TESTE DE CHAMAS ESTUDO DE DIFERENTES ÍONS METÁLICOS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA – UFRB

CENTRO DE FORMAÇÃO DE PROFESSORES – CFP

CAMPUS DE AMARGOSA-BA

IARA CABRAL CHAVES BATISTA

ROSANA CRUZ SANTOS

VALDEIR DO NASCIMENTO OLIVEIRA

ESTUDO DE DIFERENTES ÍONS METÁLICOS

POR MEIO DO TESTE DE CHAMA

AMARGOSA

2018

1. Introdução

O teste de chamas é um experimento para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento nos fazendo entender os postulados das ideias de Niels Bohr.

O modelo atômico do físico Rutherford, explicava que o átomo seria formado por um núcleo com partículas positivas (prótons) e partículas neutras (nêutrons), além de uma eletrosfera, que seria uma região vazia onde os elétrons ficariam girando ao redor do núcleo. Porém, pelas leis da física clássica, esse modelo não poderia existir, pois se o átomo fosse realmente assim, os elétrons, que são partículas negativas, iriam adquirir um movimento na forma de espiral e chocariam com o núcleo, o que destruiria o átomo.

Entretanto, com o estudo da natureza da luz, Bohr percebeu que na realidade são os elétrons que absorvem energia e a seguir reemitem como luz, propondo que um átomo só pode perder energia em certas quantidades, discreta e definida, sugerindo que os elétrons só podem existir em uma série de níveis discretos e definidos de energia.

De modo que permitiram Bohr explicar por que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico em órbitas circulares, sendo, portanto, um nível de energia ou camada eletrônica. Logo que, quando todos os elétrons dos átomos estão se movimentando em seus níveis respectivos de menor energia, o átomo está no seu estado fundamental, mas se o elétron absorve fótons, ele salta de um nível para de maior energia, mais externo (estado excitado). Como esse nível de energia é instável, eles perdem essa energia na forma de radiação eletromagnética visível, que é a luz de cor distinta que visualizamos, assim acontece com o teste de chama e o princípio de fogos de artifícios.

1. Objetivos

O presente relatório tem como objetivo observar a cor da chama obtida, com os diferentes íons metálicos analisados presentes em sais comparando com os espectros de emissão característicos para cada elemento.

1. Materiais

• Materiais e acessórios

• 02 béqueres de 50,0 mL
• Espátula tipo canaleta
• Alça de platina
• Lamparina a álcool em vidro com tampa.
• 07 vidros de relógio
• Etiquetas

• Reagentes

• Água destilada
• Cloreto de cobre
• Cloreto de cálcio puro
• Cloreto de potássio
• Cloreto de cobalto
• Cloreto de estrôncio
• Cloreto de bário
• Cloreto de sódio

4. Procedimento experimental

• Acenda a lamparina.
• Meça um béquer com 50 mL de água e o outro com 10 mL de água destilada.
• Retire pequenas quantidades dos sais de cada pote com ajuda da espátula, colocando nos vidros relógio e etiquete com os nomes.
• Introduza a alça de platina na água e leve à chama para tirar qualquer tipo de resíduo que possa violar os experimentos.
• Mergulhe a alça na água destilada e coloque na chama.
• Pegue um pouco de um dos sais com a ponta da alça e coloque-a na chama. Observe e anote o que aconteceu com a cor da chama.
• Repita esse mesmo processo para todas as amostras de sal.

5. Resultados e discussões

Analisando os dados obtidos através dos experimentos, podemos observar que a cor da chama é característica do elemento presente na substância aquecida. Isso acontece porque cada elemento é formado por um átomo diferente, segundo o modelo atômico estabelecido por Bohr, de modo que cada elétron possui a sua energia, entretanto, quando a energia é fornecida a um elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia maior produzindo o que chamamos de estado excitado. O elétron excitado, entretanto, apresenta tendência a retornar ao seu estado fundamental, e na transição de retorno deste elétron se faz acompanhar pela liberação da energia, essa liberação ocorre na forma de luz visível.

Como cada sal apresenta elementos diferentes, com átomos que têm níveis de energia também de valores diferentes, a luz emitida por cada um dos sais será um comprimento de onda e frequência bem característico de cada um, por isso cada onda oferece a sensação de uma cor característica (como mostra a figura 3), possibilitando a identificação da presença de certos elementos quando aquecidos numa chama.

Sendo que, o comprimento de onda tem uma relação inversa com a frequência, o comprimento de onda é igual à velocidade da onda dividida pela frequência.

Figura 3: Espectro eletromagnético.

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Fonte: Dan Scientia.

Logo, entre todos os sais as colorações encontradas foram às esperadas, na qual as observações visuais permitiram confirmar a identificação de amostras de sais por meio da cor na literatura, como mostra os resultados obtidos na tabela 1:

Tabela 1: Coloração das chamas na literatura e a cor observada, devido à presença de alguns sais na chama.

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