Quimica; coloración de la llama

Materiales

En la sesión N°2 de laboratorio se utilizaron los siguientes materiales:

• Luna de reloj: Es un vidrio con forma de una lente, puede contener pequeñas cantidades de sustancias líquidas o sólidas (1).

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• Alambre de Nicrom: Aleación de cromo y Níquel, es un material resistente a altas temperaturas (2).

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• Mechero de Bunsen: Se utiliza para calentar muestras de sustancias químicas. Podemos recalcar que este mechero presenta 2 tipos de llama: la luminosa (combustión incompleta) y la no luminosa (combustión completa) (3).

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• Soplete: Se utiliza como fuente de calor, llega a alcanzar los (1300°C) (4).

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• Agua destilada: Es un compuesto formado por agua (H2O) que fue sometida a un proceso de destilación en el cual se eliminan las impurezas (5).

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• Sales haloideas: Sustancias formadas por la unión de un no metal con un metal, presenta terminación -uro (6).

[pic 6]

En la luna de reloj se encontraban las sales que se usaron en el laboratorio. Además, se utilizó el soplete para realizar los experimentos de reconocimiento de sales a través del espectro electromagnético para determinar la longitud de onda de las sales haloideas.

Procedimiento para determinar los colores de la llama en las diferentes sales

1. Debemos asegurar la zona de trabajo, cerca de donde realizaremos el experimento no deben encontrarse sustancias inflamables ni corrosivas.
2. Una vez asegurada la zona, cogemos el alambre de nicromo para poder desinfectarlo en una solución de HCl a 6M. Si en caso no se disponga del ácido clorhídrico; puede utilizar el agua destilada, luego llevar al soplete y calentar al rojo vivo para poder asegurarnos que el nicromo esté libre de impurezas.
3.  Después de haber limpiado las impurezas, se procede a tomar una cantidad considerable de la sal que analizaremos y se expone al calor que emite el soplete, de esa manera y con mucha paciencia podremos observar los colores característicos de cada sustancia.
4. Una vez observado y determinado los colores de la primera sustancia, se repiten los pasos 2 y 3, respectivamente. Esto hasta terminar de analizar los colores emitidos por cada sal que se estudie en la sesión de laboratorio.

Descripción de los colores observados

• NaCl (cloruro de sodio)

Conocido comercialmente como la sal de mesa, es un nutriente sumamente necesario para el organismo. Comúnmente, se encuentras en las rocas subterráneas y en el agua de mar (7).

PROCEDIMIENTO:

1. Se tomó el alambre de Nicrom y se verificó que no presente impurezas mediante el contacto con la llama del soplete.
2. Al observar la presencia de impurezas mediante la presencia de color ligeramente distinto a la llama del soplete, se humedeció la punta del alambre en un crisol que tenía agua destilada en su contenido. Luego de ello se volvió a acercar a la llama del soplete, observando que ya no había impurezas.
3. Se tomó una muestra de Cloruro de Sodio que se encontraba envuelto en papel aluminio y se acercó a la llama del soplete, observando que la llama se tornó de color amarillento, con una intensidad muy alta. Además, presenta una longitud de onda de 589nm aproximadamente.
4. Posteriormente, se eliminó las impurezas restantes del alambre de Nicrom, ayudándonos de agua destilada como se explicó anteriormente.

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• KCl (cloruro de potasio)

Puede usarse como saborizante en algunos productos denominado como E-508. Esta sal se encuentra en productos lácteos y proteínas en polvo (8).

PROCEDIMIENTO:

1. Se tomó el alambre de Nicrom y se verificó que no presente impurezas mediante el contacto con la llama del soplete.
2. Al observar que no había presencia de impurezas, se tomó una muestra de Cloruro de Potasio que se encontraba envuelto en papel aluminio y se acercó a la llama del soplete, observando que la llama se tornó de color violeta o lila, con una intensidad alta. Además, presenta una longitud de onda de 404nm aproximadamente.
3. Posteriormente, se eliminó las impurezas restantes del alambre de Nicrom, ayudándonos de agua destilada como se explicó anteriormente.

[pic 8]

• CaCl2 (Cloruro de calcio) : Es un compuesto inorgánico, se utiliza a menudo como descongelante o en el control de polvo en caminos de grava, en alimentos o como agente absorbente en desecantes (9).

En la medicina se usa como solución inyectable utilizada, como coadyuvante, en la reanimación cardiaca, en el tratamiento de la depresión del sistema nervioso central por hipermagnesemia (exceso de magnesio), en el tratamiento de la hiperpotasemia (exceso de potasio) (10).

PROCEDIMIENTO:

1. Se tomó el alambre de Nicrom y se verificó que no presente impurezas mediante el contacto con la llama del soplete.
2. Al observar la presencia de impurezas mediante la presencia de color distinto a la llama del soplete (debido a que aún mantenía rasgos en llama de color violeta por las impurezas del cloruro de Potasio), se humedeció la punta del alambre en un crisol que tenía agua destilada en su contenido. Luego de ello se volvió a acercar a la llama del soplete, observando que ya no había impurezas.

1. Se tomó una muestra de Cloruro de Calcio que se encontraba envuelto en papel aluminio y se acercó a la llama del soplete, observando que la llama se tornó de color rojo – anaranjado. Además, presenta una longitud de onda de 700 nm aproximadamente.

1. Posteriormente, se eliminó las impurezas restantes del alambre de Nicrom, ayudándonos de agua destilada como se explicó anteriormente.

[pic 9]

• BaCl2 (Cloruro de bario): En la industria, el cloruro de bario se utiliza principalmente en la purificación de solución de salmuera en plantas de cloro cáustico, y también en la fabricación de sales de tratamiento térmico, cementación de acero (11).

PROCEDIMIENTO:

1. Se tomó el alambre de Nicrom y se verificó que no presente impurezas mediante el contacto con la llama del soplete.
2. Al observar que no había presencia de impurezas, se tomó una muestra de Cloruro de Bario que se encontraba envuelto en papel aluminio y se acercó a la llama del soplete, observando que la llama se tornó de color verde claro con una leve intensidad, tenue. Además, presenta una longitud de onda de 575 nm aproximadamente.
3. Posteriormente, se eliminó las impurezas restantes del alambre de Nicrom, ayudándonos de agua destilada como se explicó anteriormente.

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• SrCl2 (Cloruro de estroncio): El cloruro de estroncio se usa a menudo como tinte rojo en pirotecnia, dando color rojo a la llama mucho más intenso que la mayoría de las otras alternativas. También se utiliza en pequeñas cantidades en la industria del vidrio y metalurgia; en medicina, el isótopo radiactivo estroncio-89, se usa para el tratamiento del cáncer de hueso. Los acuarios marinos requieren pequeñas cantidades de cloruro de estroncio, que se consume en la producción de exoesqueletos de cierto plancton. En odontología reduce la sensibilidad dental al formar una barrera sobre los túbulos microscópicos de la dentina que contienen las terminaciones nerviosas expuestas por la gingivitis (12).

PROCEDIMIENTO:

1. Se tomó el alambre de Nicrom y se verificó que no presente impurezas mediante el contacto con la llama del soplete.
2. Al observar la presencia de impurezas mediante la presencia de color distinto a la llama del soplete (debido a que aún mantenía rasgos en llama de color verde claro por las impurezas del cloruro de Bario), se humedeció la punta del alambre en un crisol que tenía agua destilada en su contenido. Luego de ello se volvió a acercar a la llama del soplete, observando que ya no había impurezas.

1. Se tomó una muestra de Cloruro de Estroncio que se encontraba envuelto en papel aluminio y se acercó a la llama del soplete, observando que la llama se tornó de color rojo al instante. Además, presenta una longitud de onda de 700 nm aproximadamente.

1. Posteriormente, se eliminó las impurezas restantes del alambre de Nicrom, ayudándonos de agua destilada como se explicó anteriormente.

[pic 11]                  [pic 12]

Referencias:

1. Sobre los instrumentos de laboratorio más comunes y sus funciones [Internet]. El Crisol. 2018 [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://elcrisol.com.mx/blog/post/los-instrumentos-de-laboratorio-mas-comunes-funciones
2. Alambre nicromo [Internet]. Mundo calor vapor. [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: http://www.mundocalorperu.com/accesorios/alambre-nicron
3. Mechero Bunsen [Internet]. TP- Laboratorio químico. 2014 [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-e-instrumentos-de-un-laboratorio-quimico/mechero-bunsen.html 
4. Soplete de laboratorio [Internet]. Ortolan. [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://ortolan.es/es/material-ortodoncia/3765-soplete-de-laboratorio.html#:~:text=Ideal%20para%20operaciones%20de%20soldadura,para%20el%20caudal%20de%20gas
5. ¿Qué es el agua destilada? [Internet]. iAgua. 2021 [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://www.iagua.es/respuestas/que-es-agua-destilada#:~:text=El%20agua%20destilada%20es%20aquella,iones%20del%20agua%20de%20origen 
6. Definición de sales haloideas [Internet]. Definición.de. [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://definicion.de/sales-haloideas/
7. Pulluaim R. Cloruro de Sodio [Internet]. Chemicalsafetyfacts.org. 2017 [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://www.chemicalsafetyfacts.org/es/cloruro-de-sodio/
8. ¿Para qué sirve el cloruro de potasio? Beneficios y propiedades. Nutritienda. 2009 [citado el 18 de agosto del 2022] Disponible en: https://blog.nutritienda.com/cloruro-de-potasio/ 
9. ¿Por qué el cloruro de calcio? [Internet]. Absortech. [citado el 17 de agosto del 2022] Disponible en: https://absortech.com/es/conocimiento/por-que-el-cloruro-de-calcio/ 
10. Cloruro de calcio – Solución inyectable [Internet]. CIMA. [citado el 17 de agosto del 2022] Disponible en: https://cima.aemps.es/cima/dochtml/p/49072/P_49072.html 
11.  Cloruro de bario. [Internet] Laboratoriumdiscounter. [citado el 17 de agosto del 2022] Disponible en: https://www.laboratoriumdiscounter.nl/es/quimicos/a-z/b/cloruro-de-bario/ 
12. Cloruro de estroncio. [Internet] Laboratoriumdiscounter. [citado el 17 de agosto del 2022] Disponible en: https://www.laboratoriumdiscounter.nl/es/quimicos/a-z/s/cloruro-de-estroncio/ 

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