Laboratorio de química general *Las fotografías son de mi autoría.

1. ENSAYO A LA LLAMA
Fundamento teórico
El análisis espectroscópico indica que cuando se descompone la luz que emite un sólido
incandescente, mediante un prisma, se obtiene un espectro continuo en la que están
representados todos los colores de la luz visible en forma de bandas, es decir, el violeta
sumergido en él, este a su vez en el verde y así sucesivamente, mientras que la luz que emite
loa gases o vapores incandescente al ser sometidos a un prisma este emite un espectro
discontinuo, constituido por líneas aisladas que son características para el elemento, hecho
que permite identificarlo.
La explicación de estas líneas características se puede explicar acudiendo a uno de los
principios de Niels Bohr. Al excitar a un átomo mediante energía calorífica, sus electrones de
nivel interior ascienden a un nivel, inmediato superior.
Como el estado excitado es fugaz, los electrones desplazados vuelven nuevamente a sus
niveles originales, a la vez emiten la misma cantidad de energía absorbida en forma de onda
luminosa. Los espectros de muchos átomos en el análisis cuantitativo corriente se descubren
con el espectroscopio ordinario y con la llama del mechero Bunsen. Los espectros obtenidos
son muy simples y fáciles de distinguir; de ahí el gran interés que ofrece el estudio de las líneas
espectrales.
OBJETIVOS
Reconocer en la muestra problemas la presencia de algunos metales alcalinos o alcalinotérreos
por medio de sus coloraciones características a la llama.
MATERIALES
 Muestra de problemas (sales cloruro)
 Un tubo de ensayo con tapón de jebe conteniendo HCI concentrado
 Una gradilla con tubo de ensayo
 Un mechero Bunsen
 Varilla de vidrio con alambre de Nicron

2.  PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALES
1. Quitamos la impureza del alambre de nicron sumergiendo el alambre en el tubo de
ensayo que contiene en HCl concentrada y llevamos a la zona de mayor temperatura
de la llama del mechero Bunsen y si la llama colorea es que existen impurezas.
Repetimos la operación hasta que no se produzca coloración alguna.

3. 2. Una vez limpia el alambre de nicron sumergimos en el tubo de ensayo en el cual se
encuentra la muestra problema a que vamos a analizar. Luego acercamos la varilla al
mechero Bunsen y calentándolo hasta que aparezca la coloración. Anotamos sus
resultados.
Cloruro de cobre CuCl2 color: azul-verde intenso
Cloruro de sodio NaCl color: amarillo intenso

4. Cloruro de litio LiCl color: amarillo
Cloruro de estroncio SrCl color: rojo intenso
Cloruro de bario BaCl2 color : verde claro

5. Cloruro de potasio KCl color:violeta
Cloruro de calcio CaCl2 color: rojo- anaranjado
3. Repetimos los pasos anteriores para cada una de las soluciones problemas que
encontramos en nuestra mesa de trabajo.

6. CUESTIONARIO:
1. ¿Cómo explicas la coloración de las llamas en presencia de las sales utilizadas?
Origen de los colores:
El color es un fenómeno físico de la luz o de la visión, asociado con las diferentes longitudes de
onda en la zona visible del espectro electromagnético. La percepción del color es un proceso
neurofisiológico muy complejo.
La luz visible está formada por vibraciones electromagnéticas cuyas longitudes de onda van de
unos 350 a unos 750 nanómetros (milmillonésimas de metro). La luz con longitud de onda de
750 nanómetros se percibe como roja, y la luz con la longitud de onda de 350 nanómetros se
percibe como violeta. Las luces de longitudes de onda intermedias se perciben como azul,
verde, amarilla o anaranjada.
Todos los objetos tienen la propiedad de absorber y reflejar o emitir ciertas radiaciones
electromagnéticas. La mayoría de los colores que experimentamos normalmente son mezclas
de longitudes de onda y reflejan o emiten las demás; estas longitudes de onda reflejadas o
emitidas son las que producen sensación de color.
Los distintos colores de luz tienen en común el ser radiaciones electromagnéticas que se
desplazan con la misma velocidad, aproximadamente, 300.000 kilómetros por segundo
(velocidad de la luz). Se diferencian en su frecuencia y longitud de onda:
Frecuencia = Velocidad de la Luz/Longitud de onda, o lo que es lo mismo
v = c / ʎ
Dos rayos de luz con la misma longitud de onda (ʎ) tienen la misma frecuencia y el mismo
color.
Origen de los colores en la llama del mechero
Los átomos y los iones están constituidos en su interior, por una parte central muy densa,
cargada positivamente, denominada núcleo y por partículas negativas llamadas electrones, los
cuales rodean al núcleo a distancias relativamente grandes. De acuerdo a la teoría cuántica,
estos electrones ocupan un cierto número de niveles de energía discreta. Resulta evidente, por
lo tanto, creer que la transición de un electrón de un nivel a otro debe venir acompañada por
la emisión o absorción de una cantidad de energía discreta, cuya magnitud dependerá de la
energía de cada uno de los niveles entre los cuales ocurre la transición y, consecuentemente,
de la carga nuclear y del número de electrones involucrados. 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, ΔE, es igual a E2 – E1. Si E2 representa un nivel de energía inferior a E1, entonces,
la transición viene acompañada por la emisión de una cantidad ΔE de energía (en forma de
luz), la cual está relacionada con la longitud de onda de luz emitida por la ecuación:
ΔE = (hc)/ ʎ

7. donde :
h = Constante de Planck
c = Velocidad de la Luz
ʎ = Longitud de Onda de la Luz Emitida
→ΔE = hv
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. Un espectro atómico está compuesto por una o más longitudes de onda. Debido a
que los elementos tienen diferente carga nuclear, diferente tamaño y diferente número de
electrones, es razonable concluir que cada elemento está caracterizado por un espectro
atómico, el cual es diferente al de cualquier otro elemento.
El espectro a la llama de los compuestos de los metales alcalinos es un espectro atómico de
emisión y se representan como líneas espectrales discretas.
ENSAYOS A LA LLAMA
Los vapores de ciertos elementos imparten un color característico a la llama. Esta propiedad es
usada en la identificación de varios elementos metálicos como sodio, calcio, etc.. La coloración
en la llama es causada por un cambio en los niveles de energía de algunos electrones de los
átomos de los elementos. Para un elemento particular la coloración de la llama es siempre la
misma, independientemente de si el elemento se encuentra en estado libre o combinado con
otros.

8. 2. ¿Qué es un cuanto?
Es el comportamiento fundamental de la materia a escala molecular. Una aplicación de la
química cuántica es el estudio del comportamiento de átomos y moléculas, en cuanto a sus
propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas y mecánicas, y también su reactividad química, sus
propiedades, pero también se estudian materiales, tanto sólidos extendidos como superficies.
-Tabla del cuanto
Números
cuánticos
Significado físico Valores permitidos
principal (n)
Energía total del electrón (nivel energético en que se
encuentra el electrón)
Distancia del electrón al núcleo.
1, 2, 3....
secundario o
azimutal (l)
Subnivel energético en donde está el electrón, dentro del
nivel determinado por n.
Forma del orbital:
l = 0: orbital s (esférico)
l = 1: orbital p (bilobulado)
(un orbital p en la dirección de cada eje coordenado: px, py,
pz)
l = 2: orbital d
0, 1, 2, ..., n-1
magnético (m)
Orientación del orbital cuando se aplica un campo magnético
externo.
-l, ..., 0, ..., + l
espín (s) Sentido de giro del electrón en torno a su propio eje. ± 1/2
Así, cada conjunto de cuatro números cuánticos caracteriza a un electrón:
• “n“determina el nivel energético
• “l” determina el subnivel energético
• “m” determina el orbital concreto dentro de ese subnivel
• “s“determina el electrón concreto dentro de los que pueden alojarse en cada orbital
(puede haber dos electrones en cada orbital).
Esto se refleja en el Principio de exclusión de Pauli (1925): en un átomo no puede haber dos
electrones que tengan los cuatro números cuánticos iguales, al menos se tendrán que
diferenciar en uno de

9. 3. Completa el cuadro:
SAL UTILIZADA
ELEMENTO
COLOR DE LA LLAMA
Cloruro de cobre CuCl2
cobre
Azul-verde intenso
Cloruro de sodio NaCl
sodio
Amarillo intenso
Cloruro de litio LiCl
litio
rojo
Cloruro de estroncio SrCl2
estroncio
Rojo intenso
Cloruro de bario BaCl2
bario
Verde claro
Cloruro de potasio KCl
potasio
Violeta
Cloruro de calcio CaCl2
calcio
Rojo-anaranjado