• Author / Uploaded
• Leinner José Motta Trujillo

Citation preview

Universidad de la Amazonia Facultad de Ciencias Básicas Programa de Química Laboratorio de fundamentos de química I Leinner José Motta T.- Annie Selena Murcia S.- Nasly Alejandra Ardila M. TITULO: Ensayo de la llama. RESUMEN: El desarrollo de esta práctica inicio con la determinación de la temperatura del ambiente y posteriormente la realización de la metodología; la cual tenía como objetivo observar la luz de llama que produce cada compuesto en relación a su configuración electrónica, mediante el uso de hisopos; también llamados copitos y el mechero de bunsen se logró observar la reacción de ciertos compuestos tales como el Cloruro de sodio, el Cloruro de Magnesio, el Cloruro de Cobalto (II) entre otros; mediante el contacto con el fuego se denotaron los diversos colores de la reacción con cada compuesto además de la realización de una muestra problema y una mezcla de sales; las cuales se debía determinar su contenido mediante la experimentación aplicada durante la practica para observar los espectros de emisión de luz que se producen ABSTRACT: The development of this practice is to identify the light spectra of the electronic configuration of each of the elements that made up the solutions that were used in laboratory practice, using swabs and the bunsen burner. INTRODUCCIÓN: La configuración de un átomo consiste en la distribución de los electrones alrededor del núcleo de ese mismo átomo es decir la repartición de los electrones en los diferentes niveles y orbitales. El número de orbitales de un átomo es el mismo de los electrones que se encuentran en él, los cuales determinan su tamaño, dirección, forma y la energía que se relaciona con el orbital, se debe tener cuenta que la combinación de orbitales que da la mínima energía del átomo es llamado estado fundamental y al aumentar la temperatura de los átomos es posible que su configuración electrónica cambie, debido a esto la configuración aumentara su energía, en donde a estas transformaciones son conocidas como estados de excitación. Cuando un átomo se encuentra en estado de excitación tienen la preferencia de volver a estado fundamental, pero para lograr este proceso deben perder energía en forma de radiación, debido a esto se puede hallar la longitud de onda ya que la radiación depende de la diferencia de energía entre el estado excitado y el estado fundamental. Los estados excitados que puede alcanzar cada elemento son particulares, en donde la radiación emitida será una característica que mediante de esta se podrá identificar el determinado elemento que se esté buscando.

Sustancia hisopó sin compuesto

hisopo sodio

con

cloruro

hisopo bario

con

cloruro

Hisopo calcio

con

cloruro

Hisopo con cloruro cobre (ll) dihidratado

hisopo con hierro (lll)

cloruro

Observación Al someter el hisopo a la llama emite una luz de color amarillo y al completar de quemarse todo, su punta se carbonizo. de A medida que se sometió el hisopo a la llama impregnado de cloruro de sodio emitió una luz de color amarilla y al terminar de incinerar sus residuos fueron blancos. de Al someter el hisopo a la llama al principio emitió una luz de color rojo, pero a medida a que se fue quemando radio un color amarillo. de Al someter el hisopo a la llama emitió un color rojo y al finalizar la reacción se carbonizo totalmente.

Explicación El hisopo al ser de algodón y entrar en contacto con la energía térmica entra en un proceso de carbonización normal sin ningún efecto en la llama. Al ser una sistuncia con muchos iones reacciona con el calor de esta forma, creando una luz de color amarilla.

Al someter el hisopo a la de llama se presentaron dos colores distintos el cual uno fue azul intenso y el otro verde agua marino, al finalizar este procedimiento se carbonizo el hisopo. de A medida que se sometió el hisopo a la llama emitió una luz en forma de chispas de color amarillo, al completar la incineración se carbonizo.

El cloruro de cobre al ser una sal, tiene una gran cantidad de iones y produce una fuerte reacción al entrar en contacto con la llama.

El bario es una sal por lo que en sus componentes se encuentra el cloro que puede dar esa tonalidad amarilla en la llama Muchas muestras muestran una llama de color rojo debido a que tiene una alta ionización.

Al ser una sal de un elemento ferromagnético produce una reacción de color naranja, debido a sus características químicas.

hisopo con hidrogeno Se sometió el hisopo a la carbonato de sodio llama en donde radio una luz de color rojo y al finalizar la reacción se carbonizo el algodón del hisopo mas no el compuesto. hisopo con carbonato de Al someterlo a la llama del sodio mechero de bunsen emitió una luz de color naranja y al terminar su calcinación se carbonizo el algodón y el compuesto quedo intacto hisopo con ácido bórico A medida que se sometió el hisopo impregnado de ácido bórico radio una luz de color naranja y al finalizar la reacción quedo intacto el hisopo con el compuesto. hisopo con cloruro Se sometió el hisopo manganeso humedecido con cloruro de manganeso a la llama, en donde emitió una luz en forma de chispas color naranja y a medida que se iba quemando también radio una luz de color amarillo dorado y verde lo cual fue el resultado final de la reacción, se carbonizo el hisopo. hisopo con cloruro de Se sometió el hisopo a la cobalto (ll) llama radiando una luz en forma de chispas de color naranjas, y al finalizar se incinero produciendo residuos de color rosado y morado.

Debido a sus características químicas y propiedades salinas se obtuvo esta reacción térmica en la practica

El carbonato de sodio puesto a que tiene unas propiedades químicas especificas obtuvo una coloración en la llama de color naranja Debido a que el acido bórico tiene una ligera acidez contiene propiedades con las cuales se muestra una liberación de energía al reaccionar con la llama. Al ser una sal de un elemento metálico ligero este reacciona de forma de la misma forma de un mineral iónico por lo que produce chispas de color amarillo en la llama del mechero de bunsen.

Al ser una sal de un metal que tiene un peso determinado, esta posee gran cantidad de iones con los que se reacciona la llama.

hisopo con cloruro de A medida que se sometió níquel (ll) hexahidratado el hisopo humedecido con cloruro de níquel (ll) hexahidratado a la llama emitió una luz en forma de chispas de color amarillo, al finalizar el hisopo se carbonizo hisopo con cloruro de Al someter el hisopo a la potasio llama radio una luz de color violeta claro, azul y amarillo, se carbonizo el hisopo.

hisopo con magnesio

cloruro

de Se sometió el hisopo a la llama emitiendo una luz de color amarillo, al terminar la reacción el hisopo quedo intacto es decir, no se carbonizo. Hisopo con Cloruro de Al someter el hisopo a la estaño llama no emitió luz, pero si se carbonizo. Hisopo con cloruro de Se sometió el hisopo estroncio impregnado de la sustancia a la llama del mechero de bunsen, en donde radio una luz de color rojo intenso, al terminar la reacción parcialmente se carbonizo el hisopo. Hisopo con sulfato de Al someter el hispo a la sodio anhídrido. llama emitió una luz de color naranja y al finalizar la reacción el hispo quedo intacto. Hisopo con cloruro de litio

Al tener una sal con gran cantidad molecular de agua además de los iones del metal este compuesto reacciona fuertemente con la llama.

Al ser una sal que tiene propiedades de un elemento metálico ligero, se muestra como este reacciona con la llama y además de sus propiedades físicas. El magnesio al ser un metal ligeramente pesado, y además de ser una sal en este compuesto, se que que tiene una reacción violenta con la llama Al ser un metal pesado se muestra la reacción salina que tiene con la llama Al ser una sal compuesto por un metal pesado se ve su reacción violenta con la llama y la coloración roja intensa que desarrolla.

Puesto a que es una sal inorgánica cristalina, se muestra que tienen una reacción normal, sin ser tan tonante como las demás sales. A medida que el hisopo se Debido a su gran cantidad sometió a la llama radio de componente ionico una luz de color rojo y al tiene una fuerte reacción

final se carbonizo el hispo.

Hisopo con mezcla de dos sales (Cloruro de potasioCloruro de cobre (ll) dihidratado)

Al someter el hisopo a la llama emitió una luz de color azul intenso, verde agua marino y chispas amarillas, al terminar la reacción se carbonizo el hisopo hisopo con mezcla A medida que se sometió problema (Cloruro de el hisopo a la llama radio cobre (ll) dihidratado y una luz de color azul cloruro de cobalto (ll) ) intenso, verde agua marino y naranja, al terminar la reacción se carbonizo el hisopo.

con la llama

Al hacer la reacción de la mezcla de sales, se muestra como una gran cantidad de iones liberan energía y provocan una reacción notable en la llama La mezcla de estos compuestos genero una reacción muy llamativa, por su gran cantidad de iones y las propiedades químicas que poseía cada uno.

Discusión Se logró observar que al aumentar la temperatura sobre los estados excitados de las sustancias su configuración electrónica cambio y se logró alcanzar una mayor energía, debido a esta característica los átomos son inestables lo cual permiten que vuelva a su estado fundamental, al someter las sustancias a la llama se evidencia la reacción exotérmica y que algunas sustancias emitieron colores iguales, esto sucede debido a que su configuración electrónica es similar, cabe resaltar que la longitud de onda de la luz emitida es diferente en cada una de las sustancias y con esta se puede determinar a qué elemento pertenece. Se puede observar que la mayoría de estos compuestos son utilizados para la creación de los fuegos pirotécnicos, en donde se logra evidenciar este procedimiento del estado fundamental y estado excitado liberando energía en forma de luz. CUESTIONARIO 

¿Por qué no emite luz el hisopo sin sal? Rta: No emitió luz ya que no entro en contacto con ningún reactivo, por lo que se tiene en cuenta que este solo carbonizaría la punta del hisopo sin provocar algún cambio en la llama.



¿Todos las sales emiten la misma radiación?, ¿por qué?

Rta: Las sales como el cloruro de bario y el cloruro de sodio emitieron una radiación amarilla, sin embargo el cloruro de cobre emitió una radiación azul por lo que se tiene en cuenta que no todas las sales emitirán la misma radiación al entrar en contacto con la llama. 

¿Existen sales que emitan llama del mismo color? Rta: Las sales de cloruro de bario y cloruro de sodio emitieron una luz amarilla parcialmente, por lo que se demuestra que hay otro tipo de sales que pueden emitir el mismo tono de color al entrar en contacto con la llama.



¿A qué puede atribuir este fenómeno? Rta: Este fenómeno tiene lugar ya que las sales tienen similitud de componentes por lo que hacen que sus propiedades químicas y físicas tengan aspectos semejantes, y uno de ellos es al reaccionar con la llama se tiene en cuenta este conocimiento científico.



Explique detalladamente que ocurrió al realizar el ensayo a la llama de la mezcla de dos sales Rta: Nuestra mezcla de sales consistía en el cloruro de potasio (KCl) y el Cloruro de Cobre dihidratado (II), l ponerse en contacto con la lama se tornó de un color azul intenso con verde acompañado de chispas naranja, por lo que se mostro algo parecido a la reacción de algunos fuegos artificiales, además de las propiedades de cada uno de los compuestos al reaccionar con la llama.



¿Qué metal se encuentra presente en la mezcla problema? Rta: El metal que se encuentra presente en la mezcla problema es el Cobalto (Co), ya que es un metal ferromagnético.



Consulte en que consisten los fuegos artificiales y su relación con el experimento realizado Rta: Explosivos originarios de la antigua China, se utilizan en grandes celebraciones como el año nuevo, donde se ofrecen impresionantes espectáculos de luces. Los colores de los fuegos artificiales relacionados con la química son: El sodio es el responsable de los amarillos y los dorados. El bario produce los verdes El cobre (carbonato de cobre / monocloruro de cobre) da lugar al color azul Las sales de estroncio dan el color rojo El titanio es el responsable de los destellos blancos y plateados. El carbono, que provee el combustible.

Los oxidantes, que producen el oxígeno para la combustión. El magnesio, que incrementa el brillo y la luminosidad. El antimonio, que da un efecto glitter (es un efecto que marca los halos de los brillos). El calcio, que da más intensidad a los colores.



Consulte en que consiste la espectroscopia de emisión atómica y su relación con el experimento realizado Rta: La espectrometría de emisión es una técnica que analiza las longitudes de onda de los fotones emitidos por los átomos o moléculas durante su transición desde un estado excitado a un estado de inferior energía. Cada elemento emite un conjunto característico de longitudes de onda discretas en función de su estructura electrónica. Mediante la observación de estas longitudes de onda puede determinarse la composición elemental de la muestra. Hay cuatro etapas principales durante la espectrometría de emisión por llama: 1. Evaporación: La muestra que contiene partículas metálicas se deshidrata por el calor de la llama, y el disolvente se evapora. 2. Atomización: En esta etapa, los iones metálicos que se encontraban en el disolvente se reducen a átomos de metal. Por ejemplo, Mg2 + (aq) + 2e → Mg (g). Los electrones en los átomos de metal absorben la energía del calor de la llama y pasan a niveles más altos de energía. 3. Excitación: Los electrones en estado basal de los átomos de metal son ahora capaces de absorber la energía del calor de la llama. El cuanto (cantidad) de energía absorbido depende de las fuerzas electrostáticas de atracción entre los electrones con carga negativa y el núcleo de carga positiva. Esto, a su vez, depende del número de protones en el núcleo. Como los electrones absorben energía, se desplazan a niveles más altos de la energía y pasan a estado excitado. 4. Emisión de radiación: Los electrones en estado excitado son muy inestables y se mueven hacia un estado basal con bastante rapidez. Cuando lo hacen, emiten la energía que absorbieron. Para algunos metales, esta radiación corresponde a longitudes de onda de luz en la región visible del espectro magnético, y se observan como un color característico del metal.







CONCLUSIONES: El desarrollo de esta práctica da a conocer las diferentes formatos de espectroscopia que generan ciertos compuestos y/o elementos que son puestos en una reacción térmica. El análisis comparativo en las diversas coloraciones que tuvieron lugar en la reacción de cada uno de los compuestos y a la hora de identificar las características de estos. La identificación objetiva que se desarrolló a partir de una mezcla problema muestra un avance progresivo el cual se puede afianzar en el ámbito de laboratorio.

Bibliografía Consultado [en línea] Espectroscopia: https://www.ecured.cu/Espectroscopia, https://es.khanacademy.org/science/organic-chemistry/spectroscopy-jay Consultado [en línea] https://es.scribd.com/doc/91482734/Reacciones-y-Llama-deUn-Mechero-Bunsen, https://www.tplaboratorioquimico.com/quimicageneral/compuestos-quimicos/reaccion-de-combustion.html