 2006) 
Conclusão
Analisando os dados obtidos através do experimento, gráficos e consultando a literatura, foi observado que quando um elétron sofre uma transição, isto é, uma mudança de estado, ele muda de nível de energia mais alto para outro, mais baixo, e a diferença de energia é emitida como um fóton. Observamos também que cada tipo de elemento tem uma característica própria de coloração, devem-se aos espectros de emissão de riscas que são característicos de cada elemento que quando absorve energia, um elétron de um dado elemento químico passa para o estado excitado. Entretanto, quando um elétron com essa característica volta ao estado fundamental, emite uma certa quantidade de energia, sendo assim, a cor emitida vai depender de cada elemento químico. A nossa fonte de energia foi a chama, emitida pelo bico de Bunsen na qual precisa estar configurada corretamente para poder elevar o elemento á causar esse fenômeno.
Referências Bibliográficas
VOGEL, I. A. Química Analitica Quantitativa, teoria e prática. 2. Ed, Londres: Longma
ns, Green and co. 1951.
RUSSEL J. B. Química Geral. 2. ed. Vol. 1 e 2 São Paulo: Makron Books, 1994.
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. 3 ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
Moore, John Química para leigos. Alta Books Editora, 23 de jun de 2010 P. 36 (Disponível em: https://books.google.com.br/books?id=nW_iAwAAQBAJ&pg=PA36&dq=A+cor+da+chama+de+cada+sal+-+qu%C3%ADmica&hl=pt-BR&sa=X&ei=fu4vVcHeF-rlsASrroD4CQ&ved=0CDIQ6AEwBA#v=snippet&q=cor%20da%20chama&f=false) Consultado em 16/04/2015.