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Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Químicas Carrera: Química y Farmacia Laboratorio de Química Analítica I ENSAYO DE LA LLAMA

2 Química analítica I

Docente: Dra.QF.Haydee Alvarado,Mgs GRUPO DE PRACTICA: 1-B

Estudiante:

SEMESTRE: Tercero

Villacis Barros Cindy Domenica Objetivos de la práctica de laboratorio  Indicar los posibles iones presentes en las muestras mediante el color que produce la llama al

exponerse al fuego para orientarnos en los componentes de las muestras. Fundamento



Uno de los métodos más tradicionales de ensayo en un laboratorio químico (y tal vez uno de los primeros métodos de análisis químicos desarrollados, pues ya se llevaba a cabo en el siglo XVII) es el ensayo a la llama de las sustancias. Se trata de un ensayo de tipo cualitativo, es decir, con él podemos averiguar qué sustancias contiene nuestra muestra problema, pero no en qué proporción (para esto último haría falta un ensayo cuantitativo). Esto hace que el resultado del análisis sea un poco subjetivo, es decir, depende de la persona que lo realiza, que debe asignar un elemento químico al color observado.

Introducción/Marco Teórico

En el ensayo a la llama se somete una muestra a la acción del calor y se observa principalmente los diferentes colores obtenidos, que dependen de los iones presentes en ella. Los átomos expuestos a la llama absorben energía, causando que los electrones dentro del átomo se muevan de un estado de menor energía a uno de mayor energía. Cuando estos electrones retornan al estado de menor energía, emiten energía en forma de ondas electromagnéticas (luz). Parte de estas emisiones pueden caer en la zona visible del espectro electromagnético. El ensayo a la llama puede confirmar la presencia de átomos específicos en una muestra. Estos ensayos son sencillos, rápidos y no requieren materiales de laboratorio sofisticados. ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO Por análisis químico se entiende el conjunto de principios y técnicas que tienen como finalidad la determinación de la composición química de una muestra natural o artificial. El análisis químico puede ser cuantitativo o cualitativo. El primero tiene como objeto el reconocimiento o identificación de los elementos o de los elementos o de los grupos químicos presentes en una muestra. El segundo se encarga de la determinación de las cantidades de los mismos y sus posibles relaciones químicas. Todas las técnicas de análisis químico están basadas en la observación de

ciertas propiedades de los elementos o de los grupos químicos que permiten detectar su presencia sin duda alguna, por su parte las reacciones químicas analíticas puede verificarse por vía humada, o sea entre iones en las soluciones o por la vía seca, que es la forma por la que se verifica en los sólidos. Ensayos De Vía Seca

En donde las diversas reacciones químicas se realizan o se utilizan como fuente de energía el calor producido por una lámpara de alcohol o un mechero. Estas reacciones tienen principalmente aplicaciones en los llamados ensayos preliminares para reconocer la prueba de los precipitados y analizar los minerales. Las reacciones más importantes de esta clase consisten en someter sustancia a las pruebas: 

Ensayos a la llama

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Ensayo al carbón

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Ensayos perlas coloreadas (Lucero, 2009)

Antes de considerar las coloraciones de los distintos ensayos a la llama, hablaremos de la llama en sí misma y de sus características. La llama de un mechero Bunsen puede actuar como fuente térmica y luminosa, pero también como reactivo químico con poder oxidante y reductor. El hecho de que una llama tenga más capacidad oxidante o más capacidad reductora, se puede lograr regulando la entrada de aire. Así, tenemos: 

La combustión con exceso de aire produce una llama oxidante (exceso de oxígeno, O2) y los componentes del combustible arden totalmente, por lo que resulta incolora.



La combustión con defecto de aire, por su parte, es incompleta y produce una llama reductora. De esta forma queda carbón incandescente muy subdividido y un exceso de monóxido de carbono, CO. Esta llama es poco calorífica, brillante, reductora y tóxica. (Quimitube, 2010)

Origen de los colores 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 las sales 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. (Anónimo, 2011) Ensayos de coloración a la llama: Consiste en someter la muestra a la llama producida por un mechero con la ayuda de un hilo de platino o micrón humedecido con HCl para ayudar a la volatilización, la llama adquiere un color característico que puede permitir la identificación del elemento. Esto se debe a que ciertos metales se volatilizan en la llama no luminosa de bunsen y le imparten colores característicos. Los cloruros se encuentran entre los compuestos más volátiles y se los prepara mezclando el compuesto con un poco de HCl antes de efectuar los ensayos. Técnica La técnica es la siguiente: se emplea un alambre delgado de platino de unos 5 cm. de largo, fijado por fusión en el extremo de un tubo o varilla de vidrio que sirve de soporte. Primero se limpia bien el alambre de platino sumergiéndolo en un tubo de ensayo que contiene HCl, y calentándolo, luego, en la zona de fusión de la llama de bunsen el alambre este limpio cuando no imparte ningún color a la llama. Se introduce el alambre en HCl, después se toca la sustancia de modo que se adquiere al alambre una pequeña porción. Después se lo introduce a la llama oxidante inferior y se observa el color que imparte a la llama. (Carretero, 2010) Las sales de ciertos cationes y ciertos aniones dan coloraciones características cuando se coloca a la llama de un mechero de gas. Otras sales dan luminiscencia a la llama; los nitratos y cloratos la deflagran (avivan la llama al desprenderse del oxígeno); los sulfuros y halogenuros decrepitan estallan en pequeños trozos); y otros minerales llegan a fundirse. Colores característicos a la llama.

A continuación, se presenta algunos de los elementos que imparten colores característicos a la llama.

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Carmín: litio. Color muy persistente y fácil de observar. Aún así, se puede observar a través de un vidrio azul, en cuyo caso se ve violeta, y a través de un vidrio verde, que deja de observarse el color.

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Anaranjada o rojo ladrillo: calcio. Se trata de un color fugaz (por volatilidad), fácil de confundir con el estroncio. Si se observa a través de un vidrio azul se ve de color verde.



Escarlata: estroncio. Es un color fugaz y, como hemos dicho, por esto mismo resulta fácil confundirlo con el calcio, más por su fugacidad que por semejantes en la tonalidad. En efecto, ya vimos en la entrada sobre los colores en los fuegos artificiales que el estroncio suele ser el responsable del color rojo de los mismos.

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Amarillo: sodio. Se trata de un color intenso y reconocible. El color es invisible a través de un vidrio azul de cobalto, por lo que se usa para evitar que el sodio actúe como interferente en el ensayo de otros elementos, como por ejemplo el potasio. A través de un vidrio verde se ve amarillo anaranjado. El sodio es muy frecuente como contaminante en sales de otros elementos metálicos y no es rara su interferencia.

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Violeta pálido: potasio. Es un color difícil de observar, además de que el sodio suele interferir. Por este motivo se suele observar a través de un vidrio azul de cobalto, para que el sodio no interfiera, en cuyo caso se observar un violeta púrpura.

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Verde pajizo: bario. Es difícil de excitar (transición electrónica energética) por lo que requiere una llama con bastante potencia. Si la llama no es adecuada no se podrá observar.

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Verde puro: talio (en llama reductora) y teluro (en llama oxidante). El talio sólo se podrá observar al excitar en la base de la llama y es muy fugaz porque forma sales bastante volátiles.

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Azul pálido: plomo (si se ensaya en llama reductora; ya hemos visto que el teluro en llama oxidante da color verde). Todos estos elementos deterioran el hilo de platino.

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Verde pálido: vanadio y molibdeno.

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Verde esmeralda: sales de cobre, excepto los halógenos.

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Azul verdoso: haluros de cobre.

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Azul violáceo: sales de iridio y cloruro de estaño.

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Violeta débil y azulado: sales de rubidio y de cesio.

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Violeta intenso (morado): cianuros y cloruros de mercurio, como el HgCl2 y el Hg2Cl2. (Quimitube, 2010)

Reactivos de laboratorio

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Ácido clorhídrico Cloruro de cobre CuCl2 Cloruro de sodio NaCl Cloruro de litio LiCl Cloruro de estroncio SrCl Cloruro de bario BaCl2 Cloruro de potasio KCl Cloruro de calcio CaCl2

Materiales de laboratorio

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Pipeta Gradilla Tubos de ensayo Fosforo Espátula Mina de lápiz (grafito) Papel toalla

Equipos de laboratorio

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Mechero de Bunsen

Actividades por desarrollar/ técnica operatoria o procedimiento

Resultados obtenidos  Estos ensayos son sencillos, rápidos y no requieren materiales de laboratorio sofisticados. El ensayo a la llama puede confirmar la presencia de átomos específicos en una muestra.  Al agregar ciertos componentes químicos a la llama, ocurre una reacción química, en la que los electrones, luego de pasar por un estado excitado, liberan unreacción química, en la que los electrones, luego de pasar por un estado excitado, liberan un fotón, que es propio de cada elemento, lo cual causa la coloración en la llama.fotón, que es propio de cada elemento, lo cual causa la coloración en la llama.

Tablas Reactivo

Cloruro de cobre CuCl2 Cloruro de sodio NaCl Cloruro de litio LiCl Cloruro de estroncio SrCl Cloruro de bario BaCl2 Cloruro de potasio KCl Cloruro de calcio CaCl2

Color

azul-verde intenso amarillo intenso amarillo rojo intenso verde claro violeta rojo- anaranjado

Conclusiones  Se concluye que en este tipo de ensayo es necesario someter la muestra a la acción del calor y se observa principalmente los diferentes colores obtenidos, los cuales dependen de los iones presentes en ellos.  El ensayo a la llama es un método analítico usado en química para detectar la presencia de ciertos elementos, principalmente iones de metales, basado en el espectro de emisión característico a cada elemento. El color de la llama también puede depender de la temperatura. Recomendaciones  Aplicar las normas de bioseguridad cada vez que se ingrese a un laboratorio y así evitar accidentes.  Se deben seguir todos los pasos tal y como se indica en la guía de prácticas.  Usar una espátula diferente para cada reactivo, evitando un mayor porcentaje de error. Bibliografía 

Alvarado, L. (11 de 05 de 2011). quimicoglobal. Recuperado el 13 de 11 de 2018, de https://quimicoglobal.mx/analisis-gravimetrico/

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Campos, A. (03 de 09 de 2017). Definicion ABC. Recuperado el 13 de 11 de 2018, de https://www.definicionabc.com/ciencia/ion.php

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Vaca, E. (16 de 03 de 2018). Quimicas: los sulfatos . Recuperado el 13 de 11 de 2018, de https://www.quimicas.net/2015/09/los-sulfatos.html



Quimitube. (12 de noviembre de 2010). Ensayos de coloracion a la llama. Obtenido de quimitube: http://www.quimitube.com/ensayos-de-coloracion-a-la-llama-para-los-elementos-quimicos

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Anónimo. (2011). El origen de colores de la llama. Obtenido de http://www.ciens.ucv.ve/eqsol/LabMovil/Recursos/ensayosalallama.pdf

CONCLUSIONES 

RECOMENDACIONES • Tomar nota de los datos, observaciones y sobre todo de los resultados en que momento en el que se obtiene. Se sugiere la anotación de los procedimientos el mismo día que fue realizado ya que al postergarlo el informe no sería del todo verídico pues contaría con muchas inexactitudes, por eso al realizar los experimentos debemos tomar nota inmediatamente. • Consultar con el profesor o asistente en caso de duda. • Leer cuidadosamente las etiquetas de los frascos de reactivos y sustancias peligrosas antes de usarlas, prestar la debida atención. • Regresar los frascos de reactivos, tapados y colocados correctamente a su lugar.

BIBLIOGRAFÍA  http://www.monografias.com/trabajos87/bioseguridad-laboratorio/bioseguridadlaboratorio.shtml  http://www.fbioyf.unr.edu.ar/evirtual/pluginfile.php/132336/mod_resource/content/2/Bioseguri dad.Gral.2016.1.pdf  https://es.slideshare.net/doctor-Alfredo-Bolano/bioseguridad-en-el-laboratorio