Practica 2 - Espectros a la flama PDF

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Espectros a la flama...

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2019

PRACTICA No. 2 ESPECTROS A LA FLAMA

INSTITUTO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE TEPIC “Ingeniería bioquímica” Materia: Química Alumnos: Cisneros Gonzáles Gerardo Misael Pérez Medina Leonardo Gabriel Uribe Cortés Rodrigo

Contenido CAPITULO 1. INTRODUCCION...................................................................................................2 CAPITULO 2. MARCO TEORICO.................................................................................................3 2.1 LLAMA (COMBUSTIÓN)......................................................................................................4 2.2 ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO................................................................................5

CAPITULO 1. INTRODUCCION Nuestros conocimientos acerca de la ordenación de los electrones en los átomos han aumentado lentamente, la mayor parte de la información procede de los espectros de la emisión atómica, que son las líneas o bandas que aparecen en una película fotográfica expuesta a la radiación procedente de átomos excitados térmica o electrónicamente. La energía de un fotón luminoso se calcula mediante la ecuación de Planck. E= h* V, siendo h la constante de Planck y v y la frecuencia del fotón. Por lo tanto, la energía es directamente proporcional a la frecuencia. Fue el conocimiento de que los átomos excitados producen espectros definidos característicos para cada elemento de tal forma que aparece una nueva ciencia denominada “ESPECTROSCOPIA ATÓMICA”

CAPITULO 2. MARCO TEORICO En condiciones normales los átomos se encuentran en el estado fundamental, que es el más estable termodinámicamente. Sin embargo, si los calentamos absorbe energía y alcanza así un estado excitado. Este estado posee una energía determinada, que es característica de cada sustancia. Los átomos que se encuentran en un estado excitado tienen tendencia a volver al estado fundamental, que es energéticamente más favorable. Para hacer esto deben perder energía, por ejemplo, en forma de luz. Puesto que los estados excitados posibles son peculiares para cada elemento y el estado fundamental es siempre el mismo, la radiación emitida será también peculiar para cada elemento y por lo tanto podrá ser utilizada para identificarlo. Por lo tanto, el espectro de emisión puede considerarse como “la huella dactilar” de un elemento [ CITATION Uni16 \l 2058 ]. Las diferentes energías entre los orbitales s y p de la capa de valencia de los metales del grupo I A y II A corresponden a las longitudes de onda de la luz visible (Figura 2). Por ese motivo, cuando se calientan en una llama los compuestos de algunos metales se produce colores característicos.

Figura 2.1. Espectro electromagnético

2.1 LLAMA (COMBUSTIÓN) es un fenómeno luminoso que se produce por la incandescencia de los gases durante la combustión. Para que la llama comience y quede estable, se debe estabilizar el frente de llama. Para ello, se debe coordinar la velocidad de escape de gases y de propagación de la llama con la entrada de comburente (aire) y combustible, formando la llama con sus diferentes partes (Figura 2.1). El frente de llama marca la separación entre el gas quemado y el gas sin quemar. Aquí es donde tienen lugar las reacciones de oxidación principales. El espesor del frente de llama puede ir desde menos de 1mm hasta ocupar totalmente la cámara de combustión. La propagación de la llama es el desplazamiento de ésta a través de la masa gaseosa. Se efectúa esta propagación en el frente de llama Si la combustión se efectúa con suficiente, oxígeno, es completa. La llama que se produce en este caso tiene poco poder de iluminación, por lo que se conoce con el nombre de llama de oxidación o llama oxidante, y el exceso de oxígeno es suficientemente alto para oxidar a los metales. Si falta oxígeno, la combustión es incompleta y la temperatura que se alcanza es más baja; en esta llama se reducen los óxidos de algunos metales; la llama que se produce tiene una luminosidad característica a causa de la incandescencia del carbón que no se quema por falta de oxígeno. Esta llama se conoce con el nombre de llama de reducción [ CITATION Med19 \l 2058 ].

2.2 ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO Los distintos colores de luz tienen en común el ser radiaciones electromagnéticas que se desplazan con la misma velocidad (velocidad de la luz). Estas radiaciones se diferencian en su frecuencia y longitud de onda: u=c/l Donde: u = frecuencia c = velocidad de la luz l = longitud de onda Como se dijo anteriormente la transición de un electrón de un nivel a otro debe venir acompañada por la emisión o absorción de una cantidad de energía, cuya magnitud dependerá de la energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición. Si en un átomo poli electrónico, un electrón salta de un nivel de energía E1 a un nivel de energía E2, la energía de la transición electrónica, DE, es igual a E2 – E1. Si E2 representa un nivel de energía inferior a E 1, entonces, la transición viene acompañada por la emisión de una cantidad DE de energía (en forma de luz), la cual está relacionada con la longitud de onda de luz emitida por la ecuación: DE = (hc)/l Donde: h = Constante de Planck = 6,63x10-34 J·s-1 c = Velocidad de la luz l = Longitud de onda de la luz Emitida En otras palabras, la energía de una transición electrónica es inversamente proporcional a la longitud de onda de la luz emitida o absorbida y directamente proporcional a la frecuencia de radiación....