Laboratorio: Prueba de Llama (11-6)

Descubre los secretos de la prueba de llama y cómo los colores revelan la identidad de elementos metálicos. ¡Un laboratorio de química fascinante!

Nombre del Estudiante LABORATORIO:IDENTIFICACIÓN DE ELEMENTOS METÁLICOS DESCONOCIDOS MEDIANTE LA PRUEBA DE LLAMA AntecedentesLos átomos de los elementos químicos están constituidos por partículas más pequeñas, siendo las principales los neutrones, protones y electrones. Cada átomo es capaz de absorber o emitir radiación electromagnética.Mediante el suministro de energía, los átomos emiten radiación de cierta frecuencia la cual se traduce en un espectro. Los átomos sólo absorben o emiten luz de unas cuantas longitudes de onda, es decir, los electrones sólo toman energía de determinado valor. Cada uno de los elementos químicos tiene su propio espectro de emisión, lo cual permite identificar su presencia en determinadas sustancia. Esta característica de emitir luz de cierta coloración, es aprovechada en la pirotecnia para producir hermosos fuegos artificiales, en los cuáles, la pólvora se mezcla con sales metálicas para que en la combustión se produzca la emisión de luces multicolores.Problema de Investigación¿Podremos identificar cualitativamente un compuesto metálico desconocido mediante la prueba de llama? Planteamiento de la hipótesis Procedimiento1. Enciende el mechero con cuidado y observa las zonas de la llama.2. Coloca en una gradilla siete tubos de ensayo y márcalos. Depositen ellos una pequeña cantidad de cada uno de los reactivos y adiciona 1 mL de agua.3. Sumerge el asa de platino o el palo de pincho en uno de los tubos de ensayo y luego introduce la punta en la zona azul de la llama. Observa la coloración de la llama (fotografía 2).4. Repite el experimento con cada una de las mezclas de los tubos de ensayo.5. Prepara cuatro soluciones sin rotular y pídele a tus compañeros que descubran qué posibles elementos están presentes de acuerdo con el color de la llama.6. Anota todos resultados en la tabla de datos. Resultados: Prueba de llama El siguiente vídeo muestra los resultados de la prueba de llama. Debe ver detenidamente los datos cualitativos y luego anotar los resultados en la tabla de datos. Resultados Nota: En la siguiente tabla de datos, deberás registrar los colores que observaste en el vídeo anterior. Esto es subjetivo, todo depende de su percepción, por ende, no se penalizará a nadie. Lo importante es completar la tabla.En el vídeo explico como deberán completar la tercera columna (longitud de onda aproximada). rojo amarillo violeta claro naranja verde rojo amarillo rojo verde 701 587 455 609 535 701 587 701 535 Análisis de Resultados:Pregunta 1) ¿Cuál es la variable dependiente de este experimento? Cantidad de muestras metálicas Emisión de luz visible en ciertos metales Diferentes compuestos metálicos Impurezas en compuestos metálicos Pregunta 2) ¿Cuando se considera que un átomo se encuentra en un estado excitado? Cuando los electrones están girando en su nivel original de energía. Cuando los electrones saltan a un nivel de mayor energía. Pregunta 3) ¿Qué color tendría un objeto, si este emite una radiación electromagnética cuya longitud de onda es 622 nm?Nota: Para contestar esta pregunta deben buscar la presentación en archivos, cuyo tema es Fotones y modelos de Bohr. rojo anaranjado amarillo verde azul violeta Pregunta 4) ¿Cuál es la variable independiente de este experimento? Cantidad de muestras metálicas Emisión de luz visible en ciertos metales Diferentes compuestos metálicos Impurezas en compuestos metálicos Pregunta 5) Luego de observar los colores emitidos por cada muestra analizada, determina qué muestra emitió un color con una energía de emisión mayor. Cloruro de estroncio Cloruro de sodio Cloruro de potasio Cloruro de calcio Cloruro de cobre Pregunta 6) ¿Para qué se utiliza la prueba de llama en química? Se utiliza para identificar cualquier átomo metálico mediante la exposición en la llama roja. Se utiliza para determinar visualmente la identidad de ciertos metales en función del color característico que se observa en la llama. Es una análisis cuantitativo para determinar la longitud de onda exacta emitida por los átomo excitados. Todas son correctas. Pregunta 7) Luego de observar los colores emitidos por cada muestra analizada, determina qué muestra emitió un color con una longitud de onda mayor. Cloruro de estroncio Cloruro de sodio Cloruro de potasio Cloruro de calcio Cloruro de cobre Cloruro de bario Pregunta 8) Explica por qué ocurre el fenómeno de la aurora boreal. (Mínimo 3 oraciones completas) Pregunta 9)¿Qué tipo de radiación electromagnética observamos en este experimento? (1 oración completa) Pregunta 10) Luego de observar todos los colores emitidos por los compuestos metálicos conocidos, identifica los compuestos desconocidos No.1 y No.2 usando los nombres de referencia de los compuestos metálicos conocidos. (2 oraciones completas).Nota: Esta pregunta se las explico en el vídeo de arriba. Pregunta 11) Los compuestos de litio siempre exhiben una llama roja. ¿Todos los compuestos que exhiben una llama roja contienen litio? Explica. 1 oración completa.Nota: Esta pregunta se las explico en el vídeo de arriba. APLICACIÓN EN LA VIDA DIARIALos residentes de una comunidad rural se quejaron de que el agua sabía mal y muchos fueron hospitalizados con dolores de cabeza y calambres estomacales severos. Se analizó una muestra de agua en el laboratorio de Ciencia Forense debido a la severidad del asunto, el cual se sospecha que esta ocurriendo un delito. Los resultados obtenidos se muestran en la figura 1.2 Muestra recolectada en el agua. Para identificar el contaminante de la muestra de agua recolectada debes comparar la luz emitida obtenida por la prueba de llama y debes usar de referencia los datos que aparecen en la Figura 1.1 Luz emitida por diferentes metales. Figura 1.1 Luz emitida por diferentes metales Pregunta 12) Luego de hacer este análisis cualitativo, ¿Qué revela la prueba de llama de la muestra recolectada en el agua? Explica en una oración completa.Nota: Para contestar esta pregunta 12, debes observa bien los colores emitidos arriba (Aplicaciones de la vida diaria) y luego comparar los colores. Redacta en una oración completa.La imagen inferior es una foto de la muestra recolectada en el agua. Figura 1.2 Luz emitida por la muestra recolectada en el agua APLICACIÓN EN LA VIDA DIARIA Muchos residentes culparon a una de las dos plantas de energía por el agua contaminada. Los residentes atribuyeron la contaminación a las tomas de la central eléctrica B. La muestra se recolectó en el punto donde se encuentra el círculo rojo.Debes contestar las preguntas inferior (a-d) observando la imagen superior.Importante: Observa que aparece una flecha en la imagen, esta flecha indica hacia donde va la corriente de agua. Pregunta A)Luego de analizar la muestra recolectada usando la prueba de llama, se encontró contaminantes en el agua. ¿Crees que la estación eléctrica A tiene un caso de un delito, el cual deben responder? La estación eléctrica A no tiene un caso de delito, ya que se encontró contaminantes en el círculo rojo y esta ubicación esta muy separada de la estación eléctrica. La estación eléctrica A tiene un caso de delito, ya que la corriente de agua arrastra todos los contaminantes de dicha central eléctrica hacia el círculo rojo, en donde se recolectó la muestra contaminada. La estación eléctrica A no tiene un caso de delito, ya que no se encontró evidencia científica. Ambas estaciones eléctrica A y B tienen un caso de delito, ya que se encontró contaminantes en el agua. Pregunta B) ¿Los resultados recolectados en el punto rojo permite que la estación eléctrica B se libere de la culpa? Sí, permite que se libere la estación eléctrica B. No, permite que se libere la estación eléctrica B. Pregunta C)Si se tomara una muestra con contaminantes en donde se encuentra el círculo verde, ¿esto demostraría de manera concluyente que la central eléctrica B está vertiendo metales en el río? Sí, ya que la ubicación del punto verde se encuentra muy cerca de la estación eléctrica B. No, ya que la corriente de agua arrastra los contaminantes solamente de la estación elétrica A. No, ya que la ubicación del círculo verde se encuentra en un punto del canal de agua donde ambas estaciones eléctricas están conectadas. Pregunta D) ¿Sugiere en qué parte del mapa se debe tomar una muestra para demostrar que la central eléctrica B no está contaminando el río? Utiliza los números que aparecen en el mapa para indicar el lugar. Ubicación No. 1 Ubicación No. 2 Ubicación No. 3 DIBUJANDO EL MODELO ATÓMICO DE BOHRNota: Al lado del dibujo debe haber una "tabla" con la cantidad de electrones en cada nivel y el total de electrones. Abajo te escribo el ejemplo. <Si no incluyes esta parte se te restará varios puntos>.Ejemplo: n=1 (2 e-) n=2 (7 e-) Total: 9 electronesNota: Escuchar la nota de voz. Dibuja el átomo de Magnesio según el modelo atómico de Bohr. Debes identificar en una tabla la cantidad de electrones por cada nivel de energía. Dibuja el átomo de Bromosegún el modelo atómico de Bohr. Debes identificar en una tabla la cantidad de electrones por cada nivel de energía.