Relatório de Química - Teste de Chamas (1)

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA DE QUÍMICA
Michelle Brito Silva Barbosa(201911422)
Sílvia Priscila de Souza dos Santos(201911424)
OPERAÇOES COM BICO DE BUNSEN E TESTE DA CHAMA
ILHÉUS-BAHIA
2019
Michelle Brito Silva Barbosa(201911422)
Sílvia Priscila de Souza dos Santos(201911424)
RELATÓRIO EXPERIMENTAL: PROPAGAÇÃO DE INCERTEZAS
Relatório apresentado como parte dos critérios de avaliação da disciplina CET789 – QUIMICA EXPERIMENTAL I Turma P.08 Semestre 2019.1.
Engenharia de Química.
Dia de execução do experimento: 03/042019.
 Professor: Dr. Fábio Alan Cerqueja Amorin.
ILHÉUS-BAHIA
2019
SUMÁRIO
Introdução........................................................................................... Página: 4
Objetivos..............................................................................................Página: 5
Materiais, métodos e resultados........................................................Página: 6
Teoria versus resultados apresentados............................................Página: 8
Conclusão.............................................................................................Página: 9
Referências.........................................................................................Página: 10
INTRODUÇÃO
 No estudo da química, desde os primórdios, diferentes métodos foram sendo utilizados para a identificação e descoberta dos elementos químicos, os quais começaram não muito assertivos e seguros, como o uso dos sentidos, até então chegar aos dias atuais fazendo uso de características específicas da matéria. Em meio ao processo de expansão e crescimento da química surge a espectroscopia, a qual ao estudar os espectros da luz descobre que diferentes elementos ao serem energizados por luz ou calor emitem espectros específicos. O que permitiu assim a identificação e descoberta de elementos como o Hélio (He) sem os conhecimentos vigentes acerca do modelo atômico. 
 Isso ocorre por que a análise espectral consiste em um conjunto de técnicas que permitem a identificação de elementos químicos de um composto, pela análise dos espectros obtidos. Os espectros de emissão são constituídos pelo conjunto das radiações emitidas quando os elétrons transitam de níveis de energia superiores para níveis inferiores. Cada elemento emite diferentes conjuntos de radiações, sendo assim os espectros são únicos para cada elemento, o que permite identificar os elementos para análise. Desse modo, cada elemento químico possui espectro de emissão característico, funcionando como sua “identidade” e permitindo a sua identificação.
 No experimento que aqui será apresentado -Teste de Chama - haverá a utilização desses conhecimentos da espectroscopia, assim como um confronto teórico e prático dos resultados apresentados em relação aos espectros liberados pelos compostos iônicos, previamente identificados, após seu aquecimento.
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 (butano e propano) e como comburente oxigênio do ar atmosférico que em proporção otimizada permite obter uma chama de alto poder energético. Vale ressaltar que em diferentes pontos da chama há uma temperatura diferente, a qual está relacionada a sua coloração e localização. Como pode ser observado na imagem abaixo.
		
OBJETIVOS
	
Esse experimento (teste de chama) tem como objetivo identificar metais a partir do conhecimento da espectroscopia, ou seja, observar as mudanças de cores ocorrida pela presença de sais e concluir a energia radiante de cada um deles, como, por exemplo: KCl (cloreto de potássio), SrCl2 (cloreto de estrôncio), LiCl (cloreto de lítio), Carbonato de Bário(BaCO3). Isso por meio da análise da frequência (cor) liberada após o fornecimento de energia (calor) ao átomo, o qual emite uma cor específica para cada elemento químico. Processo esse oriundo da transição eletrônica dos elétrons o que permite assim o reconhecimento de muitos metais com emissão de espectros visíveis.
Um outro objetivo da realização desse experimento é o aprendizado prático dos materiais e métodos utilizados no decorrer do procedimento.
MATERIAIS, MÉTODOS E RESULTADOS 
Materiais
- Bico de Bünsen.
- Tela de Amianto.
- Tripé de ferro.
- Alça de Platina.
- Capsula de porcelana.
- Cloretos de Sódio, Cálcio, Potássio, Estrôncio e Lítio, Carbonato de Bário (BaCO3) e Metanol(CH3OH).
- Bastão de vidro.
- Tubo de ensaio 
- Béquer
- Termômetro
 Métodos e resultados
Selecionou-se seis cápsulas de porcelana para serem colocadas o metanol (CH3OH) com os sais. O procedimento ocorreu com a elevação de temperatura dos sais, fazendo com que os cátions que os constituem se excitassem, e assim emitissem radiações de cores específicas, características de cada tipo de sal, sobre a forma de luz visível. As combustões acorreram nas cápsulas de porcelana resistentes ao calor com os sais no estado sólido e o metanol no estado liquido.
No primeiro momento foi colocado 3 ml de metanol (CH3OH) em uma cápsula de porcelana e foi acendida a solução, a mesma apresentou uma cor caracteristicamente transparente azulada na chama.
Logo em seguida começou o procedimento, colocando carbonato de bário (BaCO3) em solução com metanol (CH3OH), essa mistura apresentou cor alaranjada. 
O terceiro procedimento foi adicionar cloreto de potássio (KCl) a solução de metanol (CH3OH). Esse experimento também apresentou cor alaranjada. 
O quarto procedimento consistiu em adicionar cloreto de estrôncio (SrCl2) ao metanol (CH3OH). Esse experimento apresentou em um primeiro momento a chama com cor vermelha e logo em seguida alaranjada.
O quinto procedimento consistiu em adicionar cloreto de lítio (LiCl) ao metanol (CH3OH). Esse procedimento apresentou chama com cor rosa. 
O sexto procedimento consistiu em adicionar o cloreto de cálcio ao metanol (CH3OH). Esse procedimento apresentou chamas em várias cores, dentre elas azul, rosa, vermelho e por último um alaranjado tendendo ao vermelho. 
O último procedimento foi feito com cloreto de sódio (NaCl) adicionado ao metanol (CH3OH). Esse experimento apresentou chamas em cor alaranjada.
Em todos os experimentos citados anteriormente foi colocada uma pequena quantidade dos respectivos sais em 3 ml de metanol (CH3OH). A medição desses compostos iônicos foi feita a olho nu.
A segunda parte da experimentação foi feita com os resíduos sólidos que sobraram das reações supracitadas encontrados nas porcelanas.
O procedimento consistiu em ligar o bico de Bunsen, uma fonte de calor com chama azul, imprescindível pra verificar o resultado do experimento. 
Nesse momento foi necessário colocar uma solução de ácido clorídrico com concentração molar de 1,35. (0,01) mol/l em um béquer. Essa solução servia para fazer a limpeza da alça de platina entre um procedimento e outro, haja vista a alta volatilidade presente neste ácido - sobre a alça de platina vale ressaltar o comportamento desse material que é um corpo negro e como tal emite radiação de acordo com a temperatura que está submetida e não de acordo com a sua composição. Nos procedimentos foi observado que o mesmo quando submetido a chama do bico de bunsen (a altas temperaturas) emite radiação na faixa de frequência da luz visível de tom avermelhado.
Ao colocar os resíduos da mistura de metanol (CH3OH) com Carbonato de Bário (BaCO3), foi observado uma cor alaranjada. Com os resíduos de Cloretode Potássio (KCl) também foi observado uma chama com cor alaranjada. Já os resíduos de Cloreto de Estrôncio (SrCl2) e Metanol (CH3OH) apresentaram uma chama com cor vermelha. Os do Metanol (CH3OH) e Cloreto de Lítio (LiCl) apresentaram chama com cor rosa. E os resíduos do Cloreto de Cálcio (CaCl2) e Cloreto de Sódio (NaCl) apresentaram chamas em cores alaranjadas.
TEORIA VERSUS RESULTADOS APRENTADOS
Segundo a teoria a presença dos cátions dos elemento Lítio (Li), Bário (Ba), Estrôncio (Sr), Cálcio (Ca), Potássio (K), Sódio (Na) emitem as seguintes colorações ao aquecimento apresentadas na tabela abaixo. O que se comparado com os resultados práticos observados no experimento diferem em grande maioria. Isso se deve a contaminação das amostra com o sódio - fator muito comum.
 Tal afirmação se evidência quando observamos que a cor mais frequente na coluna dos dados práticos da tabela é exatamente o espectro emitido pelo sódio (Na) – amarelo alaranjado; ou seja a frequência emitida pela contaminação do sódio distorce ou dificulta a visualização a olho nu da cor real emitida pelo composto analisado, por conta da sobreposição dos espectros do sódio.
Um método que pode ser utilizado para resolver esse problema é o uso do vidro de cobalto para filtrar essa interferência do sódio (Na).
	Dados teóricos
	Dados práticos
	Lítio (Li) - avermelhado (carmim)
	Lítio (Li) – rosa
	Bário (Ba) - verde ou amarelado
	Bário (Ba) – alaranjado
	Estrôncio (Sr) - vermelho sangue
	Estrôncio (Sr) – vermelho e alaranjado (nesta ordem)
	Cálcio (Ca) - vermelho alaranjado
	Cálcio (Ca) – azul, rosa, e vermelho alaranjado (nesta ordem)
	Potássio (K) - violeta pálido ou azul
	Potássio (K) – alaranjado
	Sódio (Na) - amarelo alaranjado
	Sódio (Na) – alaranjado
CONCLUSÃO
Através deste experimento foi possível compreender e assimilar os conhecimentos da espectroscopia, assim como o uso dos materiais e métodos utilizados ao longo do processo.
Foi perceptível também o distanciamento que os resultados práticos podem ter dos parâmetros teóricos já testados devido ao método utilizado durante o procedimento e/ou contaminação dos utensílios utilizados.
A contaminação se deve ao fato dos materiais ultilizados como a cápsula de porcelana, terem sido lavados em água potável. A mesma possui certa quantidade de sais em sua composição, por isso é necessário, antes do uso, fazer a lavagem dos materiais com água destilada.
REFERÊNCIAS
UTILIZAÇÃO DO BICO DE BUNSEN. Disponível em: >http://www2.fc.unesp.br/lvq/exp01.htm. Acessado em 06 de abril de 2019.
 A ESPECTROSCOPIA E A QUÍMICA. Disponível em: >http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc03/historia.pdf . Acessado em 06 de abril de 2019.
RADIAÇÃO DO CORPO NEGRO. Disponível em: >https://www.infoescola.com/fisica/radiacao-do-corpo-negro/. Acessado em 06 de abril de 2019. 
RELATÓRIO AULA 05 TESTE DE CHAMA. Disponível em: >https://www.ebah.com.br/content/ABAAABLlYAL/relatorio-aula-05-teste-chama. Acessado em 06 de abril de 2019.
TESTE DE CHAMA. Disponível em: >https://www.infoescola.com/quimica/teste-da-chama/. Acessado em 06 de abril de 2019.