Por que os elementos químicos diferentes emitem cores distintas no teste da chama?

Quando pequenas quantidades de certas subst�ncias s�o aquecidas, atrav�s de uma t�cnica chamada ‘teste da chama’, elas emitem luz, vis�vel ou n�o. Por exemplo, o cloreto de s�dio, quando aquecido, emite uma luz amarela, caracter�stica do s�dio. Outros sais apresentam as mesmas caracter�sticas quando aquecidos, por�m, com cores distintas. Por exemplo, o cloreto de c�lcio apresenta colora��o vermelha; o cloreto de pot�ssio, violeta; o cloreto de b�rio, verde.

Devido ao fato de cada um dos �tomos de metais citados emitir radia��o em comprimento de onda caracter�stico (luz de cor espec�fica), o teste de chama pode, ent�o, ser utilizado para a identifica��o destes elementos, teste este baseado na Teoria At�mica. Para o teste de chama acima descrito � CORRETO afirmar que:

a)

As cores s�o explicadas porque existe diferen�a de energia entre n�veis eletr�nicos e, ao aquecer as subst�ncias, ocorre excita��o eletr�nica. O el�tron, ao retornar � sua orbita original, emite energia na forma de luz vis�vel.

b)

As cores que surgem no aquecimento s�o devidas a transi��es eletr�nicas. Quando os el�trons s�o excitados, eles saltam de suas orbitas originais, liberando energia, na forma de luz vis�vel.

c)

As cores observadas est�o de acordo com a Teoria At�mica de Rutherford, cientista que estudou as �rbitas eletr�nicas.

d)

As diferentes cores observadas devem-se ao n�mero de n�utrons no n�cleo de cada �tomo, conforme estudos de Niels Bohr.

e)

Somente os elementos dos subgrupos 1 e 2 apresentam essas propriedades, que foram previstas pelo qu�mico russo D. Mendeleiev.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

O teste de chama ou prova da chama é um procedimento utilizado na Química e também na Física para detectar a presença de alguns íons metálicos, baseado no espectro de emissão característico para cada elemento.

O teste envolve a introdução da amostra numa chama e a observação da cor resultante. As amostras geralmente são manuseadas com um fio de platina previamente limpo com ácido clorídrico para retirar resíduos de analitos anteriores.[1]

Por que os elementos químicos diferentes emitem cores distintas no teste da chama?

Chama de Estrôncio Vermelho Carmesim


O teste de chama é baseado no fato de que quando uma certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico (no caso da chama, energia em forma de calor), alguns elétrons da última 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. Cada elemento libera a radiação num comprimento de onda característico, pois a quantidade de energia necessária para excitar um elétron é única para cada elemento. 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. Assim, é possível identificar a presença de certos elementos devido à cor característica que eles emitem quando aquecidos numa chama.

A temperatura da chama do bico de Bünsen é suficiente para excitar uma quantidade de elétrons de certos elementos que emitem luz ao retornarem ao estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama.

O teste de chama é rápido e fácil de ser feito, e não requer nenhum equipamento que não seja encontrado normalmente num laboratório de química. 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.

O sódio, que é um componente ou contaminante comum em muitos compostos, produz uma cor amarela intensa no teste de chama que tende a dominar sobre as outras cores. Por isso, a cor da chama geralmente é observada através de um vidro de cobalto azul para filtrar o amarelo produzido pelo sódio e permitir a visualização de cores produzidas por outros íons metálicos.

O teste de chama apenas fornece informação qualitativa. Dados quantitativos, sobre a proporção dos elementos na amostra, podem ser obtidos por técnicas relacionadas a fotometria de chama ou espectroscopia de emissão.

Cores de alguns elementos no teste de chama[editar | editar código-fonte]

Símbolo Nome Cor
Al Aluminio Branco-prateado
As Arsênio Azul
B Boro Verde
Ba Bário Verde-amarelado
Bi Bismuto Azul
Ca Cálcio Vermelho-tijolo
Cs Césio Violeta azulada
Cu (I) Cobre (I) Azul
Cu (II) Cobre (II)(não-haleto) Verde
Cu (II) Cobre (II)(haleto) Verde azulado
Fe (II) Ferro (II) Dourado
Fe (III) Ferro (III) Marrom alaranjado
Ga Gálio Azul
Hg Mercúrio Vermelho
In Índio Azul
K Potássio Lilás
Li Lítio Vermelho carmesim
Mg Magnésio Branco brilhante
Mn (II) Manganês (II) Verde amarelado
Mo Molibdênio Verde azulado
Na Sódio Amarelo
P Fósforo Verde turquesa
Pb Chumbo Branco azulado
Ra Rádio Vermelho carmesim
Rb Rubídio Vermelha
Sb Antimônio Rosa pálido
Sc Escândio Vermelho
Se Selênio Roxo celeste
Sr Estrôncio Vermelho carmesim
Te Telúrio Verde pálido
Tl Tálio Verde puro
Zn Zinco Verde turquesa
  • Por que os elementos químicos diferentes emitem cores distintas no teste da chama?

    Chame de gás

Referências

  1. Clark, Jim (2005). «Flame Tests» (em inglês). Chemguide. Consultado em 16 de julho de 2019

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

  • «TESTE DE CHAMA - www.cq.ufam.edu.br»
  • FOTÔMETRO DE CHAMA - www.cienlab.com.br/fotometro-de-chama/
  • Por que os elementos químicos diferentes emitem cores distintas no teste da chama?
    Portal da química

O que representam as cores emitidas no teste de chama?

É por isso que ao colocarmos, por exemplo, o sal de cozinha (Cloreto de sódio – NaCl) na chama, vemos uma coloração amarela intensa, em razão da presença do sódio; enquanto que se colocarmos o sulfato de cobre (CuSO4), o cobre fará com que a chama adquira coloração verde.

Porque ocorre a mudança de cor da chama?

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.

Por que acontece a formação de chamas de diferentes cores quando sais inorgânicos são submetidos a chama?

Quando o sal de cozinha (NaCl – cloreto de sódio) entra em contato com a chama da boca do fogão ocorre a absorção de energia pelos elétrons presentes no sal, passando para um estado superior de energia. Por não ser seu estado natural, ele retorna para o estado inicial emitindo a cor alaranjada.

Por que cada elemento químico libera uma coloração de característica própria?

Cada elemento químico terá órbitas com diferentes valores de níveis de energia. Portanto, o fóton de energia liberado será característico para cada substância. Logo, cada elemento apresentará sua própria cor ao emitir energia.