PRÁCTICA DEL LABORATORIO #4

Objetivo: Observar las diferencias entre los espectros de diferentes compuestos los cuales son: cloruro de sodio (NaCl), cloruro de potasio (KCl), cloruro de magnesio (MgCl²), cloruro de cobre (CuCl²), cloruro de estroncio (SrCl²) y cloruro de calcio (CaCl²).

Información bibliográfica: El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéricas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto.

La luz blanca produce al descomponerla lo que llamamos un espectro continuo, que contiene el conjunto de colores que corresponde a la gama de longitudes de onda que la integran.

Sin embargo, los elementos químicos en estado gaseoso y sometidos a temperaturas elevadas producen espectros discontinuos en los que se aprecia un conjunto de líneas que corresponden a emisiones de sólo algunas longitudes de onda.

El conjunto de líneas espectrales que se obtiene para un elemento concreto es siempre el mismo, incluso si el elemento forma parte de un compuesto complejo, y cada elemento produce su propio espectro diferente al de cualquier otro elemento. Esto significa que cada elemento tiene su propia firma espectral.

Si hacemos pasar la luz blanca por una sustancia antes de atravesar el prisma sólo pasarán aquellas longitudes de onda que no hayan sido absorbidas por dicha sustancia y obtendremos el espectro de absorción de dicha sustancia.

Un espectrómetro (también llamado espectroscopio o espectrógrafo) es un instrumento óptico que se usa para medir las propiedades de la luz sobre una porción específica del espectro electromagnético. Su utilidad es realizar análisis espectroscópicos para identificar materiales. La variable medida es generalmente la intensidad de la luz, pero también podría ser, por ejemplo, el estado de polarización. La variable independiente es, por lo general, la longitud de onda de la luz, que suele expresarse como una fracción de metro, aunque a veces se expresa como una unidad directamente proporcional a la energía del fotón, tales como el número de onda o los voltios de los electrones (que tiene una relación recíproca a la longitud de onda).

Hipótesis: Bueno como son seis sustancias crearemos una hipótesis por cada una de ellas.

1.-Al poner el cloruro de sodio ante el fuego lo que sucederá va a ser quemé pero la llama que salga va a ser muy pequeña, muy poco viva ya que los cristales de la sal son muy finos y pequeños.

2.- Al poner el cloruro de potasio ante el fuego sucederá que la llama que salga va a ser una llamarada normal ya que la sustancia es de partículas finas  y su tamaño es un poco mayor al cloruro de sodio.

3.- Al poner el cloruro de magnesio ante el fuego lo que se obtendrá será una llamara mayor ya que el tamaño de los cristales es normal y tienen una peculiaridad de ser como transparentes.

4.- Al poner cloruro de cobre vamos a obtener una llamarada muy diferente a las demás ya que los cristales son de un color azul y esto podría afectar el color de la llama al ser quemado.

5.-Al poner coluro de estroncio al fuego obtendremos lo que será una llamarada viva ya que las partículas  de la sal son finas pero de un tamaño considerable de modo que se puede manipular fácilmente.

6.- Al poner cloruro de calcio obtendremos una llamarada muy viva ya que el tamaño de las partículas es muy bueno y tienen forma de esfera aparte de que tienen un color blanco que se nota a simple vista y esto podría afectar el color de la llama.

Procedimiento:

material: un poco decloruro de sodio (NaCl), cloruro de potasio (KCl), cloruro de magnesio (MgCl²), cloruro de cobre (CuCl²), cloruro de estroncio (SrCl²), cloruro de calcio (CaCl²),
un alambre de nicromel, mechero de bunsen, un poco de ácido clorhídrico y un espectroscopio.

 MECHERO DE BUNSEN

 ÁCIDO CLORHÍDRICO

 LAS SEIS SUSTANCIAS

ALAMBRE DE NICROMEL

 ESPECTROSCOPIO

PASOS:

1.- Primero al alambre le hacemos un tipo ganchito de aguja para poder sostener las sales; mientras vamos prendiendo el mechero.
2.- Luego ya que está el ganchito hecho ahora si colocamos las sales en el sustancia por sustancia; uno a la vez; en este caso será primero el cloruro de calcio (CaCl²)

 Aquí se nota que la llama es de color naranja cuando se                                      expone el cloruro de sodio al fuego.

Aquí se observa el espectro del Calcio

3.- Al quemar se toda la cantidad de sustancia limpiaremos el alambre de todo residuo que puedo haber quedado sumergiéndolo al ácido clorhídrico para así luego continuar con las siguientes sustancias.

4.- Ya después de limpiar el alambre continuaremos con las siguientes sustancias; en este caso el cloruro de estroncio (SrCl²).

Aquí se puede observar que la llama es de color rojo

Aquí se puede observar el espectro del estroncio

5.- Volvemos a limpiar el alambre y continuamos con el cloruro de cobre (CuCl²).

Aquí se nota que el color de llama es azul

Aquí se tenemos el espectro del cobre

6.- Volvemos a limpiar el alambre y ponemos en el cloruro de potasio (KCl).

 Esta llama es como de color rosa/ naranja

7.- Luego volvemos a limpiar el alambre y colocamos el cloruro de sodio (NaCl).

 Nuestra llama al parecer es de color verde/naranja/amarillo/azul

Aquí se muestra el espectro del sodio

8.- Volvemos a limpiar el alambre y colocamos la última sustancia la cual es cloruro de magnesio (MgCl²).

 Bueno aquí se muestra que la llama es de color verde pero también tiene otros colores como el azul/morado/naranja aunque casi no se nota.

*NOTA: En todos los casos se utilizo el espectroscopio para poder observar el espectro de cada sustancia.

Observaciones: Bueno aquí tenemos nuestras observaciones para cada sustancia.

CaCl² (cloruro de calcio)

• en la llama tuvo un color naranja
• en el espectroscopio tuvo color entre rojo y naranja

SrCl² (cloruro de estroncio)

• en la llama tuvo un color rojo
• en el espectroscopio tuvo color ente rojo y azul

CuCl² (cloruro de cobre)

• en la llama tuvo un color entre verde y azul
• en el espectroscopio se observo los colores azul, verde y morado

KCl (cloruro de potasio)

• en la llama tuvo un color entre rosa y naranja
• en el espectroscopio se observaron los colores rosa, morado y azul

NaCl (cloruro de sodio)

• en la llama tuvo color entre naranja, verde ,azul y morado
• en el espectroscopio se observaron los colores morado, verde, azul, y rojo

MgCl²  (cloruro de magnesio)

• en la llama tuvo color entre morado, verde, azul y naranja
• en el espectroscopio se observaron los colores morado, verde, azul y rosa

Análisis: Bueno notamos que los colores para cada sustancia son diferentes a pesar de que todos están compuestos por cloro, esto significa que los metales en este caso calcio (Ca), potasio (K), sodio (Na), Estroncio (Sr), magnesio (Mg) y cobre (Cu) son los que dan la pauta para que el espectro  de cada sustancia sea diferente uno de otro.

Conclusiones: El espectro de una sustancia, de un elemento siempre es diferente a todos los demás ya que sirve como un especie de huella digital para poder identificar, reconocer y diferenciarlos entre todos los demás y es lo que los hace únicos.

* Se observaron lámparas de diferentes gases para darnos cuenta de que el espectro es único en cada elemento.

• Lámpara de Argón
  

 En si se nota el color morado pero en el espectroscopio se observan los colores morado, verde; amarillo, rojo y naranja pero el que se nota en mayor distribución es el morado.

Espectro del Argón

• Lámpara de Hidrógeno

En sí el color de la lámpara encendida es rosa pero en el espectroscopio observamos los colores rosa, rojo, morado, azul, naranja, amarillo y verde.

Espectro del Hidrógeno

• Lámpara de Neón

Observamos que la lámpara encendida es de color rojo; en el espectroscopio vemos los colores verde, amarillo, rojo y naranja pero predomina más el color rojo.

Espectro del Neón

Aquí es en donde nos damos cuenta que los espectros de cada elemento son diferentes y únicos por que aún siendo los tres gases son diferentes en su "huella digital" y no habrá otro elemento que tenga su espectro igual a otro.