02-Relatório-de-Química-experimental-Teste-de-chama

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Setor De Ciências Exatas e Naturais
Departamento de Química
TESTE DE CHAMA
Ponta Grossa
2015
DIEGO TRUJILLO TAQUES
GUILHERME YURI LEJAMBRE
MARCELO MIRANDA FARIAS
RAFAEL ANIBELE
TESTE DE CHAMA
Relatório apresentado a professora Cibeli May Arévalos Villalba para obtenção de nota parcial na disciplina de química, no curso de Engenharia Civil.
Ponta Grossa
2015
1. INTRODUÇÃO
O teste de chama serve para identificar diferentes elementos químicos a partir da cor emitida pela chama do material. A chama é obtida através do Bico de Bunsen que é um dispositivo usado em laboratórios para aquecer substâncias. É utilizado na esterilização de objetos, para aquecer produtos químicos e para muitas outras finalidades. O bico de Bunsen é um queimador de gás com uma chama ajustável de fácil manuseio e ideal para realização do teste de chama onde se pode controlar a quantidade de gás oxigênio que entrará na combustão.. A chama apresenta diferentes regiões com diferentes temperaturas, são elas: o cone interno que apresenta menor temperatura e é a zona redutora. Já o cone externo, é a zona oxidante da chama. A zona de fusão é a zona entre o cone externo e interno e apresenta a maior temperatura. Na base da chama, logo na saída do gás, não há combustão, sendo considerada uma zona neutra.
Figura 1 – Bico de Bunsen
Fonte: Google Imagens
1.1 Modelo atômico de Bohr:
O modelo de Rutherford tinha alguns problemas: um átomo contendo um núcleo pequeno positivamente carregado deveria ser instável, se os elétrons estivessem parados, nada impediria de serem atraídos para o núcleo.
Figura 2 - Camadas
Fonte: Google Imagens
A teoria de Bohr mostrou uma nova visão para a compreensão da estrutura do átomo discordando da física clássica, que não explicava o porquê de os elétrons não serem atraídos pelo núcleo (Figura 2). Seu primeiro sucesso foi a explicação dos espectros de emissão dos átomos. Bohr começou admitindo que, quando uma substância é aquecida e emite luz, ela assim o faz porque seus átomos absorveram energia da chama ou descarga elétrica. Bohr então sugeriu que na realidade são os elétrons que absorvem energia e a seguir a reemitem como luz (Figura 3). Mas, Bohr perguntava, porque a radiação é limitada a curtos comprimentos de onda específicos. Ele deduziu que estes somente resultariam se a energia de um elétron em um átomo fosse quantizada. Isto significa que um elétron em um átomo não é livre para ter qualquer quantidade de energia, mas deve ter quantidade distintas, certas e específicas de energia.
Figura 3 - Salto da camada
Fonte: Google Imagens
Ao ser submetido ao teste, cada elemento colocado à prova emite uma cor, por exemplo, o vermelho, laranja, verde, entre outras, por conta dos íons característicos de cada sal. Somente os cátions emitem cor no teste de chama. Os ânions não emitem cor, pois seu comprimento de onda está fora do espectro de luz visível e possuem muitos elétrons na última camada, precisando de muita energia para serem excitados.
Com base no espectro de emissão de cada elemento, apresenta-se uma cor para cada um dos elementos testados, que foram: NaCl, KCl, CaCl2, SrCl2, BaCl2, LiCO3, CaCO3, K2SO4, Na2SO4, Cu, CuCl2.
2. OBJETIVOS
- Verificar a cor emitida por diferentes sais e realizar o cálculo da energia liberada.
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 Materiais e Reagentes 
Cadinho
Béquer 
Acido Clorídrico (HCl)
Bico de Bunsen
Água Destilada
Fio de platina
Vidro de relógio
Suporte para fio de platina 
NaCl (Cloreto de Sódio)
KCl (Cloreto de Potássio)
CaCl2 (Cloreto de Cálcio)
SrCl2 (Cloreto de Estrôncio)
BaCl2 (Cloreto de Bário)
Li2CO3 (Carbonato de Lítio)
CaCO3 (Carbonato de Cálcio)
K2SO4 (Sulfato de Potássio)
Na2SO4 (Sulfato de Sódio)
Cu (Cobre)
CuCl2 (Cloreto de Cobre)
3.2 Procedimentos
Levou-se o fio de platina para duas posições na chama: na parte inferior (zona redutora) e na exterior (zona oxidante).
Aqueceu-se o cadinho com o uso do bico de Bunsen na parte luminosa da chama, e observou-se a formação de carbono ao fundo da cápsula. 
Levou-se o fio de platina ao Béquer, onde foi feita sua limpeza em ácido clorídrico (HCl), até que quando colocado na chama não resultasse em nenhuma alteração de coloração.
Colocou-se o fio de platina em solução de HCl, e com o fio úmido aderiu-se o sal NaCl (Cloreto de Sódio).
Colocou-se o sal sobre a chama e observou-se a coloração da mesma.
Repetiu-se o mesmo procedimento para todos os outros sais.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observamos com a primeira parte do experimento (colocar o fio de platina em diferentes posições da chama) que na parte inferior a chama apresenta uma temperatura inferior ao da parte mais externa (na qual o metal ficou incadescente).
Com a segunda parte do experimento (colocar o cadinho na chama), pode-se concluir que a combustão é incompleta, onde o oxigênio oferecido pelo bico de Bunsen não é usado por completo na combustão, gerando carbono sólido no fundo do cadinho.
A seguir listaremos os resultados da última parte do experimento, o qual consistiu em colocar diferentes sais na chama, com seus respectivos cálculos de energia liberada e comprimento de onda das cores observadas:
NaCl (Cloreto de Sódio): a cor verificada foi o laranja.
KCl (Cloreto de Potássio): a cor verificada foi o violeta.
CaCl2 (Cloreto de Cálcio): a cor verificada foi o vermelho.
SrCl2 (Cloreto de Estrôncio): a cor verificada foi o vermelho.
BaCl2 (Cloreto de Bário): a cor verificada foi o laranja.
Li2CO3 (Carbonato de Lítio): a cor verificada foi o vermelho.
CaCO3 (Carbonato de Cálcio): a cor verificada foi o laranja.
K2SO4 (Sulfato de Potássio): a cor verificada foi o violeta.
Na2SO4 (Sulfato de Sódio): a cor verificada foi o laranja.
Cu (Cobre): a cor verificada foi o azul-esverdeado.
CuCl2 (Cloreto de Cobre): a cor verificada foi o azul-esverdeado.
4.1 Comprimentos das ondas
λ laranja= 600.10-9m
λ violeta= 450.10-9m
λ vermelho= 700.10-9m
λ azul/verde= 500.10-9m
-Onde λ é o comprimento de onda.
Observação: para os sais com cobre (Cu e CuCl2 ) o esperado é a cor verde, porém constatou-se o azul-esverdeado possivelmente por causa de outros sais que estavam no fio e não foram totalmente removidos na limpeza.
4.2 Cálculo da energia liberada pelo fóton:
5. CONCLUSÃO
Através do experimento pode-se concluir que a combustão do Bico de Bunsen é incompleta dependendo de como o equipamento é utilizado e de onde o cadinho é colocado, além de que a chama apresenta diferentes níveis de calor para oferecer. Com o teste de chama dos sais pode-se concluir também que elementos com os mesmos cátions apresentarão a mesma cor de chama, visto que esses serão os que liberarão os fótons que terão semelhantes energias.
6. REFERÊNCIAS
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química. 3 ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 212-215 p.
RUSSEL, John Blair. Química Geral. V. 1. 2 ed. São Paulo: Makron Books, 1994. 112 p.
ALVES, Líria. Combustão no Bico de Bunsen. Disponível em: <http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/combustao-bico-bunsen.htm> Acesso em: abril de 2015.