PRACTICA 7. Juego de colores

PRACTICA 7: JUEGO DE COLORES.

FECHA DE REALIZACIÓN: 05 DE DICIEMBRE DEL 2016

OBJETIVO:Identificación de elementos mediante el color de la flama.

INVESTIGACIÓN: ¿Que es el espectro de emisión atómica? Investiga la composición de los fuegos pirotécnicos.
Espectro de emisión atómica: La Espectroscopía de emisión atómica es un método de análisis químico que utiliza la intensidad de la luz emitida desde una llama, plasma, arco o chispa en una longitud de onda particular para determinar la cantidad de un elemento en una muestra. La longitud de onda de la línea espectral atómica da la identidad del elemento, mientras que la intensidad de la luz emitida es proporcional a la cantidad de átomos del elemento. 

Composición de los fuegos pirotécnicos: Aunque las mezclas de los compuestos que nos podemos encontrar en ellos suele ser un secreto que las casas comerciales guardan celosamente, su composición sigue una receta muy concreta: una sustancia química rica en oxígeno y un químico que sirva como combustible.

Lo que vemos, lo que oímos con cada explosión, será por tanto el resultado de varias reacciones químicas -oxidaciones y reducciones- que tienen lugar dentro de los fuegos artificiales a medida que ascienden al cielo.

Además del carbono, que provee el combustible; el magnesio, que incrementa el brillo y la luminosidad; el calcio, cuya función es dar más intensidad a los colores, existen tres tipos distintos de oxidantes que se encargan de generar el oxígeno que reaccionará durante la combustión: los nitratos, los cloratos y los percloratos. Sus diferencias estriban en la cantidad de oxígeno que ceden en forma de oxígeno molecular. Los nitratos ceden 1/3 del oxígeno que contienen, por el contrario, los cloratos (menos estables y más peligrosos de manejar) y percloratos ceden todo su oxígeno molecular. Estos, combinados con sustancias reductoras, de azufre y de carbono, encargadas de actuar como combustibles, producen la energía de la explosión.

Los enormes ‘booms’ escuchados a nivel del suelo serán entonces el resultado de una rápida liberación de energía en el aire, que, como si se tratara de un cañón, al reaccionar genera de forma muy rápida una gran cantidad de gases que son los encargados de empujar la bala y salir despedidos por la boca del cañón. Esto produce una onda de choque, una explosión sónica.

Esto se explica porque el color o colores que aparecen en los fuegos artificiales dependen de los productos químicos que están en ellos. Estas sustancias serán diferentes metales que se queman cuando el fuego artificial se apaga, diferentes metales que emiten colores específicos.

El causante de que una sustancia brille es el calor, metales como por ejemplo el aluminio, magnesio y titanio, se queman y son útiles para aumentar la temperatura de los fuegos artificiales. 

Fuentes de información:
https://es.wikipedia.org/wiki/Espectroscop%C3%ADa_de_emisi%C3%B3n_at%C3%B3mica
http://www.elconfidencial.com/tecnologia/2014-07-15/la-ciencia-de-los-fuegos-artificiales-reacciones-quimicas-a-400-metros-de-altura_161943/

HIPÓTESIS:
1. Cada elemento emitirá un color diferente.
2. La luz se emitirá instantáneamente al entrar en contacto con el fuego.

MATERIAL:

• Mechero de bunsen.
• Vidrio de reloj.
• Barra de grafito gruesa.
• Opcional: pinza universal.
• Lentes.

SUSTANCIAS:

• Agua.
• Cloruro de litio.
• Cloruro de sodio.
• Cloruro de cadmio.
• Cloruro de cobalto.
• Cloruro de estroncio.
• Sulfato cúprico.
• Cinta de magnesio.

PROCEDIMIENTO:

1. Coloca una cantidad pequeña de agua en el vidrio de reloj.
2. Anota el color original de las sustancias y completa el cuadro.

SUSTANCIA	COLOR ORIGINAL DE LA SUSTANCIA	COLORACIÓN DE LA FLAMA
Cloruro de litio.	Blanco.	Fucsia.
Cloruro de sodio.	Blanco.	Naranja.
Cloruro de cadmio.	Blanco.	Estalla.
Cloruro de cobalto.	Magenta.	Chispas doradas.
Cloruro de estroncio.	Blanco cristalino.	Rojo vivo.
Sulfato cúprico.	Azul.	Verde.
Cinta de magnesio.	Gris platino.	Chispa blanca.

3. Humedece la punta del grafito en el agua.
4. Toma un poco de la primera sustancia con la punta del alambre o grafito. Acércala a la flama del mechero.
5. Observa detenidamente el color que presenta la flama y anótalo en el cuadro.
6. Introduce el grafito en el agua y limpia la punta con una franela húmeda y vuelve a sumergirlo en el agua.
7. Repite la prueba de coloración a la flama con el resto de las sustancias.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

 Cloruro de litio.

 Cloruro de litio al entrar en contacto con la flama.

 Cloruro de sodio.

 Cloruro de sodio al entrar en contacto con la flama.

 Cloruro de cadmio.

 Cloruro de cadmio al entrar en contacto con la flama.

 Cloruro de cobalto.

 Cloruro de cobalto al entrar en contacto con la flama.

 Cloruro de estroncio.

 Cloruro de estroncio al entrar en contacto con la flama.

 Sulfato cúprico.

 Sulfato cúprico al entrar en contacto con la flama.

 Cinta de magnesio.

 Cinta de magnesio al entrar en contacto con la flama.

CONCLUSIÓN:
Nuestra primer hipótesis fue correcta, cada elemento emite un color de luz diferente. Nuestra segunda hipótesis también fue acertada, en cuanto el grafito con la sustancia entró en contacto con la flama, ésta cambió de color. En esta práctica aprendimos que cada elemento tiene su propio color que lo distingue al igual que el humano tiene la huella digital.