Ensayos A La Flama

Fundamentos teóricos del experimento

a) El efecto de la luz sobre los electrones de valencia.

El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta). A veces se incluyen otros tipos de interacción entre la luz y la materia:

Fotoconductividad: es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz. Descubierta por Willoughby Smith.

Efecto fotovoltaico: transformación parcial de la energía lumínica en energía eléctrica..

El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad

b) ¿Qué es un espectro de emisión?

El espectro de emisión atómica de un elemento es un conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía. El espectro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.

c) Los colores característicos que adquiere la flama con los diversos elementos.

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. Los colores se deben a átomos del metal han pasado a estados energéticos excitados debido a que absorben energía de la llama; los átomos que han sido excitados pueden perder su exceso de energía por emisión de luz de una longitud de onda característica. Es una reacción desarrollada en condiciones de temperatura elevadas para entonces hacer que hagan reacción determinados productos.

Los fabricantes agregan a las mezclas explosivas determinados compuestos químicos que emiten luces de colores cuando sufren la acción del calor.

Desarrollo experimental (materiales y procedimiento)

Material:

Metales Semimetales

- Asa de nicromel o grafito de lápiz - Ácido clorhídrico, HCl 6 M

- 8 tubos de ensayo - Nitrato de sodio, NaNO3

- Gradilla - Nitrato de calcio, Ca(NO3)2

- Vaso de precipitado - Nitrato de estroncio, Sr(NO3)2

- Filtro de cobalto - Nitrato de potasio, KNO3

- Mechero de Bunsen - Nitrato de Litio, LiNO3

- - Nitrato de cobre (II), Cu(NO3)2

Procedimiento:

i) Deposita una pequeña cantidad de las sales proporcionadas en los tubos de ensayo, suficiente para tomar pequeñas muestras con el asa de grafito.

ii) Lava el asa de grafito en 15 ml de la solución de ácido clorhídrico depositado en un vaso de precipitado.

iii) Introduce el grafito en el tubo que contiene una sal metálica para tomar una pequeña muestra del mismo y calienta en la flama del mechero.

iv) Registra tus observaciones sobre el color de la flama. Repite paso con el resto de las sales, teniendo cuidado de limpiar el asa del grafito con el ácido, antes de cada prueba.

v) Observa los colores producidos a la flama por la sal de potasio y obsérvalo a través de un filtro de cobalto.

Resultados:

Semimetales Color

Nitrato de sodio, NaNO3 Amarillo

Nitrato de calcio, Ca(NO3)2 Naranja

Nitrato de estroncio, Sr(NO3)2 Rojo

Nitrato de potasio, KNO3 Rosa

Nitrato de litio, LiNO3 Morado

Nitrato de cobre (II) Cu(NO3)2 Verde

Tres elementos que imparten coloración a la flama.

Símbolo Elemento Color

Rb Rubidio Rojo - Violeta

Se Selenio Azul

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