• Author / Uploaded
• Rodrigo

Citation preview

Laboratorio 1 Reconocimiento de metales mediante ensayos a la llama

Autores: Sankara Beausejour Sergio Cortés

Introducción “Las sales son compuestos resultantes de la combinación de un metal con otro elemento no metálico o con un radical acido. (…) a temperatura y presión ambiente las sales son sólidos cristalinos de relativamente elevadas temperaturas de fusión y ebullición. Esto se debe a la fuerte atracción electrostática que une a los iones que constituyen el cristal. (…) Las sales binarias son compuestos formados por un elemento metálico y uno no metálico excepto el oxígeno y el hidrogeno.” (NN, Ecured, 2018) La luz es un fenómeno físico de la luz generándose en distintas longitudes de ondas, de acuerdo con (Montoya, 2018) “La luz visible está formada por vibraciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda van de unos 350 a unos 750 nanómetros (milmillonésimas de metro).” Según (Montoya, 2018) “Un espectro atómico este compuesto por una o más longitudes de onda, debido a que los elementos tienen diferente carga nuclear, diferente tamaño y diferente número de electrones.” En el laboratorio de química metalúrgica se realiza un ensayo de llamas con el fin de observar la coloración de cada llama en la mezcla de cada elemento. Los objetivos en este laboratorio son: • • •

Analizar el color de la llama mediante una mezcla de sales de metales. Reconocer los metales del tipo 1 y 2 mediante el color de la llama Realizar una tabla el color de la llama, metal que la produce, longitud de onda, formula y sustancia.

Procedimiento experimental En el laboratorio de química metalúrgica, se realiza ensayos de llamas. Como primera etapa se instala el mechero bunsen y se procede a desinfectar el vidrio de reloj y la capsula de porcelana mediante agua y desinfectante. De lo anterior se procede a desinfectar el alambre de nicrón mediante ácido clorhídrico (HCL) concentrado que debe estar en una capsula de porcelana y se introduce en la llama del mechero. Posteriormente se comienza a realizar ensayos de llama mediante las sustancias de metales como el cloruro de sodio, potasio, calcio, bario, litio, estroncio y cobre (II), etc. Si en la llama se observa alguna coloración se humedece en el HCL y se calienta varias veces el alambre hasta que ya no exista ningún tipo de coloración, el procedimiento se repite para todas las sales.

Resultados y discusiones En el desarrollo del laboratorio se realizan varios ensayos a la llama para el reconocimiento de distintos metales, lo observado se presenta en la tabla 1. Tabla 1: Color y longitud de onda de los metales analizados

Metal que la Sustancia Fórmula Color en la llama produce Longitud de onda Cloruro de litio LiCl Rojo Li 6620 - 6880 Cloruro de sodio NaCl Naranja Na 5890 - 5896 Cloruro de potasio KCl Violeta K 4044 Cloruro de bario BaCL2 Verde claro Ba 5150 Cloruro de estroncio SrCl2 Rojo Sr 6620 - 6880 Cloruro de calcio CaCl2 Rojo anaranjado Ca 6060 Cloruro de cobre CuCl2 Azul verdoso Cu 5790 - 5850 Cloruro de cromo CrCl2 Anaranjado (con chispas) Cr 5790 - 5850 Nitrato de cromo CrNO3 Amarillo (con chispas) Cr 5790 – 5850 Nitrato de plomo PbNO3 Gris claro Pb ……

En la tabla 1 se muestran los distintos colores obtenidos para los metales analizados en el laboratorio. Los datos se obtienen ubicando en la llama de un mechero las distintas sales metálicas presentadas en la tabla.

Ilustración 2: Ensayo a la llama CaCl2

Ilustración 1: Ensayo a la llama NaCl

“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.” (NN, SCRIBD, 2019). Los colores se observan por sus distintas longitudes de onda y se observan cuando distintos átomos del metal pasan a estados energéticos excitados debido a que absorben energía de la llama y liberan su exceso de energía emitiendo luz. en las ilustraciones 1 y 2 se observan los colores emitidos por las sales de cloruro de calcio y cloruro

de sodio respectivamente, las cuales, dentro de las analizadas en el laboratorio son de las que más fácil se puede apreciar sus colores. (ver otros ejemplos en anexo).

Ilustración 3: Ensayo a la llama del LiCL

Por apreciación el cloruro de litio es la llama más intensa observada en la experiencia (ver tabla 1), se observa un color rojo bastante intenso con una alta intensidad. De acuerdo con (Montoya, 2018) “todos los metales alcalinos son metales plateados brillantes (…) tienen conductividades eléctricas y térmicas muy elevadas” Al realizar un ensayo a la llama de una sustancia desconocida, si se obtiene un color de tono rojo se trataría de un elemento compuesto por litio debido a que el litio es el único elemento (de los elementos analizados) que contiene ese color. Según (Montoya, 2018) “cada elemento exhibe a la llama su propia coloración, independientemente de los demás componentes” Si se enumeran los elementos analizados en el ensayo a la llama en orden creciente por la energía de luz emitida seria de la forma presentada en la Tabla 2. (ver fórmulas utilizadas en anexo). Tabla 2:Orden creciente de los metales por sus energías emitidas

Sustancia Cloruro de litio Cloruro de estroncio Cloruro de calcio Cloruro de sodio Cloruro de cobre Cloruro de cromo Nitrato de cromo Cloruro de bario Cloruro de potasio Nitrato de plomo

Color en la llama E Rojo 2,9467E-19 Rojo 2,9467E-19 Rojo anaranjado 3,2822E-19 Naranja 3,3752E-19 Azul verdoso 3,4175E-19 Anaranjado (con chispas) 3,4175E-19 Amarillo (con chispas) 3,4175E-19 Verde claro 3,8621E-19 Violeta 4,9184E-19 Gris claro …

Conclusiones •

•

Los elementos reaccionados en la llama independiente que estén mesclados con más elementos se obtendrán en cada uno su color correspondiente debido a sus respectivas características como metal, no metal y el grupo que correspondan. Los elementos metálicos alcalinos independiente que estén con otros compuestos, su tono de color opacara a los demás elementos debido a que tiene conductividad térmica alta, son brillantes y tienen una alta intensidad.

Bibliografía Montoya, S. (2018). Reconocimiento de metales mediante ensayo a la llama. Antofagasta. NN. (26 de noviembre de 2018). Ecured. Obtenido de https://www.ecured.cu/Sal_(qu%C3%ADmica) NN. (19 de octubre de 2019). SCRIBD. Obtenido de https://es.scribd.com/document/177279097/PORQUE-VARIA-EL-COLOR-DELA-LLAMA-DE-LOS-ELEMENTOS-QUIMICOS-AL-QUEMARSE

Anexo: 1.-

Ilustración 4: ensayo a la llama BaCL2

2.-

Ilustración 5: Ensayo a la llama KCl