Quimica practica materia y energia

Práctica No.2 U-1
Experimento: “Coloración de luz emitidas por algunas sustancias”
Química

Tema: Materia y energía

Planteamiento: ¿Porqué los elementos producen una flama de distinto color al aplicar energía calorífica?
Objetivo: Descubrir cómo y por qué se forman diferentes coloraciones en la flama dependiendo que elemento se exponga.
Hipótesis: Todos los elementos obtendrán unacoloración diferente de flama al exponerlas al calor ya que su número de electrones es diferente en cada uno.
Los procesos químicos en la combustión son iniciados generalmente por factores como calor, luz, y chispas. Cuando los materiales combustibles alcanzan la temperatura específica de ignición y la presión ambiental necesaria para ello, la reacción de combustión comienza. La combustiónentonces se expande desde la fuente de ignición hacia las capas adyacentes de mezcla de gas; a su vez, cada punto de la capa ardiendo sirve como fuente de ignición para la siguiente capa adyacente, y así sucesivamente. La combustión es finalizada cuando el equilibrio se alcanza entre el total de energía calorífica de los reactivos y el total de energía calorífica de los productos.
En este momento,sería bueno que mencionara que además de los procesos químicos en la combustión, nos topamos con procesos de tipo físicos. En la combustión de tipo gaseosa, por ejemplo, la difusión de reactivos y los productos de la combustión, dependen en su concentración, presión y cambios de temperatura, así como la difusión de coeficientes.
La combustión también puede emitir energía luminosa, especialmente enla porción infrarroja del espectro luminoso. La luz emitida por una Flama, se origina de la presencia de partículas en estado de excitación eléctrica y de iones, radicales y electrones.
El color de una Flama gaseosa pura, depende de la sustancia que se quema. La llama de los hidrocarburos es azul si se cuenta con el oxígeno preciso. El color es casi independiente de la temperatura de la Flama.Si se sustituye el aire por oxígeno puro.
Los colores luminosos del fuego proceden de una serie de partículas de carbón que flotan dentro de la lumbre. Todos los cuerpos que arden producen luz, cuyo color depende de la temperatura. La temperatura alta da luz, preferentemente de la zona azul del espectro luminoso; la temperatura baja emite un color de la luz que va desde el amarillo y naranjahasta el rojo.
Cuando los metales o sus compuestos, se calientan fuertemente a temperaturas elevadas en una llama muy caliente, la llama adquiere colores brillantes que son característicos de cada metal. Los colores se deben a átomos del metal que han pasado a estados energéticos excitados debido a que absorben energía de la llama; los átomos que han sido excitados pueden perder su exceso de energíapor emisión de luz de una longitud de onda característica. Los compuestos de estos elementos contienen a los átomos metálicos en forma de iones positivos en el estado sólido, no obstante, cuando se calientan a la elevada temperatura de una llama se disocian dando átomos gaseosos y no iones. De aquí que los compuestos confieran a la llama los mismos colores característicos que los elementos. Estasllamas coloreadas proporcionan una vía de ensayo cualitativo muy adecuada para detectar estos elementos en mezclas y compuestos.
El color de la llama se debe a que los átomos del metal absorben energía de la llama; dicha energía se transforma en luz cuando el átomo vuelve a su estado normal. Los agentes productores del color se usan en forma de sales y raramente como metales en polvo. De lassales metálicas solamente el catión produce el color, mientras que los aniones no influyen directamente en el color, aunque sí lo hacen en la temperatura de la llama, que está relacionada con la excitación de las moléculas.
El análisis a la llama es uno de los primeros ensayos que se hacen sobre una sustancia. Los únicos elementos que no dan color a la llama son el Berilio y el magnesio. Ya en...