Subido por Erik Rene

PRÁCTICA Nro 3 lab. quimica 01

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PRÁCTICA Nro. 03
ESPECTROS DE EMICION
I.
INTRODUCCION
En este informe se narrará el experimento realizado en el laboratorio,
basado principalmente en los espectros de emisión y en comprobar si éste
fenómeno se cumplía realmente al ponerlo en práctica. También se buscaba
encontrar la cantidad de cationes que contiene un elemento, según el color de
la llama emitida al ser este quemado.
Para comprender mejor este trabajo, se introducirá al tema aclarando
conceptos con el propósito de que, al mencionarlos, se pueda dar a entender
claramente cada idea.
¿Qué son los espectros de emisión?
Espectro: Cuando se dispersa un haz de radiación electromagnética a
través de un medio dispersante y transparente, se obtiene un espectro
electromagnético.
Se obtiene un conjunto de haces luminosos de distintos colores
cuando se calienta un átomo de cualquier elemento hasta la incandescencia,
(incandescencia es la emisión de luz provocada por el calor). Luego la luz
emitida traspasa un prisma y causa que la llama obtenga un color
característico y se trata de la radiación electromagnética. El espectro de
emisión es característico de cada elemento, éste es formado por una
secuencia de líneas. (Opuesto al espectro de luz blanca, que es continuo).
Todo cuerpo calentado suficientemente a partir de una baja temperatura,
emite radiación electromagnética en el espectro visible.
Se le llama radiación electromagnética a las ondas producidas por la
oscilación o aceleración de una carga eléctrica. Transporta energía de un
lugar a otro, y en los espectros de emisión, su manera de manifestarse, es el
calor.
II.
OBJETIVO
• Identificaremos y diferenciamos elementos o compuestos químicos, mediante
la observación del espectro emitido de la luz.
III.
METODOLOGIA
Cuando se calientan determinados elementos en una llama, Son ejemplos
de espectros de emisión las llamas producidas por el calentamiento de
determinados elementos. En realidad, todo material sólido al calentarse a un
promedio de 1600 °C emite luz visible. La energía absorbida induce a los
electrones que se encuentran en un estado fundamental a un estado mayor de
energía. El tiempo de vida de los electrones en esta situación meta estable es corto
y vuelve a un estado de excitación más bajo o al estado fundamental, la energía
absorbida se libera bajo la forma de luz. En algunos casos, los estados excitados
pueden tener un periodo de vida apreciable, como el caso de la emisión de luz
continúa, después de que la excitación ha cesado, a este fenómeno se le denomina
fosforescencia.
A) MATERIALES
•
mechero Bunsen
•
tubos de ensayo
•
gradilla para tubos
•
Alambre de nicrom
•
Espátula
•
Fosforo
Mechero Bunsen. - Es una fuente calorífica muy empleada en el laboratorio.
Este instrumento quema gases, combustibles como el metano, el propano, el
butano, etc. Según (Domínguez Gómez, Torralba Marco, & Escudero
González, 2012)
Características de la llama del mechero Bunsen:
en principio se debe señalar que la llama del mechero se produce por la
combustión del gas propano (metano o butano), la cual se realiza por la
presencia del oxígeno en el aire. Las reacciones que producen se conocen
como combustión incompleta y combustión completa. De acuerdo a estos
dos tipos de combustión se pueden producir dos clases de llamas:
luminosa y no luminosa. En la figura se muestran las partes del mechero:
1. cañón
2. Pie
3. Virola
4. Chiclé
5. Entrada de gas
6. Llave
CLASES DE LLAMA
De acuerdo al tipo de combustión se pueden generar dos clases de llama;
la no luminosa y la luminosa
Llama no luminosa
Se consigue debido a un adecuado
contacto entre aire y gas antes de
efectuarse la combustión completa, de tal
manera que casi no hay partículas sólidas
incandescentes; porque la combustión es
completa y existe un exceso de oxígeno y
se producen altas temperaturas (zona
oxidante). Cuando la entrada de aire está
abierta, la llama es de color verde –
azulado.
Esta llama produce gran cantidad de energía a comparación de la
llama luminosa, alcanza temperaturas hasta 1300 ºC y en algunos casos
1500 ºC.
Llama luminosa
La llama de un mechero es luminosa
cuando la entrada de aire está cerrada porque
el aire que entra en el quemador es
insuficiente y el gas no se mezcla con el
oxígeno en la base del mechero, por lo tanto
solo se quema el gas produciendo una llama
de color amarillo y humeante. Emite luz
porque contiene partículas sólidas que se
vuelven incandescentes debido a la alta
temperatura que soportan. Este tipo de llama
produce gran pérdida de calor y se genera en
una combustión incompleta. Alcanza temperaturas hasta 900 ºC.
B) REACCTIVOS
SrCl2 (s) NaCl (s)
CaCl2 (s) KCI (s)
BaCl2 (s) LiCl (s)
CuCl2 (s) HCl(cc)
PROCEDIMIENTO
IV.
•
Se enciende el mechero de Bunsen, se regula y genera una llama no
luminosa.
•
Colocamos el extremo argollado de uno de los alambres de nicrom en la
parte más caliente (zona de mayor temperatura o cono externo) de la llama,
al observar el color amarillo que se produce, será necesario eliminarlo para
ello introducimos en ácido sulfúrico y llevar a la llama observando la
coloración.
•
Repetir esta operación cuantas veces sea necesario hasta que el color
amarillo de la llama desaparezca.
•
Una vez limpio el alambre, introducimos nuevamente en el ácido y luego en
la sustancia que queremos observar.
•
Colocamos la muestra insertada en el alambre en la zona de la llama
indicado anteriormente, y se puede observar el color que más predomina y
esta luz lo produce la sustancia en combustión.
•
Seguimos el mismo procedimiento con las otras sustancias de ensayo. Para
cada sustancia se emplea un alambre de nicrom rotulado distinto (en este
caso solo usamos un par, pero se descontamino en el ácido antes de usar
otra sustancia).
A) estudio del espectro de luz
Cuando los metales o sus compuestos, se calientan fuertemente a
temperaturas elevadas en una llama muy caliente, la llama adquiere colores
brillantes que son característicos de cada metal. Los colores se deben a átomos
del metal que han pasado a estados energéticos excitados debido a que absorben
energía de la llama; los átomos que han sido excitados pueden perder su exceso
de energía por emisión de luz de una longitud de onda característica. Los
compuestos de estos elementos contienen a los átomos metálicos en forma de
iones positivos en el estado sólido, no obstante, cuando se calientan a la elevada
temperatura de una llama se disocian dando átomos gaseosos y no iones. De aquí
que los compuestos confieran a la llama los mismos colores característicos que
los elementos. Estas llamas coloreadas proporcionan una vía de ensayo
cualitativo muy adecuada para detectar estos elementos en mezclas y
compuestos.
Para un elemento particular la coloración de la llama es siempre la misma,
independientemente de si el elemento se encuentra en estado libre o
combinado con otros. ( Molina Melo, 2007)
ELEMENTO
COLOR DE LA LLAMA
INTENSIDAD
Ca
Rojo - Anaranjado
Media
Li
Rojo - Intenso
Alta
Cu
verde - intenso
Media
K
Violeta
Alta
Na
Amarillo
Alta
Ba
Verde Claro
Baja
B) Algunos colores de la llama
Verde amarillento
Verde
Ba
Rojo
CuCℓ2
Naranja
CaCℓ2
Mg
LiCℓ
Púrpura – Violeta
amarillo
KCℓ
NaCℓ
RESULTADOS
V.
•
Cuando los metales o sus compuestos, se calientan fuertemente a
temperaturas elevadas en una llama muy caliente, la llama adquiere colores
brillantes que son característicos de cada metal. Los colores se deben a
átomos del metal que han pasado a estados energéticos excitados debido a
que absorben energía de la llama.
•
El mechero Bunsen, también conocido como quemador Bunsen, es un
transmisor de calor que funciona con gas natural o gases derivados del
petróleo como propano o butano. Este dispositivo genera una llama que se
utiliza para calentar sustancias, esterilizar o llevar a cabo la combustión de
muestras y reactivos químicos. El tubo de combustión del mechero Bunsen
está conectado a una base que permite el flujo de gas controlado mediante
una válvula de aguja.
CONCLUSIONES
VI.
•
Después de las experiencias realizadas, ya podemos tener una visión más
amplia sobre los espectros de luz que emanan algunas sustancias al
momento de ser expuestas a altas temperaturas (liberación de energía en
forma de luz).
•
Estamos aptos para manejar un mechero de Bunsen, porque conocemos
sus partes, su funcionamiento, las clases de llama que nos brinda, las
temperaturas aproximadas a las que opera.
VII.
BIBLIOGRAFIA
Partington, J.R. “A history of Chemistry”, Vol. IV, MacMillan, London, 1964. Schacher, S. G.
“Bunsen, Robert Wilhelm Eberhard.” En “Complete Dictionary of Scientific
Biography”.
Molina Melo, U. V. (2007). Coloración a la llama. ISSN, 3.
Domínguez Gómez, R., Torralba Marco, R., & Escudero González, P. (2012). Los aparatos
bunsen y su aplicacion didactica. Química (PUCP), 7.
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