Estructura de átomos y moléculas.
Enviado por luckciano • 18 de Abril de 2016 • Trabajo • 1.556 Palabras (7 Páginas) • 271 Visitas
Informe Trabajo práctico Nº2
Estructura de átomos y moléculas
Integrantes: Eliana Vega – David Romani.
Parte experimental
1.- Átomos. Espectro de emisión a la llama.
Objetivos:
Observar el ensayo cualitativo del experimento, viendo la reacción de las sales que al calentarse se disocian los iones en átomos (parcialmente) basado en el espectro de emisión característico de cada elemento.
Fundamentos:
Los vapores de ciertos elementos imparten un color característico a la llama. Esta propiedad es usada en la identificación de varios elementos metálicos como sodio, calcio, entre otros. La coloración en la llama es causada por un cambio en los niveles de energía de algunos electrones de los átomos de los elementos. Cuando se expone la solución de un ion metálico a la llama, se observa que la llama cambia de color y que ese color es característico para cada ion metálico.
Los estados excitados posibles dependen de los grados de libertad correspondientes a una dada molécula o átomo. Al absorber luz las únicas transiciones que se observan son solamente de carácter electrónico.
La luz es una radiación electromagnética, se trata de una onda formada por un campo eléctrico y un campo magnético, ambos oscilantes. En general la luz emitida es una mezcla de colores que puede separarse utilizando un prisma de modo parecido a lo que sucede con la luz solar. Cuando se utiliza un espectrofotómetro los colores una vez separados, se registran fotográficamente y entonces dan lugar a un ¨espectro¨. Puesto que cada rayo de color da una imagen a una rendija que inicialmente ha atravesado al ser registrados los colores forman una serie de ¨líneas espectrales¨.
La mecánica cuántica completa nuestra visión sobre luz entendida como una onda, añadiendo una perspectiva en la que la luz es descrita también como una corriente de partículas denominadas fotones. Cuanto más intensa es la luz, mayor es el número de fotones del rayo. Cada fotón es un cuanto de energía. Los seres humanos pueden percibir la energía de los fotones de la luz infrarroja emitida por el sol en forma del calor asociado a la luz solar.
Función de la llama:
La llama sirve como medio para que los iones pasen de un estado excitado a su estado fundamental. Para que ocurra esto, la energía del fotón debe coincidir con la diferencia de energía entre ambos estados. Cuando una gota de solución alcanza la llama, se evapora el solvente y los componentes de la solución se transforman en átomos.
Debido a las colisiones de alta energía en la llama, algunos de esos pasan a un estado excitado y luego espontáneamente a su estado fundamental, y emiten un fotón (diferencia de energía entre los 2 estados).
Procedimiento experimental:
- Trabajamos con las soluciones de las siguientes sales:
CuCl2, LiCl, CuSO4, KCl, KNO3, SrCl2, CaCl2, NaCl.
- Nebulizamos las soluciones en una llama, y observamos.
- Repetimos el procedimiento con cada una de las soluciones con agua destilada para evitar contaminaciones.
- Indicar las especies si son cationes o aniones.
Solución | Color de la(s) línea(s) más intensa(s) | Longitud de onda de la(s) Transición(es) λ (nm) | Energía de la(s) Transición(es) (kJ/mol) |
CuCl2 | Verde | 530 nm | 3.82*10-19 |
LiCl | Rojo | 700 nm | 2.97*10-19 |
CuSO4 | Verde | 530 nm | 3.82*10-19 |
KCl | Naranja | 620 nm | 3.2*10-19 |
KNO3 | Naranja | 620 nm | 3.2*10-19 |
SrCl2 | Rojo | 700nm | 2.97*10-19 |
CaCl2 | Verde | 530 nm | 4.06*10-19 |
NaCl | Naranja | 620 nm | 3.38*10-19 |
Datos obtenidos del libro principios de química general de Atkins, Jones. Donde aclaran que estos valores son aproximados, pero clásicos.
Energia de transición consultada en CRC Handbook of chemistry and physics.
Análisis del experimento:
Los iones Cu2+, Li+, Cu2+ , K+ , Sr2+ , Ca2+ , Na+ . Son cationes, donde la llama reacciona ante la presencia de estos, con su color característicos.
En cambio los aniones Cl2- , Cl- , (SO4)2- , (NO3)- para que reaccionen necesitan mayor calor.
Esto tiene que ver con la regla del octeto. Los átomos de los elementos no metálicos adquieren electrones hasta poder completar un octeto. No aceptan electrones, ya que implicaría un nivel energético mayor. Para que alcance la configuración electrónica del gas noble más cercano, implicaría requerir una elevada cantidad de energía.
En cambo los átomos de los elementos metálicos pierden electrones hasta quedarse con su parte interna. Para ello necesitan una energía menor, en comparación que la de los elementos no metálicos.
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