ensayo a la llama


1. Objetivos

Estudiar los colores que presentan algunos elementos químicos (Na+, K+, Li+, Ca+2, Sr+2, Ba+2, Cu+2, Mg+2) cuando sus electrones son excitados por la energía de una llama.
Identificar la presencia de algunos metales en sales desconocidas, por medio del color de la llama producida.
Comprender y aplicar los conceptos de frecuencia (ν), longitud de onda (λ) y energía (E) de laradiación electromagnética.
Explicar la aplicación del ensayo de la llama en la identificación de compuestos químicos y en la producción de artículos pirotécnicos.

2. Resultados

Esta práctica consistió en experimentar con diferentes sales los espectros electromagnéticos producidos por metales que se usan comúnmente, al ser excitados por una llama. Este espectro permite identificar lasdiferentes longitudes de onda de las radiaciones y a partir de allí se puede calcular la frecuencia y la energía que se libera al excitarse dichos elementos. Primeramente se limpiaron los instrumentos que se iban a usar, los cuales fueron una espátula de punta delgada, una pinza para crisol y un mechero Bunsen. Se tomaron pequeñas muestras de cada una de las diferentes sales y se calentó la muestrahasta observar el color emitido por esa radiación y también determinar la intensidad de la misma. Las sales que se usaron en la practica, su formula química y el metal que se encontró en cada una d elas sales están registrados en la tabla No. 1.

Tabla No. 1 nombre de la sustancia, formula química, metal encontrado.

Nombre de la sustancia
Formula química
Metal encontrado
Cloruro de SodioNaCl
Sodio
Cloruro de Potasio
KCl
Potasio
Cloruro de Litio
LiCl
Litio
Cloruro de Calcio
CaCl2
Calcio
Cloruro de Estroncio
SrCl2
Estroncio
Cloruro de Bario
BaCl2
Bario
Sulfato de Cobre
CuSO4
Cobre
Magnesio metálico
Mg
Magnesio
Sal desc. 1

Sodio
Sal desc. 2

Calcio

Las formulas químicas de las sales desconocidas no se determinaron en este expermento pero si se pudoobservar que cada una de estas dos sales emitia diferente tipo de color en la radiación, se pudo observar que cada sustancia emitia diferente tipo de espectro y también la intensidad de la luz emitida variaba; esos datos se encuentran registrados en la tabla No. 2

Tabla No. 2 Color de la llama e intensidad de la llama


Formula química
Color de la llama
Intensidad de la llama
NaCl
AmarilloMuy intenso
KCl
Amarillo
Poco intenso
LiCl
Rojo
Muy intenso
CaCl2
Naranja
Muy intenso
SrCl2
Rojo
Muy intenso
BaCl2
Verde
Poco intenso
CuSO4
Verde
Muy intenso
Mg
Blanco
Muy intenso
Sal desc. 1
Amarillo
Intenso
Sal desc. 2
Naranja rojizo
Muy intenso

A partir de los espectros de luz observados y la intensidad de la luz emitida identificada se pudo investigar en unabase de datos las diferentes longitudes de onda para las radiaciones emitidas. Esas longitudes de onda estaban dadas en la unidad de medida Armstrong (Å) y se procedió a convertirlas en nanómetros (nm), unidad comúnmente usada para emdir las longitudes de onda.
La conversión se hizo utilizando los siguientes factores de conversión:

1 Å = 1x10-10 m
1 nm = 1x10-9 m

Asi para cada una delas diferentes longitudes de onda se hizo la conversión:



Longitud de onda del NaCl


Longitud de onda del KCl


Longitud de onda del LiCl


Longitud de onda del CaCl2


Longitud de onda del SrCl2

Tabla No. 3 Datos de frecuencia, longitud de onda y energía.

Sustancia
Frec. (Hz)
Longitud de onda (nm)
Energía (J)
NaCl
5.08x1014
589.6
3.37x10-19
KCl
5.19x1014
578.43.44x10-19
LiCl
4.47x1014
670.5
2.97x10-19
CaCl2
4.87x1014
616.2
3.23x10-19
SrCl2
4.68x1015
640.7
3.11x10-19
BaCl2
5.85x1014
512.9
3.88x10-19
CuSO4
5.69x1014
527.0
3.77x10-19
Mg
1.05x1015
285.0
6.98x10-19
Sal desc. 1
5.09x1014
589.0
3.38x10-19
Sal desc. 2
4.77x1014
629.4
3.16x10-19




























Tabla No. 2 Datos de...