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• Cristian Yesid Delgado Lopez

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Practica 4: Ensayo de la llama. García Higuera Laura, Briñez Veloza Juan, Delgado López Cristian, Bustos Guevara Daniela. Laboratorio de química general C, Grupo 2, Departamento de Ciencias Básicas, Universidad de Pamplona.

RESUMEN: Se hizo el laboratorio con los objetivos de aprender a usar el mechero de bunsen e identificar el color característico de los elementos alcalinos y alcalino-térreos, todo se desarrolló teniendo en cuenta algunos conceptos necesarios para mejor comprensión del tema, como por ejemplo el mechero de bunsen que es un instrumento que mediante procesos de combustión genere llama y la teoría atómica de Bohr que afirma: que los electrones solamente pueden estar en órbitas fijas muy determinadas, negando todas las demás. que en cada una de estas órbitas, los electrones tienen asociada una determinada energía, que es mayor en las órbitas más externas, los electrones no irradian energía al girar en torno al núcleo y que el átomo emite o absorbe energía solamente cuando un electrón salta de una órbita a otra. El ensayo a la llama consistió en excitar sustancias químicas como sales o elementos en estado sólido o saturado, de tal manera que se llevó la materia de partida a estado gaseoso, con una llama de color azul (Llama de combustión completa), es decir, la energía liberada en el momento de la relajación de los electrones excitados. Para realizar la práctica fueron necesarios el mechero de bunsen para la llama de combustión completa una varilla de vidrio en la que se tomó muestra de las soluciones saturadas, tales como: LiCl; NaCl; KCl; CaCl2, entre otras. Analizando respectivamente su espectro de emisión. Palabras clave: Solidos, energía, llama. ABSTRACT: The laboratory was made with the objectives of learning to use the Bunsen burner and identify the characteristic color

of alkaline and alkali elements-earthy, everything was developed taking into account some concepts necessary for better understanding of the topic, such as the Bunsen burner which is an instrument that through combustion processes generates flame and Bohr's atomic theory that states: that the electrons They can only be in very determined fixed orbits, denying all other. That in each of these orbits, the electrons have associated a certain energy, which is greater in the outermost orbits, the electrons do not radiate energy when revolving around the nucleus and that the atom emits or absorbs energy only when an electron jumps from a Orbit to another. The essay to the flame consisted of excite chemical substances such as salts or elements in solid or saturated state, in such a way that the starting matter was taken to gaseous state, with a flame of blue color (flame of complete combustion), ie, the energy released in the MO ment of the relaxation of the excited electrons. To carry out the practice were necessary the Bunsen burner for the flame of combustion complete a glass rod in which it was taken sample of the saturated solutions, such as: LiCl; NaCl; KCl; CaCl2, among others. Analyzing its emission spectrum respectively. Key Words: Solids, energy flames

llevando la materia de partida a estado gaseoso. (ver tabla 1).

1. Introducción El mechero de Buchner es un instrumento que mediante procesos de combustión genera llama. La combustión se debe a un combustible (metano, propano, gas natural) y una fuente de oxidación que puede ser el oxígeno, el aire, entre otros.” El proceso de combustión puede ser bajo oxidación completa del combustible que indica que el combustible reacciona de manera estequiometria con el gas generando como producto dióxido de carbono gaseoso y agua lo cual genera una llama azul para el caso en que la entrada de aire es incompleta se presenta una llama amarilla lo cual indica que hay diferencia de gas oxidante por lo que la combustión genera como residuo hollín (carbonos y derivados del combustible).” [2]

“Teoría de Bohr del átomo de hidrogeno (espectro de emisión) desde el siglo XVII, época en que newton demostró que la luz solar está formada de diversos componentes de color que al volver al combinarlos producen la luz blanca, los espectros continuos o de líneas de radicación emitidas por las sustancias. Es posible observar un espectro de emisión de una sustancia al energizar una muestra de material mediante energía térmica, o bien con alguna otra forma de energía. Así una barra de hierro calentada al rojo o al blanco encandécete, recién sacada de la fuente de calentamiento, emite un resplandor característico. Este resplandor es la parte del espectro visible para el ojo humano” [1]

El ensayo de la llama consiste de excitar sustancias químicas como sales o elementos solidos o saturados, 1

Tabla 1: Espectros de emisión con colores característicos de algunos elementos y cationes. Elemento catión Arsénico Boro Bario Calcio

o Símbolo

Cesio Catión Cobre(I) Catión Cobre (II) Catión Cobre (III) Hierro Indio Potasio Litio

As B Ba Ca Cs Cu 1+ Cu 2+ Cu 3+ Fe In K Li

Magnesio Mg Catión de Mn 2+ manganeso (II) Molibdeno Mo Sodio Fosforo Plomo Rubidio Antimonio Selenio Estroncio Telurio Zinc

Na P Pb Rb Sb Se Sr Te Zn

En el primer paso se conectó el mechero en la salida de gas, en el segundo paso se abrió la llave del paso de gas y se encendió la llama con ayuda del encendedor, en el tercer paso se verifico que la llama estuviese completamente azul, en el cuarto paso se llevó la varilla de vidrio previamente impregnada con la solución salina a la llama en la región azul de la llama, en el cuarto paso se observó y se registró el cambio de coloración que presento la llama en presencia de la solución salina y se cerró la salida del gas en el mechero de Buchner (se dejó enfriar la varilla de vidrio antes de lavarla para evitar partirla), en el quinto paso se lavó la varilla con agua potable y se secó bien, después de esto se repitieron los pasos del uno al cuarto para cada solución salina, en el sexto paso se enrolló un pedazo de alambre de cobre en la varilla del vidrio y se repitieron los pasos del dos al cuatro, y después se repitieron los pasos dos y tres, en el sexto paso se cerró el flujo de aire completamente y se verifico que la llama fuese de color amarillo, en el séptimo paso se llevó la varilla por 5 segundos y se retiró la varilla se observó y se registró los cambios presentados, en el octavo paso se lavó la varilla con agua potable y se secó bien, en el noveno paso se abrió el flujo de aire completamente y se verifico la llama azul, en el décimo paso se llevó la varilla de vidrio a la llama por 5 segundos y se retiró la varilla de la llama después se cerró la llave del paso de gas y por último se observó y se registraron los cambios presentados en la varilla de vidrio.

Color Azul Verde brillante Amarillo verdoso Naranja cercano a rojo Azul Azul Verde sal no halogenada Verde azulado, sal halogenada Amarillo dorado Azul Lila a rojo Mangenta o carmine Blanco brillante Verde amarillento Verde amarillento Amarillo intenso Verde azulado Azul Rojo o purpura Verde Azul celeste Carmesí Azul pálido Verde azulado

4. Resultados y Análisis Los resultados del ensayo de la llama que se observaron fueron los siguientes: Para el LiCl se observó un color rojo-anaranjado (imagen 1).

2. Materiales y reactivos

Para el NaCl se observó un color naranja (imagen 2).

Materiales: Para el laboratorio de ensayo de llamas se hizo uso de los siguientes materiales:

Para el KCl se observó un color Amarillo-Naranja (imagen 3).

Mechero de Buchner (1), varilla de vidrio (1), Churrusco (1), espátula (1), encendedor (marca gato) (1), Kit de limpieza.

Para el CaCl2 se observó un color Rojo-anaranjado (imagen 4). Para el SiCl2 se observó un color rojo (imagen 5).

Reactivos:

Para el CuCl2 se observó un color verde azulado (imagen 6).

Soluciones saturadas de: LiCl, NaCl, KCl, CaCl2, SiCl2, CuCl2, CoCl2, H3BO3, Alambre de Cobre.

Para el CoCl2 se observó un color amarillo (imagen 7).

3. Metodología 2

Para el H3BO3 se observó un color amarillo con bordes verdes (imagen 8).

Imagen 5:

Imagen 6:

Para el alambre de cobre se observó un color anaranjado (imagen 9).

Imagen 1:

Imagen 2:

Imagen 7:

Imagen 3:

Imagen 4:

Imagen 9:

3

Imagen 8:

Según la teoría de Bohr tuvimos los siguientes espectros según los compuestos vistos. compuesto

color

LiCl

Rojo naranja Naranja

NaCl KCl CaCl2 SiCl2 CuCl2 CoCl2 H3BO3

Alambre de cobre

Amarillo naranja Rojo naranja rojo Verde azulado Amarillo Amarillo bordes verdes Naranja

Frecuencia de onda 10exp12 10exp15 10exp12 10exp15 10exp12 10exp15 10exp8 10exp12 10exp4 10exp8 10exp12 10exp15 10exp12 10exp15 10exp12 10exp15

Longitud de onda 600-700

No tiene

600

sustancia al energizar una muestra de material mediante energía térmica, o bien con alguna otra forma de energía. Así una barra de hierro calentada al rojo o al blanco encandécete, recién sacada de la fuente de calentamiento, emite un resplandor característico. Este resplandor es la parte del espectro visible para el ojo humano” [1]

600

Recuperado del libro Química 10th Raymond Chang paginas 278, 283 y 282.

500-600 600-700

” El proceso de combustión puede ser bajo oxidación completa del combustible que indica que el combustible reacciona de manera estequiometria con el gas generando como producto dióxido de carbono gaseoso y agua lo cual genera una llama azul para el caso en que la entrada de aire es incompleta se presenta una llama amarilla lo cual indica que hay diferencia de gas oxidante por lo que la combustión genera como residuo hollín (carbonos y derivados del combustible).” [2]

700 400-500 500-600 400-500

Recuperado de guía laboratorio 4

5. Conclusiones De la práctica de laboratorio se pudo concluir que dependiendo de la solución salina cambia el color de la llama. También se pudo concluir que cuando la llama era de color amarillo la varilla queda llena de hollín mientras que cuando la llama fue azul la varilla no presento ningún cambio. También se pudo concluir que con la teoría atómica de Bohr todos tienen un rango de frecuencia y longitud de onda muy similar. Cada elemento tiene un espectro de emisión único 6. Referencias Bibliográficas

“Teoría de Bohr del átomo de hidrogeno (espectro de emisión) desde el siglo XVII, época en que newton demostró que la luz solar está formada de diversos componentes de color que al volver al combinarlos producen la luz blanca, los espectros continuos o de líneas de radicación emitidas por las sustancias. Es posible observar un espectro de emisión de una 4