Espectros de Emisión de los Elementos

Entre los metales alcalinos está el Sodio (NaCl) y el Potasio (K), si las soluciones de éstas sales se introducen en una flama, se producen una serie de fenómenos tales como la evaporación del solvente; una fracción de las sales sólidas se transforma en gas y parte del gas da origen a la formación de átomos. Debido a la temperatura de la flama, los átomos pueden adquirir energía, pasando a estados excitados inestables. Este exceso de energía se devuelve al entorno, en parte en forma de energía luminosa. Como consecuencia de ello observamos la flama que adquiere diversos colores.

MATERIALES
Mechero
Disoluciones de diferentes sales
Asa de Platino
Ácido clorhídrico


PROCEDIMIENTO
Identifica las soluciones
Con el asa de platino previamente enjuagada en ácido clorhídrico toma una pequeña muestra de disolución.
Acércala a la flama del mechero de Bunsen y observa el color.
Registra los resultados con imágenes.
Repite el procedimiento para cada una de las muestras.

¿Qué es Espectroscopía?
La espectroscopia es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, con aplicaciones en química, física y astronomía, entre otras disciplinas científicas. El análisis espectral en el cual se basa, permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética a ciertas longitudes de onda, y relacionar éstas con los niveles de energía implicados en una transición cuántica.

¿Qué es espectro de emisión de un elemento?
 Conjunto de frecuencias de las ondas electromagnéticas emitidas por átomos de ese elemento, en estado gaseoso, cuando se le comunica energía. El espectro de emisión de cada elemento es único y puede ser usado para determinar si ese elemento es parte de un compuesto desconocido.

Explica porqué el Nitrato de Sodio y el Cloruro de Sodio producen el mismo color en la flama
Porqué son sales de combustión, eso proporciona su fuerte color amarillo.

¿Qué modelo atómico apoya los espectros de emisión de los elementos?
El modelo atómico de Bohr

 

EXPLOSIONES DE COLOR

Cuando incide luz blanca sobre un CD y vemos el arcoiris, en realidad estamos observando el espectro visible de la luz solar. Si utilizáramos luz proveniente de la excitación de ciertos átomos en una flama, los espectros obtenidos ya no van a poseer todos los colores del arcoiris, sino sólo unos cuántos.

Además de usar una llama como fuente de exitación para observar el color los átomos pueden excitarse eléctricamente.

Espectro óptico
Cuando se hace pasar la radiación emitida por un cuerpo caliente atravéz de un prisma óptico, se descompone en distintas radiaciones electromagnéticas dependiendo de su distinta longitud de onda (los distintos colores de la luz visible, radiaciones infrarojas y ultravioleta).

MATERIALES
Un disco compacto (CD)
Tubos de descarga H2+N2+O2+
Una bobina de Tesla
Una lámpara incandescente
Luz solar
Puntero láser

EXPERIMENTO 1

1- Coloca el CD de modo que la cara que refleja la radiación quede expuesta.
2- Ubícate al sol, sostén el CD y muévelo suavemente para distinguir el reflejo de la luz en la superficie del CD. Apartir de ésta posición gira lentamente la caja hacia el observador. A medida que varíe el ángiulo lograrás un barrido del espectro de la fuente de luz. Puede ser conveniente cerrar un ojo durante la observación del espectro.
3- Observa los diferentes colores y su secuencia. Registra los resultados.
Se observan los colores del arcoiris en líneas que se mueven cuando se mueve el disco.
4- Busca una lámpara de filamento incandescente. Repite el esperimento anterior y registra el espectro obtenido.
5- Repite el mismo procedimiento con un tubo de descarga de hidrógeno.
6- Repite el procedimiento con los tubos de descarga disponibles en el laboratorio.
7- Con un puntero láser repite el experimento utilizando esta fuente de luz.
Describe tus observaciones. Intenta dibujar la secuencia de colores obtenidos sobre el CD en cada caso.

ESPECTROS DE EMISIÓN: Son aquellos que se obtienen al descomponer las radiaciones emitidas por un cuerpo previamente exitado.
- Los espectros de emisión continuos se obtienen al pasar las radiaciones de cualquier sólido incandescente por un prisma. Todos los sólidos a la misma Temperatura producen espectros de emisión iguales.
Se observaron diversas cambios en las luces emitidas por las bobinas de tesla, así como diversas reacciones en la luz y cómo se desviaba por la luz del láser.

EXPERIMENTO 2

Arma un circuito en serie con la resistencia, el diodo y la pila, une los extremos del cable para probar si hay paso de corriente el cuál te lo indicará si se prende el diodo.

Introduce los cables en el vaso de precipitados que contiene 50ml de agua.
¿Se prende el diodo?
No

Agrega poco a poco un gramo de sal.
¿Se prende el diodo? ¿A qué le atribuyes?
Sí, para que una sustancia o sistema sea conductor, debe haber un transportador de cargas. en el NaCl en solución, tenemos cationes Na+ y aniones Cl- los cuales pueden transportar la carga libremente.

¿Si agregas un total de 5 gramos de sal que esperarías?
quizá si es más sal, por la explicación que encontré, no se pueda producir el mismo efecto, ya que podría afectar el movimiento de las cargas.

¿El sólido cristalino conducirá la electricidad?
Sí. La solución de NaCl conduce la elctricidad porque tiene
" e- " libres.

EXPERIMENTO 3

Repite el experimento anterior usando la acetona como disolvente y cloruro de sodio como soluto.

EXPERIMENTO 4

Repite el experimento anterior usando la acetona como disolvente y el agua como soluto.

Hipótesis
Pensé que prendería el circuito simplemente con agua, no imaginé que la sal (NaCl), fuera un  conductor.

EXPERIMENTO 1

OBJETIVO

Estudiar la relación entre la carga eléctrica en las disoluciones y la existencia de súbpartículas en los átomos.

MATERIALES Y REACTIVOS

Dos globos

Una resistencia

Una pila de 9 voltios

Un diodo (LED)

Tres vasos de precipitados

Una balanza granataria

Un agitador de vidrio

Agua

Sal (Cloruro de Sodio)

Acetona

PROCEDIMIENTO

Inflar los globos y frotarlos en la ropa o en el cabello, después acércalo a uno de los globos. ¿Qué observas?

Los globos se mantienen unidos.

Para lograr que un cuerpo quede cargado eléctricamente requerimos que haya en él un exceso de uno de los dos tipos de carga (+ o - ) , lo cual podemos lograr haciendo uso de diferentes procesos:
Frotamiento, inducción y contacto.
Gracias al frotamiento entre los 2 globos y uno y otro adquieren cargas opuestas.
"Cargas iguales se atraen, cargas distintas se repelen".