Quando vamos cozinhar algum alimento em nossas casas, utilizamos a combustão do gás de cozinha. Uma das coisas que podemos observar na chama resultante da combustão desse gás é que normalmente a cor dela é um azul bem claro. Porém, na maioria das reações de combustão, como, por exemplo, na queima de uma vela, a chama se apresenta na cor amarela. Show  Daí surge a pergunta: “Se todo fogo é resultado de uma reação de combustão, por que algumas chamas possuem cores diferentes?” Para entendermos como isso se dá, temos que entender o que é uma reação de combustão, e quais são as substâncias presentes em cada uma das reações citadas. Uma reação de combustão ocorre quando um combustível (material oxidável) é consumido por um comburente (material gasoso contendo oxigênio) para gerar energia térmica (calor). Outro ponto importante que precisamos saber sobre as reações de combustão é que elas podem se dar de forma completa ou incompleta. Se houver oxigênio suficiente para consumir o combustível, a reação será completa e produzirá gás carbônico (CO2) e água (H2O). Do contrário, a combustão será parcial, incompleta, gerando monóxido de carbono (CO) e água; ou carbono (C) e água. Em ambos os casos que estamos analisando, o comburente é o oxigênio presente no ar. Entretanto, os combustíveis são diferentes. O gás de cozinha é na realidade o gás liquefeito de petróleo (GLP), que é uma mistura de hidrocarbonetos (alcanos), sendo que o principal combustível é o butano (C4H10). Assim, o gás de cozinha é constituído por moléculas de alcanos que possuem apenas três ou quatro átomos de carbono, por isso é necessário pouco oxigênio para que a sua combustão se dê de modo completo. Essa reação pode ser expressa da seguinte forma: 1 C4H10(g) + 13/2 O2(g) → 4 CO2(g) + 5 H2O(g), ∆H < 0 Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Já no caso da vela, a parafina é o combustível da reação, sendo que ela é constituída por uma mistura de alcanos com átomos de carbono que variam de 20 a 36. Com isso, precisa-se de muito mais oxigênio para que essa reação ocorra de modo completo. Veja um exemplo: 1 C24H50(s) + 70/2 O2(g) → 25 CO2(g) + 25 H2O(g), ∆H < 0 No ar não há oxigênio suficiente para realizar essa combustão completa, assim ela se dá de modo incompleto, como mostrado abaixo: 1 C24H50(s) + 49/2 O2(g) → 24 CO(g) + 25 H2O(g), ∆H < 0 As reações incompletas produzem menor energia que a combustão completa. Isso explica a diferença entre as cores das chamas, pois a chama amarela, característica da combustão incompleta, é de menor energia. Já a chama azul é característica de uma combustão completa, com maior energia. Isso explica também a formação de fuligem pela chama da vela (foto abaixo), que é o carbono tido como produto da combustão incompleta. Mas por que, no bico de Bunsen, é possível conseguir chamas amarelas e azuis, sendo que o combustível não muda? No caso do bico de Bunsen, isso é conseguido por meio da regulagem da entrada do gás e do ar. Se a janela ficar fechada, causando a entrada de uma pequena quantidade de ar, a chama obtida será a amarela, porque terá pouco oxigênio para realizar a combustão completa. Já se a regulagem da mistura gás-ar for adequada, obtemos uma chama azul. Veja na tabela abaixo as características de cada uma:
O teste de chama é feito colocando-se vários sais de elementos diferentes sob uma chama azul. Nesse experimento observa-se a emissão de luzes coloridas.
Quando submetemos diferentes sais inorgânicos à chama do bico de Bunsen observa-se a formação de chamas de cores diferentes. Por que isso acontece? Que sais podemos utilizar? Como realizar esse experimento? Veja cada um desses aspectos a seguir: Para realizar esse experimento você precisará de: Materiais e reagentes:
Procedimento experimental:
Outra forma de realizar esse processo é fazendo soluções de cada um dos sais. Depois se mergulha um palito de churrasco com algodão na ponta, que é, então, levado para a chama. Nesse caso, é importante trocar o algodão para cada solução de sal diferente. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Outra possibilidade é colocar cada uma dessas soluções em algum borrifador. Assim, é só borrifar a solução sobre a chama. Resultados e Discussão: A cor observada em cada chama é característica do elemento presente na substância aquecida. Por exemplo, ao se colocar o cloreto de sódio, sal de cozinha, na chama, a luz emitida é de um amarelo bem intenso, quando colocamos o sulfato de cobre, a luz emitida é de cor verde e o cloreto de cálcio emite uma luz vermelha. Isso acontece porque cada elemento é formado por um átomo diferente, pois as suas camadas eletrônicas possuem valores de energia bem definidos, segundo o modelo atômico estabelecido por Böhr. Quanto mais distante do núcleo, maior é a energia do nível eletrônico. Quando aquecemos o sal, ocorre o seguinte: o elétron absorve energia e salta para um nível mais externo, de maior energia. Dizemos que o elétron realizou um salto quântico e que está em um estado excitado. Porém, esse estado é instável e logo ele retorna para a sua órbita anterior, mas quando o elétron salta de um nível até outro que seja mais próximo do núcleo, ele libera energia. Essa liberação ocorre na forma de luz visível. As cores são ondas eletromagnéticas, cada uma com um comprimento de onda diferente e que ficam na região do visível. Isso é demonstrado também quando o gás de algum elemento químico passa por um prisma e gera um espectro descontínuo, com raias ou bandas luminosas coloridas. Cada elemento apresenta um espectro diferente e constante. Como os átomos de cada elemento possuem órbitas com níveis de energia diferentes, a luz liberada em cada caso será em um comprimento de onda também diferente, o que corresponde a cada cor. Esse fenômeno foi empregado pelos chineses no século X para a criação dos fogos de artifício. Quando explodem, eles emitem uma luz de coloração branca, mas ao se acrescentar diferentes sais na sua composição, são obtidas as diversas cores que pintam os céus e fornecem um espetáculo maravilhoso. Fogos de artifício coloridos
Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça O que muda a cor do fogo?Para dar às chamas tons de azul, use cloreto de cobre ou cálcio. Para tons de turquesa, use sulfato de cobre. Para tons de vermelho, use cloreto de estrôncio. Para tons de cor-de-rosa, use cloreto de lítio.
Qual é a explicação para as diversas cores das chamas?A cor do fogo depende da temperatura em que ele queima
Dependendo do comprimento dessa onda, ela terá uma coloração diferente. O tamanho da onda, por sua vez, depende da quantidade de energia que ela carrega: quanto mais energia, mais curta é a onda. As ondas “menores” são azuis, enquanto ondas “maiores” são vermelhas.
Por que ocorre a mudança de cor da chama no experimento do teste das chamas?Cada elemento apresenta um espectro diferente e constante. Como os átomos de cada elemento possuem órbitas com níveis de energia diferentes, a luz liberada em cada caso será em um comprimento de onda também diferente, o que corresponde a cada cor.
Como explicar o teste da chama?O teste de chama consiste em levar diferentes amostras de sais ao fogo, para que, por meio da coloração das chamas, seja possível identificar o elemento presente em cada composto. As chamas adquirem colorações diferentes de acordo com a substância analisada.
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Partiu do experimento e pode explicar sobre alteração da coloração do fogo
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