Coloración a la llama

EXPERIMENTACIÓN N⁰ 1
COLORACIÓN A LA LLAMA

Objetivos
Observar las coloraciones que emiten los elementos al quemarlos en una flama de alta energía y relacionarlos con la longitud de onda correspondiente.
Fundamentos
En el ensayo de coloración a la llama ésta actúa como fuente energética, de esta forma, la energía de la llama posibilita la excitación energética de algunos átomos (en estadonormal se hallan en estado fundamental). Cuando estos átomos excitados regresan al estado fundamental emiten radiación de longitudes de onda características para cada elemento. Esta energía emitida por los elementos, en este caso en la región visible del espectro electromagnético, es lo que se conoce como espectro de emisión, y es la base no sólo para los ensayos cualitativos a la llama, sinotambién para técnicas de análisis cuantitativo como la espectroscopia atómica de emisión. [1]
La longitud de onda de la radiación emitida dependerá, concretamente, 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 la constante de Planck y v la frecuencia). La constante dePlanck es la relación entre la cantidad de energía y de frecuencia asociadas a un cuanto o a una partícula elemental, es una constante física que desempeña un papel central en la teoría de la mecánica cuántica y recibe su nombre de su descubridor, Max Planck, uno de los padres de dicha teoría. La constante de Planck relaciona la energía de los fotones con la frecuencia de la onda lumínica. [2]Sin embargo, puesto que la llama no es una fuente muy energética, sólo es capaz de excitar átomos que exijan poca energía para ser excitados (que presenten transiciones electrónicas poco energéticas) esencialmente en la zona visible del espectro (por ejemplo, alcalinos y alcalinotérreos y algunos otros, como cobre y talio; cabe destacar, no obstante, que el berilio y el magnesio, dosalcalinotérreos, no dan color a la llama).
El análisis de la flama es uno de los primeros ensayos que se haces sobre una sustancia, el espectrómetro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido. [3]

Proceso experimental
En una placa de porcelana se colocó cada sustancia en cantidades pequeñas, escribimos el nombre de cadasustancia en la placa para no causar confusiones (fig.1). Encendimos el mechero regulando el flujo de gas hasta que la flama fue de un tono azul (fig.2) Proseguimos a colocar HCL concentrado en un pequeño tubo de cristal, con el cual humedecimos el asa de nicromo y llevamos a la flama para limpiarla (fig.3), (fig.4). Introducimos nuevamente el asa limpia en el HCL concentrado para humedecerla y tomamosuna pequeña porción de nuestra primera sal a analizar, que en nuestro caso fue el Na, y la llevamos a la zona de reducción de la flama; observamos el color resultante y lo anotamos es nuestro manual de laboratorio, proseguimos a limpiar el aza hasta que no quedaron rastros de la sal anterior y repetimos el proceso con las sustancias restantes.(Fig.2) Encendimos el mechero.

Resultados y discusión
Sustancia 1
El resultado fue una llama color rojo intenso característico lo que nos indicó la presencia de Litio (Li), (Fig.5).
Sustancia 2
El resultado observado fue una llama con un tono naranja, lo que significó lapresencia de Sodio (Na), (Fig.6).
Sustancia 3
El resultado fue una llama color violeta, lo que nos indicó la presencia de Potasio (K), (Fig.7)
Sustancia 4
El resultado obtenido fue una coloración naranja brillante, lo cual nos indicó que estábamos ante la presencia de Calcio (Ca), (Fig.8).
Sustancia 5
El resultado fue una llama coloreada de un verde tenue un tanto oscuro, lo que nos indicó la...