ensayo a la flama y perlas de borax

“MÉTODOS DE ENSAYO A LA FLAMA Y DE PERLAS DE BÓRAX PARA LA IDENTIFICACIÓN DE CATIONES”

GENERALIDADES
Gran parte del conocimiento actual sobre la estructura electrónica de los átomos provino del análisis de la luz que emiten o absorben las sustancias, dicha luz forma parte de las radiaciones electromagnéticas así como las ondas de radio, la radiación infrarroja y los rayos X. Cuando lossólidos se calientan, emiten radiación, como muestra el brillo rojo de los quemadores de una estufa eléctrica y la luz blanca y brillante de una bombilla de tungsteno, la distribución de la longitud de onda de la radiación depende de la temperatura.
En 1900 el físico Alemán Max Planck, asumió que los átomos solo podrían emitir o absorber energía en forma de paquetes discretos de cierto tamaño mínimo alos cuales llamo cuantos. Propuso que la energía (E), de un solo cuanto es igual a la constante de Planck (h) por la frecuencia (ѵ) de la radiación:
E = hѵ
De acuerdo, con la teoría de Planck, la materia puede emitir o absorber energía solo en múltiplos enteros de hѵ, por lo cual se establece que la energía está cuantizada.
En 1905 Albert Einstein explicó el efecto fotoeléctrico, asumiendo quela energía radiante al incidir sobre una superficie metálica no solo se comportaba como una onda, sino también como partícula a la que llamó fotón. Los fotones transfieren su energía del electrón del metal absorbiéndola lo que provoca que el electrón se libere.
El trabajo de Planck y Einstein prepararon el camino para comprender como se acomodan los electrones en los átomos. En 1913, el físicoDanés Niels Bohr ofreció una explicación teórica sobre los espectros de líneas en función del átomo de hidrógeno, en el que describía al electrón girando alrededor de su núcleo en órbitas circulares. Esto sugiere que los electrones sólo pueden ocupar ciertas órbitas discretas y que estos absorben o emiten energía en cantidades definidas conforme se desplazan de una órbita a otra. Por lo tanto, cadaórbita corresponde a un nivel de energía definido por el electrón y cuando un electrón pasa de un estado de baja energía a uno de alta, este absorbe una cantidad definida (o cuantizada) de energía.
Cuando un electrón regrese al nivel energético original emite exactamente la misma cantidad de energía que absorbió al ir del nivel bajo de energía al de mayor energía.

Cuando un elemento absorbesuficiente energía, de una flama o un arco eléctrico, por ejemplo, emite energía radiante a lo que se le llama espectro de flama; aunque cualquier elemento puede calentarse hasta la incandescencia, algunos sólo tienen que calentarse en la flama de un mechero Bunsen para lograr que emitan una luz de color característico. Un determinado elemento puede identificarse al comparar el color a la flama conla información referida de bibliografía como la siguiente:
Elemento
Color de la flama
Elemento
Color de la flama
Litio
Rojo Carmín
Cesio
Azul
Sodio
Amarillo
Calcio
Naranja
Potasio
Violeta
Estroncio
Rojo/Rosa
Cobre
Azul/Verde
Bario
Verde

En algunos casos el color resultante es similar entre varios elementos, por ejemplo el estroncio y el litio, por lo que se requiere de unaconfirmación por otro método. Un método para confirmar la identificación en la flama del mechero de Bunsen, es aplicando el método de las perlas de bórax donde se obtiene una masa vidriosa, que fácilmente disuelve los óxidos metálicos, dando coloración característica de acuerdo con el metal que contiene el óxido o la sal.
Nombre del metal
Color de la perla
Zona oxidante
Color de la perla
Zonareductora
Cobalto
Azul Violeta
Azul Morado
Cromo
Verde Esmeralda
Verde Obscuro
Litio
Gris/Verde Transparente
Gris Transparente
Cobre
Verde Transparente
Azul Transparente

Ensayo a la flama: consiste en colocar una pequeña muestra en la zona oxidante y reductora del mechero, que al vaporizarse produce diversas coloraciones; esto se debe a que la energía que produce el mechero...