ENSAYOS A LA LLAMA

ENSAYOS A LA LLAMA

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Institución: Liceo nº 1 Dra. Celia Pomoli.

Alumnos:

• Sofía Bordagorry (nº 1)
• Victoria Castillo (nº 4)
• Rocío Cupparo (nº 5)
• Gabriela de Mello (nº 8)
• Henry de Mello (nº 9)
• Diogo Gómez (nº 11)
• Santiago Goncalves (nº 12)

Profesora: Paula Ribero.
Fecha en la que se realizó el práctico: 28 de mayo de 2019.

Objetivos:

• Utilizar disoluciones salinas y reconocer el espectro de emisión del catión metálico presente.

Materiales:

• Kit de espectros con distintas soluciones de sal.
• Mechero Bunsen.
• Ansas de alambre (manguitos de madera con alambre de platino o nicrom)
• Vaso de bohemia o recipiente de vidrio.
• Ácido clorhídrico concentrado.

Procedimiento:

1. Organiza tu trabajo: siguiendo el orden del cuadro abajo, ordena las disoluciones sobre la mesa. Ubica el ansa correspondiente (cada ansa está marcada con la fórmula química a la sal a la que corresponde, solicita instrucciones a tu docente si es necesario) y colócala al lado del frasco que contiene la disolución. CADA ANSA ES ÚNICA PARA CADA DISOLUCIÓN.
   
2. Enciende el mechero de Bunsen en combustión completa.
   
3. Toma un frasco que contiene una disolución y el asna correspondiente, moja el ansa en la solución y acércala a la llama del mechero. Observa la coloración que aparece e indique el color de la llama de cada disolución. Puedes repetir la acción si deseas.
   
4. Realiza el mismo procedimiento con las demás disoluciones.
   
5. Limpia el material: en un vaso de Bohemia, coloca cantidad suficiente de ácido clorhídrico (como para remojar la parte utilizada). Remójala y límpiala acercándola a la llama del mechero hasta observar incandescencia en el alambre. Si observas una coloración que no corresponda a la incandescencia del metal, vuelve a remojarla en el ácido y luego llévala nuevamente al mechero.

Fundamento Teórico:

El ensayo a la llama, uno de los métodos más tradicionales de ensayo en los laboratorios químicos (y tal vez uno de los primeros métodos de análisis químicos desarrollados, pues ya se llevaba a cabo en el siglo XVII), es un método analítico usado en química para detectar la presencia de ciertos elementos, principalmente iones de metales, basado en el espectro de emisión característico de cada elemento. Se somete una muestra a la acción del calor y se observa principalmente los diferentes colores obtenidos, que depende de los iones presentes en ella. Los átomos expuestos a la llama absorben energía, causando que los electrones dentro del átomo se muevan de un estado de menor energía a uno de mayor energía. Cuando estos electrones retornan al estado de menor energía, emiten energía en forma de ondas electromagnéticas (luz).

Es un método muy útil para averiguar qué sustancias contiene nuestra muestra problema, pero no podemos averiguar la proporción en la cual está presente, por lo tanto, este ensayo es de tipo cualitativo.

Como se dijo anteriormente, este método se basa en el espectro de emisión de cada elemento, que funciona como una especie de huella digital. Cada átomo es capaz de emitir o absorber radiación electromagnética, aunque solamente en algunas frecuencias que son sus características propias de cada uno de los diferentes elementos químicos. Si, mediante un suministro de energía calorífica, se estimula un determinado elemento en su fase gaseosa, sus átomos emiten radiación en ciertas frecuencias del visible, que constituyen su espectro de emisión. En otras palabras, este espectro se emite cuando un átomo o molécula realiza una transición de un estado de alta energía a un estado de menor energía.

El hecho de que la llama adquiera cierta coloración, dependiendo de la muestra que le asignemos, se debe a las siguientes razones; en condiciones normales los átomos se encuentran en el estado fundamental, que es el más estable. Sin embargo, si los calentamos absorben energía (de la llama en este caso) y alcanzan un estado de excitación; Los átomos en estado excitado tienden a perder su exceso de energía (que es lo que los hace volver al estado fundamental) 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.

Pero, ¿de qué dependerá la longitud de onda de la radiación que se emite cuando los átomos excitados regresan a su estado fundamental? Bueno, concretamente dependerá de la diferencia de energía entre los estados excitado y fundamental según la fórmula de Planck para las transiciones electrónicas (E= h.v, donde E es la energía de la transición, h es la constante de Planck y v la frecuencia).

Cabe aclarar que además de los ensayos a la llama exciten otros métodos para reconocer una sustancia, que son los siguientes:

• Carbonización de una muestra orgánica: En un tubo de ensayo se coloca de 1 g a 2 g de la muestra y se añaden 5 ml de ácido sulfúrico, acto seguido se realiza una observación.
  
• Ensayo de solubilidad: En 6 tubos de ensayos secos añadir 100 mg de una sustancia A a los tres primeros y 100 mg de B a los tres restantes.
  
  Hecho esto se marcan los tubos de la siguiente manera: A1, A2, A3, B1, B2, B3; a los tubos A1 y B1 se le deben añadir 3 ml de agua, a los tubos A2 y B2 se les añade la misma cantidad de benceno, y a los tubos A3 y B3 se les añaden 3 ml de cloroformo. Lo siguiente es agitar, observar la solubilidad de cada sustancia en los diferentes tubos de ensayo y sacar conclusiones en base a la comparación de las sustancias y a las demás observaciones que se realicen.
  
• Determinación cualitativa de carbono e hidrógeno por método de Liebig: Liebig fue un químico alemán que hizo importantes contribuciones a la química biológica y agrícola, y trabajó en la organización de la química orgánica. Su método consiste en colocar en un tubo de ensayo una mezcla de 2 g de la muestra orgánico con 2 g de óxido cúprico, adaptar un tubo de desprendimiento que se comunique con otro el cual contiene agua de barita: sol. Ba (OH)2 al 5% filtrado. 
  
  A continuación, calentar el tubo con la mezcla hasta lograr algún cambio en el tubo de agua de barita. Anotar y reportar las conclusiones, incluyendo reacciones y gráficos.
• Observar el espectro de gases a través de un espectroscopio: Coloque un tubo de hidrógeno, helio u otro gas, entre los bordes de la fuente de alta tensión y conecte la misma, a continuación, observe a través del espectroscopio.
  
  Para realizar la observación siguiente, sin mover los instrumentos sustituya el tubo por el de otro gas que se disponga o en su defecto por una lámpara de mercurio.
  
  El espectroscopio es, justamente, un instrumento destinado al análisis de la luz con el cual se puede obtener información sobre un gran número de fenómenos físicos o propiedades de los cuerpos, tienen utilidad en una gran diversidad de áreas, que incluyen desde la investigación teoría en la química o física cuántica hasta la industria o la medicina.
  

Los primeros espectroscopios contenían prismas de vidrio para realizar la dispersión de las radiaciones luminosas, gracias a los diversos ángulos de refracción que presentan los diferentes colores (o longitudes de onda) de la luz blanca.

OBSERVACIONES:

Cloruro de Sodio.
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Cloruro de Litio. [pic 3]

Cloruro de Estroncio.

[pic 4]

Cloruro de Potasio.

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