EMISION DE ENERGIA ATOMICA
Objetivos.
Identificar los tipos de combustión Identificar los espectros en la región visible visible de algunos algunos elementos. elementos. Identificar los beneficios beneficios que que nos brinda brinda el mechero mechero de Bunsen Bunsen
Materiales y Equipos:
Porta muestras Encendedor electrónico Mechero de Bunsen Mango de col Alambre de nicrom
Reactivos: o o o o o o
Agua destilada Muestras metálicas (soluciones): Sales de litio (Licl) Sales de sodio (Nacl) Sales de potasio (Kcl) Sales de bario (Bacl2) Sales de estroncio (Srcl2) Sales de cobre (Cucl2)
Fundamento teórico.
Un átomo es capaz de absorber diferentes tipos de energía, calorífica y luminosa especialmente, que le conducen a una serie de estados excitados. Estos estados poseen una energía determinados y características de cada sustancia. Existe una tendencia de recuperar con rapidez el estado fundamental. La consecución de volver al equilibrio se puede realizar a través de choques moleculares (perdida de energía en forma de calor) o a través de emisión de radiación. Puesto de los estados excitados posibles son peculiares de cada especie, también lo serán las radiación emitidas en su desactivación. El tipo de radiación emitida dependerá de la diferencia entre los estados excitados y el fundamental, de acuerdo con la ley de PLANCK. E= hυ
E= diferencia de energía entre los estados excitados y el fundamental.
h= constante de PLANCK (6,62 x 10-34 Js). υ= 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 digital y permite por lo tanto su identificación.
Por lo tanto:
ΔE= (hc)/λ
Donde: h= constante de Planck =6,62 x 10-34 Js c= velocidad de la luz en el vacío = 2,9979x108 m/s λ= longitud de onda de la luz emitida.
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. Las longitudes de onda para los colores se dan en la siguiente tabla:
Combustión y Tipos
La llama del mechero es producida por la reacción química de dos gases: un gas combustible y un gas comburente. El gas que penetra en un mechero pasa a través de una boquilla cercana a la base del tubo de mezcla gas-aire. El gas se mezcla con el aire y el conjunto arde en la parte superior del mechero, efectuándose de ésta forma la Combustión. Se tiene dos Clases de llamas: NOMBRE Llama no luminosa
ESQUEMA
CARACTERISTICA La reacción que sucede es la siguiente: C3H8 + 5O2 ® 3 CO2 + 4 H2O + calor (combustión completa) En este tipo de llama se observan tres zonas: • Zona Fría (1) • Cono Interno (2) • Cono Externo (3)
llama luminosa
La reacción que sucede es la siguiente: C3H8 + 3O2 ® C + 2CO + 4 H2O + calor (combustión incompleta)
La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamaño del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de más aire para su mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros laterales están cerrados el gas solo se mezcla con el oxígeno atmosférico en el punto superior de la combustión ardiendo con menor eficacia y produciendo una llama de temperatura más fría y color rojizo o
amarillento. Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura éstas, de color azulado, pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme. NOMBRE
ESQUEMA
ENSAYO A LA LLAMA
ESPECTRO DE EMISIÓN
Combustión completa: Cuando todo el carbono de la materia orgánica a quemarse se transforma en CO2. Combustión Incompleta: Una combustión se considera una combustión incompleta cuando parte del combustible no reacciona completamente porque el oxígeno no es suficiente. Espectro de Emisión: El espectro de emisión atómica de un elemento es un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía.
Frecuencia: Es una medida que se utiliza generalmente para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo.
Procedimiento experimental.
Esta secuencia de los pasos del experimento en mención fue sugerida e inspeccionada por el tutor del laboratorio con fines de que los alumnos podamos obtener mejores resultados en la visualización de los colores emitidos por la emisión de energía atómica.
Al inicio de la clase de laboratorio el instructor enseño la manera correcta de utilizar cada uno de los materiales y reactivos a usar en el experimento.
Para iniciar con dicho experimento se enciende cuidadosamente el mechero de Bunsen con el encendedor electrónico.
Después de encender el mechero este requiere ser regulado en su llave de control de gas para regular la cantidad de la flama y adicional a estos se regula el anillo de aire que tiene el mechero de Bunsen en la parte inferior (collar) para poder obtener la llama azul (escarlata) la cual es requerida para el experimento.
Se realiza un ensayo previo cogiendo el mango del alambre de nicrom para luego insertar dicho alambre al fuego producido por el mechero y se observara variación en la llama por la obstrucción del alambre nicrom, entonces sabremos que todo marcha según lo indicado.
Continuando con el procedimiento de nuestro experimento de acuerdo a su enumeración de cada muestras metálicas (soluciones):
Sales de litio (Licl). Sales de sodio (Nacl). Sales de potasio (Kcl). Sales de bario (Bacl2). Sales de estroncio (Srcl2). Sales de cobre (Cucl2).
Al emplear el alambre delgado “nicrom” lo sumergimos la punta en la
solución correspondiente, pues si mezclamos soluciones metálicas el color de la llama será de cualquier color y pues no es objetivo del experimento generar cualquier color sin propiedades, por ello cada solución metálica tendrá su propio nicrom; ya con el nicrom empapado de una solución metálica se introduce en la parte incandescente de la llama para poder observar la reacción química molecular. A continuación se mostrara la emisión de energía atómica de cada uno de las soluciones metálicas. Sales de litio (Licl), color rojo carmín.
Sales de sodio (Nacl), amarillo.
Sales de potasio (Kcl).violeta.
Sales de bario (Bacl2), Verde amarillento.
Sales de estroncio (Srcl2), Rojo escarlata.
Sales de cobre (Cucl2), Verde esmeralda.
Tabla de Resultados N° Muestra
Color de llama
Elemento Presente
Longitud de Onda (nm)
Frecuencia (Hz)
Energía (Joule)
01
Rojo escarlata
Sales de estroncio (Srcl2)
750
400
2,6502-30
02
Rojo naranja
Sales de litio (Licl)
650
461
3,0544-30
Verde esmeralda
Sales de cobre (Cucl2)
502
597
3,9554-30
04
Amarillo
Sales de sodio (Nacl)
590
508
3,3658-30
05
Violeta
Sales de potasio (Kcl)
455
659
4,3662-30
Verde amarillento
Sales de bario (Bacl2)
552
543
3,5977-30
03
06
Observaciones y Conclusiones.
La llama luminosa toma un color azul mientas la no luminosa toma un color rojo naranja. Los resultados de los compuestos pueden ser alterados, debido a la contaminación o grado de impureza. Al culminar con las 6 experiencias se analiza en el grupo las observaciones de cada uno de los integrantes para luego plasmar los resultados en los apuntes los cuales se observan en este informe. Las conclusiones se encuentran en un cuadro el cual es denominado el ensayo de la llama a la llama, Cada uno de las soluciones metálicas con sus especificaciones del caso.
Bibliografía.
www.scribd.com https://www.google.com.pe/search?q=imagenes+de+instrumentos+de+g oogle&espv=210&es_sm=93&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei= Re7eUqjTMvKwsQTkYCoDA&ved=0CCcQsAQ&biw=1440&bih=785#q=imagenes+de+instru mentos+de+laboratorio+de+google&tbm=isch www.buenastareas.com http://www.slideshare.net/rafaelquijandria/ensayo-a-la-llama
