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O teste analítico qualitativo de espectrofotometria de chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. O teste envolve a introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante.
Tipologia: Notas de estudo
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Coordenadoria de Ciências e Tecnologias Químicas Curso de Licenciatura em Química Presencial Especial Professor: Luiz Carlos Tedesco
Componentes do grupo:
Janine Seda Maria Auxiliadora Barbosa
Vitória, 29 de maio de 2010
O teste analítico qualitativo de espectrofotometria de chama é um procedimento utilizado em Química para detectar a presença de íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. O teste envolve a introdução da amostra em uma chama e a observação da cor resultante
O teste de chama apenas fornece informação qualitativa, baseado no fato de que quando certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico alguns elétrons da camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado. Quando um desses elétrons excitados retorna ao estado fundamental, ele libera a energia recebida anteriormente em forma de radiação.
Devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama é possível identificar a presença de certos elementos. Cada elemento libera a radiação em um comprimento de onda característico emitindo luzes quando retornam ao seu estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento.
O Bico de Bunsen é empregado em laboratório como fonte de calor para diversos procedimentos, o combustível normalmente é o gás liquefeito do petróleo e o comburente é o oxigênio do ar atmosférico que em proporção adequada permite obter uma chama de alto poder energético. Este equipamento possui uma chama suficiente para excitar uma quantidade de elétrons. A radiação liberada por alguns elementos possui comprimento de onda na faixa do espectro visível, ou seja, o olho humano é capaz de enxergá-las através de cores. Porém, a quantidade de elementos detectáveis é pequena e existe uma dificuldade em detectar concentrações baixas de alguns elementos, enquanto que outros elementos produzem cores muito fortes que tendem a mascarar sinais mais fracos.
Objetivos:
A) Bico de Bunsen
A regulagem do Bico de Bunsem permite a observação da combustão completa, caracterizada por uma chama amarelada e luminosa com produção de fuligem e observação da combustão completa, que apresenta chama azulada com alto poder calorífico. Ao ajustar o bico de Bunsen com as janelas abertas observa-se a combustão completa, nota-se uma chama não-luminosa, azulada, dividida em duas regiões bem visíveis e uma terceira quase imperceptível:
Região Oxidante: Parte externa e superior da chama, de cor violeta, muito pouco visível, onde a temperatura chega aos 1560^0 C.
Região Redutora: parte interna da chama, onde os gases sofrem combustão incompleta, com a temperatura chegando aos 530^0 C.
Região Neutra: logo acima da parte superior da câmara de mistura, onde há gases que não sofrerem combustão. Nessa região, a temperatura fica por volta de 300^0 C. Ao inserirmos um palito de fósforo na zona oxidante observa-se que pega fogo rapidamente acedendo o palito, o que não acontece ao inserir o palito na zona redutora, isto acontece devido poder calorífico.
Figura 1
B) Teste analítico Qualitativo de Espectrofotometria de Chama
Sal analisado Metal presente Cor da chama Cloreto de Bário BaCl 2
Bário Amarelo Esverdeado
Cloreto de Cálcio CaCl 2
Cálcio vermelho
Cloreto de Cobre CuCl 2
Cobre verde
Cloreto de Potássio KCl
Potássio Violeta Pálido
Cloreto de Sódio NaCl
Sódio Amarelo Alaranjado
Cloreto de Estrôncio SrCl 2
Estrôncio Laranja
Ao aquecer os sais de metais de íons positivos os elétrons podem ser excitados ocorrendo absorção de energia, ao regressarem ao seu estado fundamental liberam energia que pode ser visualizada em forma de chama colorida. Os elementos analisados nesta prática emitem radiação na região visível sendo possível identificar sua presença na amostra. Os íons negativos, neste caso cloretos, não interferem na obsergvação do espectro, porém, alguns contaminastes ou descuido na preparação da amostra, podem interferir no resultado da coloração, dificultando assim o reconhecimento do sal metálico.
Chama produzida pelo Bário
Durante esta prática foram realizados teste de chama para reconhecimento de sais metálicos, identificando-os através de sua chama emitida. Este reconhecimento é provável devido à excitação do elétron que ao retorna ao seu estado fundamental libera energia em forma de radiação. Cada elemento libera uma radiação em formato de onda com características próprias, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é unica para cada elemento.
O manuseio apropriado do bico de Bunsen e seus respectivos cuidados a serem tomados também foram aplicados nesta aula prática.
ESPECTRÔMENTRO. Disponível em: Acesso em: 01 de junho de 2010.
OHLWEILER, O. A.; Química Analítica Quantitativa. 3ª ed., Livros Técnicos e Científico SP. 1987.
QUÍMICA ANALÍTICA E QUALITATIVA. Disponível em: Acesso em: 02 de junho de 2010.
RUSSEL, J. B.; Química Geral. 2ª ed, Makron Books SP. 1994.
