A Análise química é um método de investigação utilizado tanto na ciência como em situações do cotidiano

Objetivo  

O ensaio teve como objetivo verificar a presença de determinados elementos químicos nos sais metálicos através do teste da chama relacionando-as com o modelo Bohr e o espectro eletromagnético.

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Introdução

 A análise química é um método de investigação utilizado tanto na ciência como em situações do cotidiano. Essa análise tem por finalidade identificar os constituintes presentes em uma amostra de certo material. São vários os processos utilizados nesta análise, como, por exemplo: processos físicos, físico-químicos, químicos e térmicos. E sobre este último processo pode citar o teste da chama.

O teste de chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. Envolve a introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante. As amostras são manuseadas com um fio de platina ou clipe previamente limpo com ácido clorídrico para remover resíduos anteriores.

É baseado no fato de que quando os sais são aquecidos, os elétrons dos átomos passam a ficar submetidos a uma fonte de energia adequada (calor, luz), podendo sofrer uma mudança de um nível de energia mais baixo para outro mais alto, ficando então, excitados. Quando um desses elétrons excitados retorna ao seu estado fundamental, ele libera energia em forma de radiação. Cada elemento libera uma radiação em formato de onda com características próprias, 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, sendo assim, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores, possibilitando a identificação da presença de certos elementos químicos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos em uma chama.

Materiais

Bico de Bunsen

Placa de porcelana com cavidades.

Fio de níquel – cromo ou clips estirado.

 Reagentes  

 NaCl (Cloreto de Sódio);

 KCl (Cloreto de potássio);

 LiCl (Cloreto de Lítio);

 BaCl2 . 2H2O ( Cloreto de bário di-hidratado),

 CaCl2 . 2H2O (Cloreto de cálcio di-hidratado),

 SrCl2 . 6H2O (Cloreto de Estrôncio hexa-hidratado),

 Cu(NO3) ( Nitrato de Cobre).

Ácido clorídrico concentrado.

Procedimento

1. Limpe um pedaço do fio de níquel – cromo ou clips estirado, mergulhando-o em ácido clorídrico concentrado e levando a chama de um bico de Bunsen. Repita este procedimento até a cor da chama praticamente não se alterar. Depois que o fio estiver limpo, faça o seguinte:

1. Coloque uma pequena quantidade de cloreto de sódio em vidro de relógio e impregne o fio de níquel – cromo. Pode ser usado como material alternativo um fio obtido a partir do estiramento de um clips.

1. Limpe o fio citado anteriormente e repita o procedimento da experiência 1 utilizando agora o cloreto de lítio.

1. Limpe o fio e teste os demais sais metálicos.

Resultados e Discussões

A partir dos experimentos realizados, foi possível verificar as diferentes cores emitidas por sais ao serem expostos à chama de fogo liberada por um bico de Bunsen.

O embasamento teórico deste experimento foi a partir da teoria de Bohr então propõe que o átomo só pode perder energia em certas quantidades discretas e definidas, e isso sugere que os átomos possuem níveis com energia definida.

O teste da chama é um procedimento usado na química para identificar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico de cada elemento. O teste é baseado no fato de que quando certa quantidade de energia (no caso da chama, energia em forma de calor) é fornecida a determinado elemento químico os elétrons da ultima camada dos seus átomos saltam para um nível de energia mais elevado e quando estão no estado excitado eles retornam para o estado fundamental liberando energia na forma de luz com um comprimento de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. Apenas alguns elementos liberam radiação com comprimento de onda na faixa da luz visível, e o olho humano é capaz de identificar as cores emitidas por esses elementos. Dessa forma é possível identificar alguns elementos através das cores emitidas por eles quando aquecidos numa chama.

O teste foi realizado com os sais organizados em uma placa na seguinte ordem:

1 – NaCl (Cloreto de Sódio);

2 – KCl (Cloreto de potássio);

3 – LiCl(Cloreto de Lítio);

4 – BaCl2 . 2H2O ( Cloreto de bário di-hidratado),

5 – CaCl2 . 2H2O (Cloreto de cálcio di-hidratado),

6 – SrCl2 . 6H2O (Cloreto de Estrôncio hexa-hidratado),

7 – Cu(NO3) ( Nitrato de Cobre).

                                                  [pic 1]

            Figura 1: Sais na placa para teste de chama.

1. Ao expor o cloreto de sódio à chama obtivemos a coloração amarela, cor que caracteriza a presença do cátion sódio (Na+).

                                                       [pic 2]

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