RELATÓRIO DA ACTIVIDADE EXPERIMENTAL APL 1.2

Análise elementar por via seca – ensaio de chama

Objectivos da Experiência 

O ensaio de chama ou teste de chama é uma experiência de fácil realização que nos permite identificar a cor emitida por um dado catião de um elemento químico. Assim, tem-se como objectivo analisar as cores emitidas pelos diferentes elementos químicos.

Apesar de este ser um método simples e fácil de se realizar, não nos fornece uma análise rigorosa e completa dos resultados. Para isso, devemos usar um espectroscópio ou comparar ao espectro de emissão do elemento metálico, pois sais de metais diferentes emitem sempre cores diferentes.

Resultados Obtidos

Nota: Descrição sumária do espectro – analisa-se o espectro de emissão de riscas, na zona visível (dos 400 aos 700 nanómetros).

Questões pós-laboratoriais

6.1- A que será devida a cor do fogo de artificio?

As cores observadas durante um espectáculo de fogo-de-artifício, devem-se aos espectros de emissão de riscas que são característicos de cada elemento.

Quando absorve energia, um electrão de um dado elemento químico passa para o estado excitado. Porém, quando um electrão excitado volta ao estado fundamental, emite uma certa quantidade de energia. Assim, a cor emitida vai depender de cada elemento químico. Como verificamos nesta actividade experimental, diferentes elementos químicos emitem cores distintas.

Por fim, a cor é devida das substâncias presentes no fogo-de-artifício, como por exemplo Sódio, Magnésio, Potássio, etc.
 

Fig.2: Fogo-de-artifício.

6.2- Sais do mesmo metal dão cor idêntica à chama?

Sim, sais do mesmo metal dão cor idêntica à chama, pois a cor da chama depende do catião. Sendo o catião o mesmo, o seu espectro de emissão de riscas é o mesmo, logo a cor emitida será também a mesma.

6.3 – Sais da mesma cor, mas de metais diferentes darão cor idêntica à chama?

Não, a cor dos sais não influencia na cor da chama, seja a cor dos sais a mesma ou não, pois se forem elementos diferentes a cor da chama nunca será igual. Como já referi, a cor emitida depende do comprimento de onda característico do elemento químico. Assim, as cores vão depender do elemento químico e se forem sais de metais diferentes, a cor nunca será idêntica.
 

Figs.3 e 4: Ensaio de chama do Cloreto de Sódio.

6.4 – Quais as limitações do uso do teste da chama na identificação de elementos?

Uma das limitações do teste da chama reside na cor muito semelhante que é conferida à chama por vários compostos diferentes, pois alguns compostos dão à chama colorações muito semelhantes. Esta confusão pode ser clarificada com o auxílio de um espectroscópio. Porém, é mais fiável verificar posição das diversas riscas nos espectros. A presença de vários elementos dificulta a identificação, já que ocorre uma sobreposição de cores.

Por fim, a principal limitação do teste da chama é que apenas é possível identificar os sais desconhecidos, através da cor da chama, nos catiões. Nos aniões não é possível identificar o elemento presente.
 

Fig.5: Ensaio de chama do Cloreto de bário.

6.5 – Sabendo que o fenómeno das auroras boreais se deve a violentas colisões entre as partículas do vento solar e as partículas da atmosfera terrestre, explique as diferentes colorações que as auroras boreais podem apresentar.

As auroras boreais adquirem na sua constituição certos elementos químicos, pois resultam de violentas colisões entre partículas do vento solar e atmosfera.

Assim, as auroras boreais são constituídas por diferentes elementos e a cada elemento vai corresponder uma cor da chama. Como existem diferentes elementos na sua constituição, estas vão apresentar diferentes colorações.
 

Fig.6 e 7: Auroras Boreais.

Discussão

1.     Explicar o fundamento teórico subjacente à emissão da radiação, com cor característica, quando as amostras dessas substâncias são levadas à chama.

Quando é fornecida certa quantidade de energia a um electrão de um dado elemento químico, este absorve-a e passa para um nível de energia mais elevado – o estado excitado (ocorre um processo de excitação do átomo). Porém, esse electrão tende a voltar ao estado fundamental, sendo este mais estável.

Quando esse electrão volta ao seu estado fundamental emite uma certa quantidade de energia, cujo comprimento de onda é característico do elemento. Isto explica o aparecimento de riscas no espectro. Quando as amostras das substâncias são levadas à chama a energia emitida é expelida sob a forma de luz de cores diferentes.

Por fim, através da cor emitida podemos identificar qual o elemento químico presente na amostra.

Fig.8: Ensaio de chama do Cloreto de Cobre (II).

Conclusão

Através da realização desta experiência, pude concluir diversos aspectos. Em primeiro lugar, conclui que, quando um electrão excitado regressa ao estado fundamental, emite uma certa quantidade de energia, produzindo assim uma cor específica. Através deste espectro de emissão de riscas consigo identificar qual o elemento presente.

Considerei esta experiência útil e interessante, pois aprendi com se procede quando queremos saber um elemento químicos presente numa amostra. Conclui também que a cor do fogo-de-artifício e das auroras boreais se devem a substâncias presentes nestes mesmos, que lhe conferem as cores características.

Por fim, quanto ao site disponibilizado: http://jersey.uoregon.edu/elements/Elements.html,  permitiu-me observar a risca emitida pelos elementos na zona do espectro visível, dos 400 aos 700 nanómetros.

Outros Trabalhos Relacionados