Prueba de llama – Química

O Prueba de llama es un método de identificación importante, principalmente de cationes metálicos, utilizado en análisis químicos. En este ensayo, las interacciones atómicas ocurren a través de niveles y subniveles de energía cuantificada. “Cuando un objeto se calienta, emite radiación, que se puede ver a través de su color. Un ejemplo es el calentamiento de metales en industrias metalúrgicas, cuando emiten un color rojo intenso “¹.

Considerando el átomo de potasio, donde ₁₉K = 1 s^dos 2 s^dos 2p⁶ 3 s^dos 3p⁶ 4s¹, el electrón 4s¹ es el más externo, que se puede elevar fácilmente a 4p, con excitación electrónica. El electrón excitado tiende a volver a su estado normal, 4 s¹, emitiendo un cuanto de energía (fotón), que es una cantidad de energía bien definida y uniforme. En este caso obtenemos una coloración violeta de la llama.

“De forma sencilla, se observa que cuando un electrón recibe energía salta a una órbita más externa. Es la cantidad de paquete de energía absorbida y bien definida (cuántica) que es equivalente a la diferencia de energía entre las capas. Y cuando un electrón está en estado excitado vuelve a su órbita estacionaria libera energía en forma de ondas electromagnéticas (luz) de frecuencia característica del elemento de ese átomo. Bohr luego propone que el átomo solo puede perder energía en ciertas cantidades discretas y definidas, y esto sugiere que los átomos tienen niveles de energía definidos. Estas teorías de Bohr ahora están probadas a partir de cálculos y experimentos. Entre ellos se encuentra la prueba de llama “^dos..

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1. Coloque ácido clorhídrico en un tubo de ensayo. Trabaje siempre con HCl concentrado en la campana extractora.
2. Enciende el mechero Bunsen y, con ayuda de unas pinzas de madera, coloca el alambre de níquel-cromo al fuego hasta que la llama ya no cambie de color.
3. Si hay color en la llama, sumerja el extremo del alambre en ácido clorhídrico.
4. Pase el extremo del alambre en el cloruro de potasio, llévelo a la llama y observe.
5. Limpiar el alambre sumergiéndolo nuevamente en ácido clorhídrico.
6. Repite el proceso con las sales restantes.

En la siguiente figura se explica el procedimiento experimental, en el que se puede ver la secuencia de estos.

Figura 1. Procedimiento de prueba de llama experimental.

COMENTARIOS:

• Se pueden utilizar otras sales que tengan estos mismos cationes, siempre que no sean tóxicas o puedan causar algún tipo de daño a la integridad física de los operarios.
• El cloruro de sodio generalmente contamina otras muestras, alterando los resultados; por esta razón, debe dejarse en último lugar.
• Los colores que se deben obtener en las pruebas son:
  • sodio – amarillo anaranjado.
  • potasio – violeta pálido
  • calcio – rojo anaranjado
  • estroncio – rojo sangre
  • bario – verde amarillento
  • cobre – azul verdoso

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Referencias:
1. www.ebah.com.br/content/ABAAAAl2oAF/teste-chama-transicao-cores
2. www.ebah.com.br/content/ABAAABujcAH/teste-chama
RUSSELL, John B .; Química General vol.1, São Paulo: Pearson Education of Brazil, Makron Books, 1994.