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PRÁTICA - Teste de Chama 1 INTRODUÇÃO Esse processo baseia-se na propriedade de quantização de energia dos elétrons, que se dá quando um elétron é submetido a uma fonte de energia adequada, podendo sofrer mudança de um nível de energia baixo para outro mais externo, que é o seu estado excitado. Esse estado é de curta duração, portanto, o elétron retorna imediatamente ao seu estado fundamental, liberando a energia adquirida durante a excitação, na forma de radiação visível do espectro eletromagnético, em que o olho humano consegue detectar. A intensidade e a cor produzida pela liberação desta energia podem ser visualizadas na cor da chama, pois cada elétron de um elemento químico tem energia única para ser excitada, o que possibilita a identificação dos elementos presentes na amostra através da coloração que a chama vai emitir. Lembre-se de que, além do seu professor-tutor, coordenador e articulador do polo de apoio presencial, você também pode contar com o apoio de supervisores de disciplinas e dos professores-tutores internos. Boa prática! 2 OBJETIVO O objetivo desta prática é: - observar as diferentes cores produzidas pelos diferentes tipos de cátions. - analisar o porquê das diferentes intensidades e cores emetidas. - tentar justificar algumas teorias atômicas. 3 MATERIAIS 1. Fonte de calor que tenha chama azul, de preferência um bico de Bunsen, mas pode ser também uma lamparina a álcool ou a chama de um fogão. Figura 1. O teste de chama é feito com a chama azul do bico de Bunsen 2. Caixa de Fósforos. 3. Fio de níquel-cromo (pode ser conseguido em lojas de materiais elétricos ou em arames de resistências de chuveiros. Se não conseguir, pode usar no lugar desse fio, palitos de churrasco e algodão). 4. Pregador de roupas ou pinça de madeira (para prender o fio de níquel- cromo). 5. Sais diversos, tais como: cloreto de lítio (LiCl), cloreto de cobre (CuCl2) cloreto de bário (BaCl2) cloreto de sódio – sal de cozinha (NaCl) cloreto de cálcio (CaCl2) cloreto de potássio (KCl) cloreto de estrôncio (SrCl2) etc. OBS.: (os sais podem ser escolhidos pelo tutor responsável, conforme a disponibilidade do mercado) Figura 2. Sais coloridos 6. Solução de ácido clorídrico a 1%. (Também conhecido como ác. muriático, usado na limpeza de azulejos, encontrado em supermercado ou casas onde pedras são vendidas, chamado “limpa piso”) 7. Esponja de aço. 8. Água destilada. IMPORTANTE! Todas as práticas são realizadas em grupos, portanto gerencie seu tempo para que essa prática seja realizada em um único encontro presencial. Lembre-se de que laboratório é um lugar perigoso, então respeite o roteiro da prática para que não ocorra nenhum acidente. 4 PROCEDIMENTO 1. Coloque o ácido clorídrico em um tubo de ensaio. Sempre trabalhe com HCl concentrado em capela. 2. Limpe bem o fio de níquel-cromo com a esponja de aço e em água corrente. Depois de seco, prenda-o num cabo de madeira ou segure-o com o pregador. 3. Faça uma pequena volta na ponta do fio de níquel-cromo e o mergulhe na solução de ácido clorídrico. 4. Acenda o bico de Bunsen e com o auxílio da pinça de madeira, leve o fio de níquel-crômo ao fogo até que a chama não mude mais de cor. 4. Caso haja presença de cor na chama, mergulhe a ponta do fio no ácido clorídrico. 5. Passe a ponta do fio no cloreto de potássio, leve-o à chama e observe e anote o que aconteceu com a cor da chama. 6. Limpe o fio mergulhando-o novamente no ácido clorídrico ou limpe o fio de níquel-cromo com a esponja de aço e água corrente. 7. Passe-o pelo ácido e repita o processo para todos os sais. Figura 3. Procedimento experimental de teste de chama. Outra forma de realizar esse processo é fazendo soluções de cada um dos sais. Depois se mergulha um palito de churrasco com algodão na ponta, que é, então, levado para a chama. Nesse caso, é importante trocar o algodão para cada solução de sal diferente. Outra possibilidade é colocar cada uma dessas soluções em algum borrifador. Assim, é só borrifar a solução sobre a chama. OBSERVAÇÕES Podem-se usar outros sais que apresentem estes mesmos cátions, desde que não sejam tóxicos ou possam causar algum tipo de dano à integridade física dos operadores. O cloreto de sódio normalmente contamina as demais amostras, adulterando os resultados; por este motivo, deve ser deixado por último. As cores que devem ser obtidas nos ensaios são: sódio – amarelo-alaranjado potássio – violeta-pálido cálcio – vermelho-alaranjado estrôncio – vermelho-sangue bário – verde-amarelado cobre – verde-azulado De acordo com a literatura, alguns compostos apresentam cores diferentes ao observado no experimento, essa consideração pode ser feita devido a algumas alterações como, contaminação de algum elemento, influência dos materiais que foram utilizados na prática ou até a forma e a quantidade que foi utilizada. INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS Na análise dos resultados é importante o discutir o tema a partir dos questionamentos a seguir: - Qual o modelo atômico postulado por Bohr? - Porque é necessário o aquecimento dos sais em uma chama? - Diferentes sais do mesmo cátion darão cor idêntica? - Em um elemento químico (metal) qual/quais dos elétrons sofrem transição eletrônica? - Que riscos estão associados aos fogos de artifícios? REFERÊNCIAS RUSSEL, J. B.; Química Geral. Trad. Divo Leonardo Sanioto...[et. al.]. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil,1981. ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Trad.Ignez Caracelli. Porto Alegre: Bookman, 2001. Rocha, J. Teste de Chama. Disponível em: http://manualdaquimica.uol.com.br/experimentos-quimica/teste-chama.htm Acesso em: 26.Jan.2018. Meira, M.; Ba-Jequié, Teste de chama – Química geral Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfJ1IAG/teste-chama-quimica-geral Acesso em 26.Jan.2018. COLODEL, C. Teste de Chama e Transição de Cores. Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAl2oAF/teste-chama-transicao-cores Acesso em: 26.Jan.2018. http://manualdaquimica.uol.com.br/experimentos-quimica/teste-chama.htm http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfJ1IAG/teste-chama-quimica-geral http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAl2oAF/teste-chama-transicao-cores
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