Universidad de sonora


Departamento de Ciencias Químico Biológicas

Laboratorio de Química General

Practica Numero 4

Identificación de Metales por Ensaye de la Flama

Objetivo de la Practica
Esta practica tiene como propósito que podamos identificar ciertos elementos metalicos, al momento de exponerlos a altas temperaturas, lo que nos ayudara a entender como es que los electrones, de los elementos que vamos a mencionar, saltan de un nivel de energía a otro, y la energía usa para saltar de nivel, emitira ciertos colores distintivos de estos elementos.



















PROCEDIMIENTO:

Lo que haremos es tomar un asa de nicromo y sumergirla en un vaso de precipitado con acido nítrico, después tomaremos una pequeña muestra de uno de los elementos metalicos que mencionaremos, luego en nuestro mechero bunsen lo calentaremos y veremos qué color toma la flama y así identificarlo.

ELEMENTOS:
Potasio (K):
Este fue el primer compuesto que pusimos en la flama con el nicromo, el efecto al contacto del compuesto con la flama fue de un color morado como violeta, pero solo duro unos segundos el espectro.

Sodio (Na):
Con este segundocompuesto el color de la flama aumento su color a uno amarillento fuerte, este espectro duro bastante tiempo por eso pudimos apreciarlo muy bien.


Calcio (Ca)
Tomamos la asa de nicromo la desinfectamos y la sumergimos en acido, tocamos la muestra de calcio que era como un polvo blanco, después la llevamos al mechero y la calentamos, lo que observamos es que la flama del mechero que era azul con anaranjado arriba, cambio por completo a un color rojo y era fuerte pero no tanto, como el color de un ladrillo. Y al consumirse por completo el calcio que había en el asa, la flama volvió a su color normal.

Estroncio (Sr):
En este elemento desinfectamos el asa de nicromo la volvimos a sumergir en el acido, después tocamos el recipiente en el que estaba el estroncio y lo llevamos hasta el mechero, después lo calentamos y la flama del mechero cambio de color a un tono rojo muy fuerte, incluso mas que el calcio, y se vio como un color rojo sangre, y se consumió muy rapido, no tan rapido como el potasio, pero no duro tanto como los demas.


Bario (Ba)
Para este elemento, se le aplico la misma metodología que a lo anteriores; la cual fue, colocado en el mechero en el cual fue regulada su llama. El espectro de color que observamos fue de un color verde claro con uno toques de amarillo al final.Litio (Li)
El espeto que emitió este elemento al se sometido a una temperatura elevada fue de un color rojo claro.




Calcio (Cu)
Ya que tenemos el alambre de cobre ya purificado, lo humedecemos con acido clorhídrico y después vamos y tomamos una pequeña muestra de Cu y al colocarla en la flama del mechero de Bunsen; podemos apreciar que la flama toma un color muy resplandeciente y se logra apreciar así como un color azul verde muy llamativo y resplandeciente.



RESULTADOS
Al realizar esta practica nos dimos cuenta del patrón de colores del espectro, que emitían ciertos elementos al ser sometido a altas temperaturas.

OBSERVACIONES
Con este experimento pudimos observar las similitudes de colores que recibimos en las hojas de las practicas y hacer la practica en si, no percatamos que algunos colores se parecían como es el caso del calcio y del estroncio que adoptaron un color ojo fuerte.
También observamos como se utilizan ciertos materiales como es el caso de el alambre de platino y el mechero.
CONCLUSIÓN:
Al equipo en general la practica de identificación de metales por ensayo de flama nos pareció muy interesante y divertida ya que fue impactante como es que con la flama cada tipo de metal nos sorprendió y llamo mucho la atención de cada uno de ellos al realizar la practica ya que unos nos dan unos colores muy llamativos y por elsimple hecho de que resultaba el color nos llamaba mas la atención y queríamos realizarlos todos para ver que resultados nos daban en conclusión, fue una practica muy interesante y divertida ya que mediante esto pues podemos identificar los metales que trabajamos ya que cada uno nos brinda un color diferente.

TABLA DE CONSTANTES FÍSICAS:

NOMBRE
PESO MOLECULAR
DENSIDAD
PUNTO DE FUSIÓN
ÍNDICE DE REFRACCION
SOLUBILIDAD
Acido nítrico
63,0128 g / mol
1,5129 g / cm ^ 3

231 K (-42 °C)
1,39717

miscible en agua

Cloruro de Potasio
74,5513 g/mol
1,98 g/cm³
770 °C

Agua
Cloruro de Sodio
58,44 g/mol
2,16 g/cm³
801 °C
1,544
Agua, Metanol, Acido fórmico
Cloruro de Calcio
110,98 g/mol
2,15 g/cm³
772 °C

Agua, Acido acético, Acetona
Cloruro de Estroncio
266.64 g/mol
1.93 g/cm³
61 ºC

Agua
Cloruro de Bario
208,23 g/mol
3,86 g/cm³
962 °C

Agua
Cloruro de Litio
42,394 g/mol
2,07 g/cm³
605 °C
1.784
Agua
Cloruro de Cobre
134,45 g/mol
3.39 g/cm³
498 °C
1.54
Agua

CUESTIONARIO
1.- define los términos:
Atomo normal:
Un atomo es la unidad basica que tiene toda la materia del universo.

Ion:
Este concepto representa a una especie que puede contener ya sea carga positiva o carga negativa.
Atomo excitado
Esto hace referencia a cuando un electro de un atomo, cambia de nivel de energía a otro superior por absorción de energía.
Ondas electromagnéticas
Las ondaselectromagnéticas es cuando se perturban los campos eléctricos y magnéticos de alguna región.
Fotón:
Es una transmisión de onda electromagnética.

Describa las características que se observarían al realizar la prueba de flama utilizando un espectroscopio.
El trabajo basico de un espectroscopio es analizar la luz. Por lo tanto se determinarían las diferencias en las longitudes de onda y colores del espectro, y con los espectroscopios modernos pueden revelar propiedades físicas de los materiales en ensayo.
Los espectroscopios son útiles en muchos métodos de investigación, incluyendo descomposición espectroscópica laser, espectrografía casi infrarroja y estudios que involucran la fluorescencia y las propiedades de absorción de la materia que son las características que podríamos observar también con un espectroscopio en la practica.

Explique en que consisten los espectros de emisión continuos y discontinuos.
El espectro continuo, también llamado térmico o de cuerpo negro, es emitido por cualquier objeto que irradie calor (es decir, que tenga una temperatura distinta de cero absoluto = -273 grados Celsius). Cuando su luz es dispersada aparece una banda continua con algo de radiación a todas las longitudes de onda. Por ejemplo, cuando la luz del sol pasa a través de un prisma, su luz se dispersa en los siete colores del arcoíris (donde cada color es una longitud de onda diferente).
se conoce conel nombre de espectro discontinuo o de rayas a la luz que se obtiene al poner incandescente una muestra de un elemento químico en estado gaseoso (muy pocos atomos). Para cada elemento, su espectro discontinuo es diferente y característico. A partir de este momento, se le da el nombre de espectro atómico. Es característico de cada elemento. Tienen una relación con el núcleo o con la corteza del atomo. Como la energía de los rayos luminosos es muy inferior a la de los rayos se establece que los espectros tienen que ver con transformaciones en la corteza electrónica de los atomos.

¿A que se le llama espectro de absorción?
El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión. Cada elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes de onda, hecho que esta asociado a las diferencias de energía de sus distintos orbitales atómicos. De hecho, se emplea el espectro de absorción para identificar los elementos componentes de algunas muestras, como líquidos y gases; mas alla, se puede emplear para determinar la estructura de compuestos organicos. Suele ocurrir que unos cuerpo absorben sólo la radiación de unas determinadas longitudes de onda y no aceptan absorber otras de otras longitudes, por lo que cada cuerpo, cada elemento químicoen la practica, tiene su propio espectro de absorción.

Espectro Electromagnético (ondas de radio a radiaciones cósmicas)
El espectro electromagnético es todo el conjunto de ondas electromagnéticas emitidas por una sustancia. Pues bien, para responder lo anterior partamos de que una onda electromagnética que vibra 1 vez por segundo sera medida como una onda senoidal de 1 Hertz, por ende una señal electromagnética que vibre 300,000 veces por segundo tendra 300 Kilo-Hertz. Este tipo de ondas se encuentran en los dominios de las ondas muy largas, que en radio se utilizan para transmitir a muy largas distancias.
Las ondas largas debido a su tamaño pueden verse afectadas por fenómenos de difracción causado por obstaculos geograficos como montañas o formas naturales.
Si seguimos subiendo en frecuencia hasta los 150 millones de ciclos por segundo (150 Mhz) llegamos a las ondas de 2 metros (300.000 kilómetro/150 millones de ciclos = 2 metros) que son justamente las frecuencias de la llamada VHF (Very High Frecuency). Ofrecen la ventaja de ofrecer una calidad de transmisión mucho mejor que la de las ondas largas o extralargas. Por esta razón el maximo alcance dependera de la curvatura de la tierra, y de la altura del mastil, tanto del emisor como del receptor.
Si subimos en frecuencia llegamos a la banda ultra alta frecuencia UHF (Ultra High Frecuency) que utiliza la televisión y que se desplaza en rigurosalínea recta. Gracias a los repetidores estratégicamente dispuestos en los altos de las montañas se consigue aumentar el alcance todo lo necesario, mediante dispositivos llamados repetidores, que reenvían la señal recibida.
Si seguimos ascendiendo en frecuencia obtendremos ondas del tamaño de varios centímetros hasta algunos milímetros. Estamos en el dominio de las llamadas micro-ondas como las que utiliza el horno de su cocina o los radares de los barcos, son exactamente iguales.
Por encima llega por fin el arco iris con todos sus colores, con longitudes nanométricas (millonésima de milímetro). Al ser tan pequeñas pueden interactuar, reflejarse, absorberse o difractarse con las mas pequeñas partículas de materia y hacerlas visible al hombre.
A frecuencias increíblemente altas y correspondientes a longitudes de onda de una millonésima de millonésima de milímetro estaremos lidiando con los rayos de muy alta energía llamados rayos gamma, letales para el hombre y que no llegan afortunadamente a la tierra al ser absorbidos en las capas altas de la atmósfera.



BIBLIOGRAFÍA

https://www.ojocientifico.com/

https://www.lapiel.com/frontend/lapiel/noticia.php?id_noticia=512&id_seccion=188

https://www.ecured.cu/index.php/Ondas_electromagn%C3%A9ticas

https://es.thefreedictionary.com/fotones
https://radioaficionado.wordpress.com/2008/07/12/espectro-electromagnetico-desde-el-elf-hasta-rayos-cosmicos/