O que significa teste de chama para identificação de cátions é ânions?

O teste de chamas é um experimento realizado principalmente ao se estudar o conceito do modelo atômico de Rutherford-Böhr, pois foi por meio desse modelo que se introduziu o conceito de transição eletrônica. Por meio desse experimento é possível identificar o elemento que está presente no composto através da cor apresentada pela chama.

Antes de explicarmos a relação desse experimento de química com o conteúdo proposto, vejamos os materiais e o procedimento experimental:

Materiais e reagentes:

►Bico de Bunsen ou lamparina a álcool (o bico de Bunsen produz um melhor resultado);
► Fósforos;
► Fio de níquel-cromo (pode ser conseguido em lojas de materiais elétricos ou em arames de resistências de chuveiros) ou palitos de churrasco e algodão;
► Pregador ou pinça de madeira;
► Sais diversos, como: LiCl, BaCl2, NaCl, CuSO4, CaCl2, KCl, etc.;
► Solução de ácido clorídrico a 1%;
► Água destilada.

Procedimento experimental:

Esse experimento pode ser feito de três formas. Na primeira, segura-se uma das pontas do arame com a pinça de madeira e, com a outra ponta, na forma de círculo, pega-se uma amostra de um dos sais. Posteriormente, coloca-se esse sal em contato com a chama do bico de Bunsen. A cor da chama irá se alterar.
Depois é só lavar esse arame com água destilada, colocá-lo na solução de HCl e introduzi-lo no fogo para verificar se não há nenhum vestígio do sal utilizado no arame. Em seguida, repete-se o processo com os outros sais e anotam-se as cores das chamas obtidas em cada caso.

O que significa teste de chama para identificação de cátions é ânions?
Teste de chamas segundo o primeiro exemplo.

Uma segunda alternativa de se realizar esse teste propõe o uso de uma lamparina a álcool no lugar do bico de Bunsen; no lugar dos sais sólidos, usam-se soluções desses sais; e no lugar do arame, adotam-se os palitos de churrasco com um algodão enrolado na ponta. Molha-se esse algodão em uma das soluções para, em seguida, introduzi-lo na chama. A intensidade da cor será menor que no teste anterior, porém ainda é possível visualizar bem a mudança na cor da chama.

O processo é repetido para as outras soluções, sempre trocando o algodão para cada solução.

O que significa teste de chama para identificação de cátions é ânions?
Teste de chamas de acordo com o segundo exemplo, um método alternativo.

A terceira e última alternativa seria borrifar as soluções dos sais, uma de cada vez, na chama. Porém, aconselha-se que ninguém esteja perto da chama e que esse procedimento seja feito pelo professor.

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

O que significa teste de chama para identificação de cátions é ânions?
Teste de chamas feito ao se borrifar a amostra

Conclusão:

Cada sal emite uma coloração diferente ao ser colocado em contato com a chama. Para entendermos por que isso ocorre, relembremos rapidamente do que se trata o modelo atômico de Rutherford-Böhr:

Segundo Böhr, o átomo teria uma eletrosfera composta de camadas energéticas (ou níveis de energia), que conteriam apenas os elétrons que tivessem a energia respectiva de cada nível. Isso significa que só seriam permitidas algumas órbitas circulares ao elétron, sendo que em cada uma dessas órbitas o elétron apresenta energia constante. Para passar para um estado de maior energia, o elétron precisa receber energia de alguma fonte externa; assim, quando isso ocorre, o elétron salta para uma órbita ligeiramente mais afastada do núcleo, ficando em seu estado excitado.

No momento em que colocamos o sal no fogo, estamos fornecendo energia para seus elétrons. No entanto, o estado excitado é instável, portanto, os elétrons que “saltaram” de nível retornam à órbita de seu estado estacionário. Nesse momento, o elétron perde (na forma de onda eletromagnética, ou seja, na forma de luz) uma quantidade de energia que corresponde à diferença de energia existente entre as órbitas envolvidas no movimento do elétron.

Como cada sal apresenta elementos diferentes, com átomos que têm níveis de energia também de valores diferentes, a luz emitida por cada um dos sais será em um comprimento de onda bem característico de cada um.

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.

O que significa teste de chama para identificação de cátions é ânions?
As chamas adquirem colorações amarela e verde durante
a vaporização de íons sódio e cobre, respectivamente.

Além disso, visto que esse método é o mesmo usado nos fogos de artifício, para que ele apresente aquele efeito bonito com várias cores diferentes; o professor pode propor um trabalho sobre o seu princípio de funcionamento.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química 

O que significa teste de chama para identificação de cátions é ânions?

O teste de chama baseia-se no fato de que quando certa quantidade de energia é fornecida a um determinado elemento químico, alguns elétrons da camada de valência absorvem esta energia passando para um estado de energia mais elevado, o que chamamos de estado excitado.

Porque o teste de chama pode ser usado para identificação de cátions?

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.

O que é o teste de chama?

O teste de chama consiste em levar diferentes amostras de sais ao fogo, para que, por meio da coloração das chamas, seja possível identificar o elemento presente em cada composto. As chamas adquirem colorações diferentes de acordo com a substância analisada.

Qual o princípio do teste de chama?

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 ...