8/19/2019 Caderno de Conteúdos_teste de Chama

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CADERNO DE CONTEÚDOS: TESTE DE CHAMA

PROFESSORA: MÍRIAM KLIPPEL

1 OBJETIVOS

Relacionar a cor da chama com a estrutura atômica de alguns íons através do modelo de Bohr  e

estudar o aspecto analítico qualitativo das emissões atômicas em chama.

2 INTRODUÇÃO

O Teste da Chama  é um importante método de identificação, principalmente de cátions

metálicos, utilizado na análise química. Neste ensaio, ocorrem as interações atômicas através

dos níveis e subníveis de energia quantizada. “Quando um objeto é aquecido, ele emite radiação ,

que pode ser observada através da sua cor. Um exemplo é o aquecimento de metais nas

indústrias metalúrgicas, quando eles emitem uma cor vermelha intensa” (SILVA, 2015). A Figura1 mostra o desenho esquemático do salto quântico de um elétron, segundo o modelo de Bohr,

para absorção e emissão de energia.

Figura 1 – Salto quântico segundo o modelo de Bohr

Fonte: Autoral, 2016.

Considerando o átomo de potássio, onde  é a distribuição eletrônica

em seus níveis e sub-níveis (Figura 2). O elétron situado em  é o mais externo, sendo que

este pode ser facilmente elevado para o 4p, através de uma excitação eletrônica. O elétron

excitado apresenta tendência a voltar a seu estado normal, , emitindo um quantum de energia

(fóton), que é uma quantidade de energia bem definida e uniforme. Neste caso obtemos uma

coloração violeta da chama (SILVA, 2015).

Fornecimento deEnergia

O elétron salta para umacamada mais externa

Liberação deEnergia

O elétron retorna para suacamada de origem

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Figura 2 - Distribuição eletrônica nos níveis e sub-níveis de energia de um átomo

Fonte: Autoral, 2016.

Partindo das teorias de Borh, observa-se que quando um elétron recebe energia ele salta para

uma órbita mais externa. A quantidade de energia absorvida é definida como a diferença

energética entre as camadas. Porém, o átomo não permanece estável após esse salto quântico e

ao voltar ao seu nível inicial de energia, a energia absorvida é liberada em forma de luz (ondas

eletromagnéticas) de frequência característica do elemento desse átomo.

Para Bohr, há quantidades definidas em porções discretas em que o átomo pode perder energia,

caracterizando os níveis de energia, fato que se comprova em experimentos como, por exemplo,

o Teste de Chama (SILVA, 2015), onde a chama colorida é visualizada após a queima de um sal

metálico na transição de retorno do elétron ao nível inicial.

3 EXPERIMENTO

O teste da chama é um procedimento corriqueiro em laboratório de química, tanto em níveis

básicos como avançados. Pode ser utilizado para uma simples observação colorimétrica durante

a identificação de um cátion metálico. Consiste em inserir uma amostra de determinado cátion

metálico, geralmente em estado sólido, à base da chama, com auxílio de um fio (denominado alça

de platina), observando-se assim a mudança de coloração apresentada pela chama, que será

devido à influência da temperatura na estrutura atômica da amostra catiônica. 

K=2

L=8

M=18

N=32

O=32

P=18

Q=2

1 2 3 4 5 6 7

Níveis de

energia

Núcleo

Camadas

1 2 3 4 4 3 1

s s p s p d s p d f s p d f s p d s2 6 10 14

1s

2s 2p 3d

3s 3p 4d 4f  

4s 4p 5d 5f  

5s 5p 6d6s 6p

7s

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No Quadro 1 podem ser observadas algumas colorações obtidas na chama para os cátions

metálicos potássio, bário, cálcio e sódio.

Quadro 1 - Coloração típica de chamas, devido à presença de alguns cátions em estado excitado

ELEMENTO COR DA CHAMA

Potássio Violeta

Bário Verde

Cálcio Vermelho

Sódio Amarelo

Fonte: Adaptado de VAITSMAN e BITTENCOUT apud  GRACETTO et al., 2005.

No experimento deve-se limpar corretamente o fio de plantina entre o seu uso com um elemento

e outro para que uma amostra não interfira no resultado da outra. O Sódio deve ser usado por

último devido ao seu alto grau de contaminação.

4 REFERÊNCIASSILVA, A. L. S. S. Teste de chama. InfoEscola. Disponível em:. Acesso em: 25 nov. 2015.

GRACETTO, A. C.; HIOKA, N.; FILHO, O. S. Combustão, Chamas e Teste de Chama paraCátions: Proposta de Experimento In: ENCONTRO NACIONAL DE ENSINO DE QUÍMICA, 13,2005. Campinas. QNEsc, n.23, mai. 2006. . Acesso em: 08 dez. 2015.