Bryan Fernandez Practica 5 Civil

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING CIVIL

CURSO: LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL

ESTRUCTURA ATÓMICA – ENSAYO A LA LLAMA

I. OBJETIVOS:



Efectuar El estudio de las propiedades de los electrones y la estructura atómica.



Comprobar la coloración que emiten los electrones pertenecientes a algunos elementos al pasar de un nivel de menor energía a otro de mayor energía por adicción de energía calorífica.



Estudiar los postulados de Bhor.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1 EL ESPECTRO DE EMISIÓN.

El Científico Niels Bohr explico que el electrón al girar alrededor del núcleo del átomo lo hace en orbitales y mientras permanece en ella no gana ni pierde energía.

Un átomo es capaz de absorber diferentes tipos de energía, térmica y luminosa especialmente, que le conducen a una serie de estados excitados. Estos estados poseen unas energías determinadas y características de cada sustancia.

Existe una tendencia a recuperar con rapidez el estado fundamental. La consecución de "volver al equilibrio" se puede realizar a través de choques moleculares (pérdida de energía en forma de calor) o a través de la emisión de radiación. Puesto que los estados excitados posibles son peculiares de cada especie, también lo serán las radiaciones emitidas en su desactivación. de sactivación.

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL

DOCENTE: Ing Freddy Cahuana Gonzales



El tipo de radiación emitida dependerá de la diferencia entre los estadosexcitados y el fundamental, de acuerdo con la ley de Planck:

Donde:

E=h

E = diferencia de energía entre los estados excitado y fundamental, h = Constante de Planck (6,626 x 10-34 J x s) = frecuencia.

De esta manera, un determinado elemento da lugar a una serie de radiaciones características que constituyen su espectro de emisión, que puede considerarse como su "huella dactilar" y permite por tanto su identificación.

Toda luz de color es radiación y cada color tiene una longitud de onda diferente.

2.2 ENSAYOS A LA LLAMA

Al observar un color, se esta en presencia de un fenómeno físico, asociado a diferentes longitudes de onda (λ) del espectro elect romagnético. La luz visible se ubica

entre 350 a unos 750 nanómetros. A mayor longitud de onda, más roja se percibe la coloración y a menor longitud se tornara más azul o violeta, lo que indicara además que se tiene mayor energía.

Todos los objetos tienen la propiedad de absorber y reflejar o emitir ciertas radiaciones electromagnéticas. La mayoría de los colores que experimentamos normalmente son mezclas de longitudes de onda; estas longitudes de onda reflejadas o emitidas son las que producen sensación de color.

Ciertos elementos imparten un color característico a la llama. Esta propiedad es usada en la identificación de varios elementos metálicos como sodio, calcio, etc. La coloración en la llama es causada por un cambio en los niveles de energía de algunos electrones de los átomos de los elementos. Para un elemento particular la coloración de la llama es siempre la misma, independientemente de si el elemento se encuentra en estado libre o combinado con otros.





El espectro a la llama de los compuestos de los metales alcalinos es un espectro atómico de emisión y se representan como líneas espectrales discretas. A continuación se presenta una tabla con algunos de los elementos que imparten colores característicos a la llama:

TABLA N° 1 COLORACIÓN DE LA LLAMA CON DIFERENTES ELEMENTOS

ELEMENTO *Ba *Ca Cu Cr Cs In *K Li Na Pb *Sr

COLOR DE LA LLAMA

INTENSIDAD

(Å)

Baja Media Media Media Media Media Alta Alta Muy Alta Escasa Media

5.150 6.060 5.790 - 5.850 5.790 - 5.850 6.520 - 6.940 4.510 4.044 6.710 5.890 - 5.896 ----6.620 - 6.880

Verde amarillento Rojo - Anaranjado Azul verde - intenso Amarillo Rojo Claro Violeta - Rosado Violeta Rojo - Intenso Amarillo Azul Gris Claro Rojo carmín

TABLA N° 2 COLORACIÓN DE LA LLAMA DE ELEMENTOS ADICIONALES

Elemento



Coloración de la llama

Elemento

Coloración de la llama

Ti

Verde

As

Azul pálido

B

Verde

Sb

Verde azulado pálido

Se

Azulado

V

Verde pálido

Te

Azul pálido

Mo

Verde pálido

La coloración de la llama cambia cuando se les observa a través de vidrio azul de cobalto





III. MATERIALES Y REACTIVOS: 3.1. Materiales y equipos: 

Lunas de reloj.



Agujas de Nicróm.



Pina de madera.



Pisceta.



Mechero.

3.2. Reactivos: HCl solución. 

Cloruro de cobre.



Cloruro de estroncio.



Cloruro calcio.



Cloruro bario.



Cloruro de litio.



Otras sales.



Agua destilada





IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: 4.1 Experimento N° 01: Preparación de la aguja de Nicróm. 1. Coger siete agujas de Nicróm 2. Hacer un pequeño círculo al terminal 3. colocar en una base para poder cogerlo.

Observación: -

Exponemos la varilla de nicrom en la llama luminosa , la superficie expuesta empieza a tornarse color naranja, y unos segundos después la zona calentada empieza a mostrar un brillo más intensó

-

Pero al exponerlo en la llama no luminosa (es de color azul) a los 4 segundos se torna un color naranja más intenso.

Gráfica:





4.2 Experimento N° 02: Estudio de los Saltos Cuánticos. 1. Encienda el mechero Bunsen y tome el alambre de nicróm, ccolóquelo en HCl para librarlo de óxidos e impurezas. 2. Póngalo en contacto con la sal (Ejemplo, Cloruro cúprico); de tal manera que quede un poco de sal sobre el circulo 3. Introduzca la aguja al llama y observe como cambia a color característico 4. Repita el experimento hasta apreciar bien el color. 5. Deseche la aguja usada y repita el experimento usando otras para cada sal y anote los colores. Compruébelos con la tabla N° 1 y N° 2.

Observación: -

Cloruro de Bario: al acercarlo a la llama no luminosa se nota que la llama se torna de color anaranjado.

-

Cloruro de Potasio: al acercarlo a la llama no luminosa se nota que la llama se torna de color lila.

-

Cloruro de Calcio: al acercarlo a la llama no luminosa se nota que la llama se torna de color rojizo.

-

Cloruro de Vanadio: al acercarlo a la llama no luminosa se nota que la llama se torna de color Lila y rosa.



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Cloruro de Magnesio: al acercarlo a la llama no luminosa sale un brillo y se pone duro.

-

Sulfato de Cobre: al acercarlo a la llama no luminosa se nota que la llama se torna de color Verde, amarillo anaranjado.

Gráfica:

Nota: Cuando el nicróm es de buena calidad se puede humedecer el extremo con HCl y ponerlo a la llama, hasta que desaparezca el color totalmente.

V. CUESTIONARIO:

1. ¿Cuál es la naturaleza de la luz explique?

-

Ya en la antigua Grecia se conocían y se manejaban fenómenos y características de la luz tales como la reflexión, la refracción y el carácter rectilíneo de su propagación, entre otros. No es de extrañar entonces que la pregunta: ¿qué es la luz?, se planteara como una exigencia de un conocimiento más profundo. Los griegos primero y los árabes después sostuvieron que la luz es una emanación del ojo que se proyecta sobre el objeto, se refleja en él y produce la visión. El ojo sería, pues, el emisor y a la vez el receptor de los rayos luminosos.

2. ¿Explicar por qué una sal libera una coloración al ser acercada a la llama?

-

Las llamas constan de tres regiones básicas, bien diferenciadas. La región más interna es oscura, se trata simplemente de gas frío, sin quemar. Una cabeza de fósforo





situada en dicha región, no ardería, ya que el flujo de gas frío, no permite que se eleve la temperatura. La región oscura del gas sin quemar, está envuelta con una capa, en forma de cono brillante, de color verde azulado, de un espesor inferior a 1 mm. 3. ¿Qué entiende por fotón y por cuánto?

-

El ejemplo clásico de un cuanto procede de la descripción de la naturaleza de la luz, como la energía de la luz está cuantizada, la mínima cantidad posible de energía que puede transportar la luz sería la que proporciona un fotón (nunca se podrá transportar medio fotón). Esta fue una conclusión fundamental obtenida por Max Planck y Albert Einstein ensus descripciones de la ley de emisión de un cuerpo negro y del efecto fotoeléctrico. Otra magnitud cuantizada en física es la carga eléctrica, cuya unidad mínima es la carga del electrón, aunque por ser tan pequeña normalmente se use como una magnitud continua. La teoría de la física que describe los sistemas cuantizados se denomina mecánica cuántica. Otras magnitudes menos intuitivas también aparecen cuantizadas como el momento angular de un electrón o el spín de una partícula subatómica.

4. Establezca la diferencia entre: a. Espectro de emisión y de absorción

-

En el espectro de emisión: el elemento emite su propia luz dejando un espacio grande en negro dependiendo de cuál sea el elemento y su longitud de onda. El espectro de absorción: el elemento absorbe la luz mediante la onda de frecuencia que se acople a él, y las rayas en negro son diferentes longitudes de onda. b. Espectro continuo y espectro discontinuo

-

Espectro Continuo: también llamado térmico o de cuerpo negro, es emitido por cualquier objeto que irradie calor (es decir, que tenga una temperatura distinta de cero absoluto = -273 grados Celsius). Cuando su luz es dispersada aparece una banda continua con algo de radiación a todas las longitudes de onda. Por ejemplo, cuando la luz del sol pasa a través de un prisma, su luz se dispersa en los siete colores del arcoíris (donde cada color es una longitud de onda diferente).

5. Explíquese brevemente valiéndose de la estructura atómica, como puede interpretarse la presencia de varias líneas en el espectro de los elementos utilizados en la práctica 6. Explique el comportamiento de los electrones al ser sometidos a altas temperaturas. ¿Por qué colores a la llama? 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 que electrones del metal que





han pasado a estados energéticos excitados debido a que absorben energía de la llama; los electrones que han sido excitados pueden perder su exceso de energía por emisión de luz de una longitud de onda característica.

7. ¿Qué ventaja tiene el utilizar para los ensayos a la llama un alambre de micrón? Que nos ayuda en el ensayo y s fácil de adquirirlo y a muy bajo costo. También debido a sus propiedades es recomendable usarlos en este tipo de ensayos.

VI. CONCLUSIONES: Para realizar exitosamente este método de identificación es necesario tener demasiado cuidado al manipular las sustancias y utensilios en cuestión, ya que fácilmente pueden ser contaminados. Al utilizar una solución de HCl concentrado, concluyo también que las sales dadas se disociaron en sus iones correspondientes identificando así solo el catión.

VII. RECOMENDACIONES: Finalmente debo agregar que este método como identificación de elementos en una sustancia no es tan específico. Para tener mayor certeza o menor rango de error en los resultados, sería ideal hacer pasar los haces de luz obtenidos por las sustancias estudiadas, a través de un prisma, para luego realizar un minucioso estudio de su espectro de rayas.

VIII. BIBLIOGRAFÍA: o

https://es.scribd.com/doc/55407606/Informe-N%C2%BA-2-Quimica-General-A1

o

http://quimica-generall-fiq.blogspot.pe/2015/05/laboratorio-2-estudio-de-lallama_5.html



Bryan Fernandez Practica 5 Civil

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