coloracion a la llama
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COLORACION A LA LLAMA
1. INTRODUCCIÓN
Esta técnica se basa en las diferentes propiedades de las sustancias relacionadas con su
fusibilidad, volatilidad, poder de coloración a la llama, poder de reducción y oxidación,
descomposición térmica, reactividad entre sólidos, etc. Es muy util en el análisis
mineralógico.
Al realizarse sobre la muestra original sin necesidad de ninguna transformación previa,
permite obtener indicaciones sobre el tratamiento a que esta debe someterse, tanto en l que
se refiere a métodos de disolución y disgregación como a la posterior marcha a seguir.
2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo General
Realizar el reconocimiento de cationes de los diferentes grupos de
cationes mediante la técnica de la llama de Bunsen.
2.2. Objetivos Específicos
Realizar la previa preparación de las pasta de cada catión.
Determinar las reacciones que ocurren durante la realización de esta
práctica.
Verificar los colores de los diferentes cationes.
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3. FUNDAMENTO TEORICO
En la llama de un mechero de gas pueden distinguirse dos partes bien diferenciadas: una
interior, de color azulado (zona de reducción) y baja temperatura, donde hay defecto de
oxígeno y la combustión del gas es incompleta. Su zona central está constituida por gases
sin arder. La zona exterior, incolora y de gran poder calorífico es la zona de oxidación y en
ella la combustión de los gases es completa.
Bunsen distingue en la llama seis zonas fáciles de localizar base de la llama (A), que es la
utilizada para realizar el en-sayo de coloración a la llama, zona de fusión (S), localizada en
el centro de la envoltura oxidante, zonas superior (E) e inferior (F) de reducción y zonas
superior (C) e inferior (D) de oxidación. Todas estas zonas de la llama bunsen pueden
modificarse regulando las entradas de aire y/o de gas.
Partes de la llama del mechero
Cuando los átomos de un elemento se excitan, algunos de sus electrones "saltan" a niveles u
orbitales superiores de los que caen rápidamente a su posición inicial emitiendo una
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radiación luminosa característica y visible. Así, en el caso de muchos elementos la
temperatura de la llama oxidante de un mechero de gas es suficiente para producir esa
excitación de los electrones, que al emitir la radiación característica, harán que la llama
aparezca coloreada.
Esta llama no es capaz de excitar a los electrones de un átomo llevándolos a todos los
orbitales vacantes, sino que solamente es capaz de originar saltos electrónicos entre
orbitales cercanos, lo que hace que cada elemento emita un solo tipo de luz, pudiendo
identificarse por ella.
Ensayos de coloración a la llama
Consiste en someter la muestra a la llama producida por un mechero con la ayuda de un
hilo de platino o micrón humedecido con HCl para ayudar a la volatilización, la llama
adquiere un color característico que puede permitir la identificación del elemento.
Esto se debe a que ciertos metales se volatilizan en la llama no luminosa de bunsen y le
imparten colores característicos. Los cloruros se encuentran entre los compuestos más
volátiles y se los prepara mezclando el compuesto con un poco de HCl (c) antes de
efectuar los ensayos. La técnica es la siguiente:
Se emplea un alambre delgado de platino de unos 5 cm. de largo, fijado (por fusión) en el
extremo de un tubo o varilla de vidrio que sirve de soporte. Primero se limpia buen el
alambre de platino sumergiéndolo en un tubo de ensayo que contiene HCl (c), y
calentándolo, luego, en la zona de fusión de la llama de bunsen el alambre esta limpio
cuando no imparte ningún color a la llama. Se introduce el alambre en HCl (c) , después se
toca la sustancia de modo que se adquiere al alambre una pequeña porción. Después se lo
introduce a la llama oxidante inferior y se observa el color que imparte a la llama. Las
sustancias menos volátiles se calientan en la zona de fusión; de este modo se aprovecha la
diferencia de volatilidad para distinguir los componentes de un mezcla.
Prueba de la flama: Busen
1º Considerar su poder calorífico y luminoso.
2º Poder oxidante y reductor (reactivo)
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Combustión con exceso de aire se queman todos los compuestos de gas (H2, CH4,
CO, entre otros).
Defecto de aire combustión incompleta, Carbono incandescente muy subdividido y
CO sin quemar.
Aplicación:
Extremo soplete en el inferior dado muy oxidante y fundente.
Soplete exterior de la llama (borde): reductor.
Técnica: identificación de cationes a la llama:
Preparar HCl 7.5N
Introducir el alambre de platino en la solución HCl.
Colocar el alambre de platino en la llama (base) hasta la color de la llama: azul.
Muestra solida más gotas de HCl (c) hasta formar una pasta.
Sacar una porción de la pasta preparada y colocar en la base de llama.
Observar la coloración.
Ca++: Rojo naranja
Ba++: Verde amarillento
Li +, Sn++: Rojo carmín
Na+: Amarillo intenso.
K+: Violeta pálido
Sb: Azul pálido
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Colores característicos de los cationes:
Aunque la prueba sólo dé la información cualitativa, no datos cuantitativos sobre la
proporción real de elementos en la muestra; datos cuantitativos pueden ser obtenidos por
las técnicas relacionadas de fotometría de llama o la espectroscopia de emisión de llama.
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4. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS
Materiales
Varillas de vidrio
Varillas de platino.
Capsulas de porcelana.
Vidrios de reloj.
Gotero
Pipeta
Pinzas de madera
2 Vaso de precipitado de 50 ml
1 Pizeta.
Pera de goma
Papel higiénico.
Equipos
Mechero bunsen.
Reactivos.
Nitrato de cobalto, Co(NO3)2
Cloruro de cadmio, CdCl2
Cloruro de níquel, NiCl2
Cloruro de calcio, CaCl2
Nitrato de estroncio, Sr(NO3)2
Cloruro de bario,BaCl2
Cloruro de potasio, KCl
Cloruro de sodio, NaCl
Carbonato de litio, Li2CO3
Cloruro de magnesio bihidratodo, MgCl22H2O
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5. PROCEDIMIENTO
Para la muestra:
Prepara HCl 7.5 N (100ml), separar en dos partes de 50 ml
Introducir el alambre de platino en la solución.
Colocar el alambre de platino en la llama (base): Si nos da coloración, el alambre
esta solución y volver a colocar en la solución de HCl 7.5N
Muestra solido o pasta: A la muestra solida agregar gotas de HCl (c ) 1 o 2 gotas
hasta que sea pastoso. (Formar una pasta).
Sacar una porción de la pasta preparada y colocar en la base de la llama.
Observar la coloración:
Ca2+: Rojo naranja
Ba2+: Verde amarillento.
Sb: Azul pálido.
Li, Sr2+: Rojo carmín.
Na+: Amarillo intenso.
K+: Violeta pálido.
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6. OBSERVACIONES
Antes de la experiencia, se tienen las siguientes características de los compuestos que
contienen los cationes a estudiar:
Compuesto
Formula
Estado
Color
(característica)
Catión a
estudiar
Nitrato de cobalto, Co(NO3)2 Solido Marrón Co
Cloruro de cadmio CdCl2 Solido Blanco Cd
Cloruro de níquel NiCl2 Solido Verde lechuga Ni
Cloruro de calcio CaCl2 Solido Blanco Ca
Nitrato de estroncio Sr(NO3)2 Solido Blanquecino Sr
Cloruro de bario BaCl2 Solido Blanquecino (cristales)
Ba
Cloruro de potasio KCl Solido Blanco K
Cloruro de sodio NaCl Solido Cristalino Na
Carbonato de litio Li2CO3 Solido Blanquecino Li
Cloruro de magnesio bihidratodo MgCl22H2O Solido Blanco Mg
A cada compuesto se lo coloco a una capsula o un vidrio de reloj y se lo añadió 1 gota de
HCl (c) y se lo disolvió en formas de una pasta, posteriormente se toma una de cada
muestra pastosa y lo llevo con ayuda de una varilla a la llama del mechero bunsen, y se lo
coloco en la base de la llama, donde se observaron los siguientes colores:
3° Grupo: o Co2+→ naranja.
o Cd 2+→ blanco.
o Ni 2+→ rojizo.
4°Grupo: o Ca2+→ rojo.
o Sr 2+→ verde.
o Ba 2+→ verde.
5°Grupo: o K +→ blanco.
o Na+→ anaranjado.
o Li+→Rosado
o Mg2+→Rojo
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7. CONCLUSION
Se utilizo el mechero de Bunsen como fuente de calor para detectar la presencia de los
iones metálicos, al tener la llama el contacto con los diferentes cloruros la llama se tornase
de diferentes colores, variando según la temperatura.
Así como también llamas Diferentes deberían ser intentadas para evitar datos incorrectos
debido a llamas "contaminadas", o de vez en cuando verificar la exactitud del color.
Se logro identificar los cationes a través de la coloración a la llama, dándose los siguientes
colores:
3° Grupo:
o Co : naranja.
o Cd : blanco.
o Ni : rojo.
4°Grupo:
o Ca : rojo.
o Sr : verde.
o Ba : verde.
5°Grupo:
o K : blanco.
o Na : anaranjado.
o Li : Rosado
o Mg : Rojo
8. BIBLIOGRAFIA
Principios y Reacciones. W.L. Masterton y C.N. Hurley4a EdiciónEditorial Thomson
QUIMICA Martin S. Silberberg2a EdiciónEditorial Mc Graw Hill