Practica De Laboratorio

UNIVERSIDAD CIENTIFICA DEL SUR

Facultad de Medicina Humana

LABORATORIO DE QUÍMICA

CURSO: QUÍMICA GENERAL

PROFESOR: Oscar Reategui Arevalo

INFORME DE PRÁCTICAS

PRÁCTICA N: 2

TÍTULO: Transiciones electrónicas

INTEGRANTES: - Maria Claudia Laura

- Andrea Daza

- Karen Flores

- Verónica Gutarra

HORARIO DE PRÁCTICAS:

DÍA: Miércoles

HORA: 2:10pm – 4:00pm

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 13/04/11

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 20/04/11

LIMA – PERÚ

TRANSICIONES ELECTRÓNICAS

Objetivos

1. Observar la luz emitida por el salto de electrones en átomos excitados eléctricamente.

2. Observar la luz emitida por el salto de electrones en átomos excitados térmicamente.

3. Calcular la longitud de onda, frecuencia y energía asociada a cada una de las radiaciones observadas.

Fundamento teórico

Los electrones de los átomos tienen dos estados de energía, estas son:

+ Estado basal o fundamental.

+ Estado excitado, los electrones son excitados por las siguientes fuentes:

+ Calor de la llama de combustión o plasma iónico.

+ Arco electrónico

+ Chispa eléctrica

+ Otra luz o radiación especifica.

Fuentes externas de energía para la excitación de los electrones:

Generalmente hay tres fuentes de energía, estas son:

a) Energía eléctrica: Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos. Ver Fig 1.

Fig 1. Baterías y pilas, ejemplo de energía eléctrica.

b) Energía Lumínica:

Es la energía que transporta la luz y que puede ser aprovechada por las plantas para llevar a cabo la fotosíntesis o por circuitos electrónicos a través de de foto celdas o almacenada por paneles solares. Ver Fig 2.

c) Energía térmica:

la energía liberada en forma de calor. Puede ser obtenida de la naturaleza o del sol, mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún combustible; por una reacción nuclear de fisión o de fusión; mediante energía eléctrica por efecto Joule o por efecto termoeléctrico; o por rozamiento, como residuo de otros procesos mecánicos o químicos. Ver Fig 3.

Fig. 2. El sol expide fotones que llegan a la tierra

Fig. 3. Ejemplo de combustión de hidrocarburos en hornilla de cocina

Materiales:

* Focos o lámparas de diferentes elementos

* Mechero Bunsen

* Fuente eléctrica

* Cápsulas de porcelana

* Asa de siembra

* Alambre de nicrom.

Reactivos:

* Cloruro de Litio

* Cloruro de Sodio

* Cloruro de Potasio

* Cloruro de Calcio

* Cloruro de Estroncio

* Cloruro de Bario

* Cloruro de Cobre

* Magnesio metálico en cintas

* Tungsteno (bombilla eléctrica)

* Mercurio (bombilla eléctrica)

* Neón (tubo fluorescente)

* Hierro (limaduras)

* Aluminio (limaduras)

* Ácido clorhídrico.

Procedimiento experimental:

Experimento 1. Emisión por excitación eléctrica.

* Primero, necesitamos de un sistema eléctrico con fuente de 220 voltios. Luego, encendimos focos de distintos elementos (mercurio, neón), y allí observamos la intensidad y el color que iba tomando el foco con forme iba calentando.

Experimento 2.Emisión por excitación térmica:

a) Emisión en átomos de carbono

* Prendimos el mechero Bunsen para que el calor nos ayude a excitar los electrones de los átomos de carbono. Luego de eso, pusimos una placa metálica al fuego, y vimos como rápidamente se formó una capa de hollín en ella.

b) Emisión en átomos contenidos en sales

* Como en el ejercicio anterior, encendimos el mechero Bunsen. Luego, ordenamos las muestras de las sales de los elementos indicados, con su respectivo alambre de nicrom. Limpiamos el alambre de nicrom para evitar que tenga alguna sal contaminante, y pusimos el nicrom al fuego hasta que presente un color permanente. Posteriormente, con el alambre cogimos una pequeña muestra de la sal correspondiente y la pusimos al fuego. Una vez hecho esto, pudimos observar el color al que tornaba la llama al juntarse con la sal escogida.

c) Emisión en átomos de metales.

* Para el magnesio: Tomamos con una pinza de madera una lámina de magnesio metálico, y la pusimos al fuego del mechero Bunsen, y pudimos observar una luz muy potente. En ese momento tuvimos la precaución de no mirar por mucho rato esa luz tan fuerte.

* Para el hierro: Primero, limpiamos nuevamente el alambre de nicrom en una solución de HCl, y lo expusimos a la llama del mechero. Luego, con la punta del alambre tomamos una pizca de limadura de hierro y la pusimos al fuego, y en ese momento también pudimos observar una llama particular.

* Para el aluminio: Purificamos el alambre de nicrom como en las prácticas anteriores, y luego con él tomamos una pizca de aluminio en polvo, la que expusimos a la parte de la llama más potente. Finalmente observamos también la llama producida.

CUADRO 2.5 (Guía de Química) Cálculos de frecuencia y energía

Elemento | CALCULOS |

| Longitud de onda (nm) | Frecuencia (v), s-1 | Energía, J/fotón | Energía, J/mol fotones | Energía, KJ/mol |

Carbono | 587 nm | 5,1x1014 s-1 | 3,37x10-19 J/fotón | 202941,4 J/mol fotones | 202,9 KJ/mol |

Litio | 701 nm | 5,25x1014 s-1 | 3,47x10-19 J/fotón | 208963,4 J/mol fotones | 208,9 KJ/mol |

Sodio | 609,5 nm | 4,92x1014 s-1 | 3,25x10-19 J/fotón | 195715 J/mol fotones | 195,7 KJ/mol |

Potasio | 609,5 nm | 4,92x1014

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