LABORATORIO DE QUÍMICA

PROFESORA:

o Nancy Encarnación Bermúdez.

ESPECIALIDAD:

o Ingeniería Petroquímica.

INTEGRANTES:

o Atahualpa Julca Brayan.

o Cabrera.

Fecha de realización del laboratorio: 15/05/2010

Fecha de entrega del informe: 29/05/2010

2010

Facultad de Petróleo, Gas natural y Petroquímica

LABORATORIO Nº3 : ESTRUCTURA ATÓMICA

OBJETIVOS

Introducirnos en el análisis espectral cualitativo, quieredecir sin cálculos complejos.

Esto lo llevaremos a cabo conociendo que el electrón emiteradiación al excitarse (pasar de un nivel inferior a otrosuperior) la cual presenta una longitud de onda yfrecuencia definida característica de cada uno.

Conociendo los espectros característicos de cada elementopodemos usarlos para identificar cuales están presentes endeterminadas sustancias, lo cual nos ayudara a analizarsus distintas propiedades más adelante.

FUNDAMENTO TEÓRICO

ESPECTROCOPIO

• Es un instrumento que sirve para medir las propiedadesde la luz en una determinada porción del espectroelectromagnético, dispersan la radiación incidente, locual se puede realizar por refracción en los llamadosespectroscopios de prisma o bien por difracción, enlos espectroscopios de red.

ESPECTROCOPIA

La espectroscopia surgió con el estudio de la interacciónentre la radiación y la materia como función de la longitudde onda (λ). En un principio se refería al uso de la luzvisible dispersada según su longitud de onda, por ejemplopor un prisma. Más tarde el concepto se amplió enormementepara comprender cualquier medida en función de la longitudde onda o de la frecuencia. Por tanto, la espectroscopiapuede referirse a interacciones con partículas de radiacióno a una respuesta a un campo alternante o frecuenciavariante (ν). Una extensión adicional del alcance de ladefinición añadió laenergía (E) comovariable, al establecersela relación E=hν para los

fotones. Un gráfico de la respuesta como función de lalongitud de onda (o más comúnmente la frecuencia) se conocecomo espectro.

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Las ondas electromagnéticas suelen clasificarse endiferentes grupos, según sea su frecuencia, aunque estaclasificación no permite establecer unos límites precisospara cada grupo, al existir fuentes que generansimultáneamente OEM. de frecuencias muy diferentes. Sedenomina espectro electromagnético al conjunto de todos lostipos de OEM. En el espectro electromagnético suelen diferenciarse lassiguientes zonas: 

Dispersión de luz en un prismatriangular

ESPECTRO VISIBLE

Región del espectro electromagnético cuyas ondas tienen unalongitud que va desde los 700 nanómetros de la luz roja aunos 400 en la violeta.

Esta pequeña región del espectro es la luz visible quepercibe el ojo humano y nos permite ver los objetos.

La luz blanca es el conjunto de todas las longitudes deonda del espectro visible en proporciones iguales. Cadalongitud de onda corresponde a un color diferente del rojoal violeta. La luz roja tiene longitudes de ondarelativamente largas, aproximadamente 700 nm (10-9 metros)de largo. La luz azul y la luz morada tienen ondas cortas,aproximadamente 400 nm. Las ondas más cortas vibran amayores frecuencias, y tienen energías más elevadas. Lasluz roja tiene una frecuencia aproximada de 430 terahertz,mientras que la frecuencia de la luz azul es deaproximadamente 750 terahertz. Los fotones rojos tienenaproximadamente 1.8 electrón-Volt(eV) de energía, mientrasque cada fotón azul transmite aproximadamente 3.1 eV.

EXPERIMENTO N°1

MATERIALES A USAR

MECHERO BUNSEN

TUBO DE ENSAYO CON SOLUCIÓN DE HCl

ALAMBRE DE NICRÓN

6 PLACAS PETRI NaCl ,KCl ,LiCl ,CaCl2,SrCl2,BaCl2

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Primero procedemos a verificar nuestros materiales,que estén en buenas condiciones y limpios.

Verificamos que el alambre de nicrón esté libre deimpurezas, introduciéndolo en la llama incolora delmechero de Bunsen, si la llama se colorea indicaque existen impurezas para esto procedemos alijarlo e introducirlo en el tubo de ensayo conHCl, después de esto de nuevo verificamos si siguenexistiendo impurezas.

Luego de repetir varias veces este procedimiento yestar seguros que nuestro alambre esté libre deimpurezas procedemos a identificar el color dellama de cada compuesto.

Calentamos el alambre tocamos NaCl y lo llevamos ala llama, observando que la llama que se produce esde color anaranjado intenso.

Calentamos el alambre tocamos KCl y lo llevamos ala llama, observandoque la llama quese produce es decolor violeta.

Calentamos el alambretocamos CaCl2 y lo llevamos a la llama, observando que la llama que se producees de coloranaranjado.

Calentamos el alambre tocamos SrCl2 y lo llevamos ala llama, observando que la llama que se produce esde color rojo intenso.

Calentamos el alambre tocamos BaCl2 y lo llevamos ala llama, observando que la llama que se produce esde color amarillo verdoso.

Calentamos el alambre tocamos LiCl y lo llevamos ala llama, observando que la llama que se produce esde color rojo opaco.

OBSERVACIONES DEL EXPERIMENTO N°1

Notamos que para cada elemento llevado al mechero, lallama era distinta a la de los otros.

El experimento no resulta convincente si no se tienecuidado para limpiar el alambre de platino con la lija yel ácido.

La llama a utilizar debe de ser la no luminosa paraobtener la mayor cantidad de calor posible.

Los cloruros a utilizar no deben de ser contaminados entresí porque perjudicaría el experimento.

A continuación mencionaremos los colores obtenidos paracada uno de los cloruros:

Cloruro Color Long. De ondaSODIO Anaranjado 589 nmPOTASIO Anaranjado claro 404 nmLITIO Fucsia 670 nmCALCIO Rojo Anaranjado 422 nmESTRONCIO Rojo 460 nmBARIO Verde limon 553 nm

EXPERIMENTO N°2

MATERIALES A USAR

MECHERO BUNSEN

TUBO DE ENSAYO

ALAMBRE DE NICRÓN

MUESTRA PROBLEMA

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

En este experimento se nos ha proporcionado unamuestra problema, identificaremos a cuál de loscompuestos analizados antes pertenece éste.

Procedemos de la misma manera que en los casosanteriores.

Verificamos que el alambre de nicrón esté libre deimpurezas, introduciéndolo en la llama incolora delmechero de Bunsen, si la llama se colorea indica queexisten impurezas para esto procedemos a lijarlo eintroducirlo en el tubo de ensayo con HCl, después deesto de nuevo verificamos si siguen existiendoimpurezas.

Ahora calentamos el alambre y tocamos la muestraproporcionada observando que el color que se forma esel amarillo y la muestra proporcionada es una mezclade varios de los cloruros del inicio por lo cual esdifícil de identificar cuales fueron los compuestos dela muestra problema

OBSERVACIONES DEL EXPERIMENTO N°2

El experimento número dos consiste básicamente en lo hechoen el experimento número uno, su procedimiento es idénticocon la diferencia es de que ahora no sabemos el compuesto aobservar; he ahí lo particular de este experimento.

Descubriremos el compuesto por medio del color a observaren la llama, debido a que en el experimento Nº 1 hemosanotado los colores de los compuestos del laboratorio, nosva a resultar sencillo saber cuál es el compuestoincógnita.

Tendremos que tener las mismas consideraciones que en elexperimento número uno, limpiar bien el alambre de micróncon la lija y el ácido y asegurarnos que los reactivosestén libres de toda contaminación, en este caso elreactivo incógnita.

El color observado en el laboratorio fue un amarillo, y porlo obtenido en el experimento número 1 podemos deducir quese trata de una mezcla de varios compuestos del primerexperimento.

CONCUSIONES

Cada compuesto tiene un único espectro existente, estonos sirve para identificar algún elemento de unamuestra desconocida (lo cual ya lo suponíamos pornuestro fundamento teórico, lo único que hemos hechoes comprobar lo ya dicho)

Como hemos realizado un análisis cualitativo laslongitudes de onda calculadas por simple aproximaciónno son del todas exactas, poseen un margen de error;para hacerlo más exacto debemos de recurrir a unespectrómetro.

Las llamas de color parecido presentan longitudes deonda cercanas, pero esto no quiere decir que el colorsea el mismo; necesariamente los colores son distintosy lo corroboraremos midiendo la longitud de ondaexacta.

BIBLIOGRAFÍA

www.wikipedia.com www.encarta.com www.quimicaweb.net www.espectrometría.com rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/21/Espectroscopia.htm