53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Química Analítica

TÍTULO: IDENTIFICAÇÃO DE ESPECTROS DE CORES DE CÁTIONS ATRAVÉS DE ESPECTROSCÓPIO CASEIRO

AUTORES: Brito, S.C.V. (CESC/UEMA) ; Silva, D.W.C. (CESC/UEMA) ; Sousa, M.S. (CESC/UEMA) ; Soares, A.C.F. (CESC/UEMA) ; Nunes, P.M. (CESC/UEMA)

RESUMO: A espectroscopia é a interação de radiação eletromagnética com a matéria, onde cada elemento constituinte apresenta um espectro característico, o que deu inicio às analises espectroscópicas. Este trabalho tem por objetivo identificar os espectros de cores de cátions, através de um espectroscópio caseiro. Os cátions apresentaram espectros parecidos aos presentes nas literaturas. O trabalho seguiu como esperado, validando o método como satisfatório.

PALAVRAS CHAVES: Espectroscópio caseiro; Espectro de cátions; Linhas espectrais.

INTRODUÇÃO: Sabia-se desde a Antiguidade que a luz solar pode ser decomposta nas cores do arco-íris, mas foi Newton, no século XVII, que pela primeira vez descreveu de forma adequada o fenômeno da decomposição da luz por um prisma, assim como de sua recomposição por um segundo prisma. O conjunto das cores obtidas com o prisma é conhecido como espectro, e varia do vermelho, numa extremidade, ao violeta na outra. (Filgueiras, 1996). Segundo Skoog et al. (1953) ressalta que a espectroscopia tem desempenhado um papel fundamental no desenvolvimento da teoria atômica moderna. Além disso, os métodos espectroquímicos têm provido talvez as ferramentas mais amplamente empregadas para a elucidação de estruturas moleculares, bem como na determinação qualitativa e quantitativa de compostos orgânicos e inorgânicos. Os tipos de interação mais interessantes envolvem transições entre diferentes níveis energéticos das espécies químicas. Outros tipos de interações, como a reflexão, refração, espalhamento elástico, interferência e difração, são relacionados com alterações das propriedades globais dos materiais do que com os níveis energéticos de moléculas ou átomos específicos. Muitos elementos químicos foram descobertos por meio da espectroscopia de alguma forma, a amostra é geralmente estimulada aplicando-se energia na forma de calor, energia elétrica, luz, partículas ou por uma reação química. Antes de se aplicar o estímulo, o analito se encontra predominantemente em seu estado de energia mais baixo, e pode ser estimulada por calor, energia elétrica ou por reação química. Trabalharemos apenas com a região visível, por se tratar de um trabalho qualitativo, de fácil acesso e realização demonstrativa, tendo como objetivo identificar os espectros de cores de metais em lâmpada através do teste de chama.

MATERIAL E MÉTODOS: Na construção do espectroscópio foi utilizada uma caixa pequena com estilete, na qual foi feito um pequeno corte horizontal, com aproximadamente 1mm de largura para caminho da luz, na face inversa outro orifício maior, para observação do espectro. Com uma fita adesiva foi retirada a parte reflexiva do CD, e este foi colado no orifício de observação. Com o espectroscópio pronto foi observados espectro solar da lâmpada de Hg, Na e também a queima de sais (NaCl e CaCl2) e na chama do bico de bunsen ( teste de chama).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Cada elemento químico possui uma coloração característica. Ao olhar pela extremidade (cavidade), verá padrões de cores bem diferentes e de acordo com cada elemento químico que produz essa luz. Os padrões de linhas que vemos pelo espectroscópio definem uma identidade para um determinado elemento químico, pois cada elemento emite um conjunto de linhas coloridas muito específicas.Observamos que as linhas estão na horizontal bem definida, um pouco azul, verde, laranja, vermelho intenso(figura 2). A luz solar apresentou um espectro continuo. A lâmpada de Na apresentou faixas espaçadas de cores, com linhas verde, amarela e vermelha, a lâmpada de Hg teve linhas azuis, verde, amarela e algumas faixas vermelhas espaçadas. O NaCl apresentou espectro parecido ao da lâmpada de Na e o sal de Ca apresentou linha azul, amarela e vermelha.Os resultados foram satisfatórios, visto que os espectros identificados com o espectroscópio caseiro foram bem parecidos, ou bem próximos dos espectros da literatura. O espectro do sol foi observado contínuo como esperado, o espectro de Na ( lâmpada)e Na ( sal) foram iguais. O cátion Hg também apresentou espectro parecido o da literatura, já o Ca teve diferença, pois não foi observado a linha espectral verde do seu espectro.

Figura 1

Montagem do Espectroscópio Caseiro

Figura 2

Visualização de cores da Lâmpada no espectroscópio caseiro

CONCLUSÕES: O trabalho seguiu de acordo com o esperado, apresentando os espectros esperados para os cátions observados, houve alguns desvios com relação ao espectro de Ca, mas isso deve ter ocorrido por se tratar de um método qualitativo, e que não tem as ferramentas suficientes para um resultado quantitativo ou exato. O método aqui apresentado foi considerado válido, de modo a analisar apenas as cores dos espectros dos cátions. Dessa forma esperamos contribuir para o enriquecimento de técnicas experimentais para o ensino médio.

AGRADECIMENTOS: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO-UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS-CESC

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH. Fundamentos de química Analítica. (trad. 8 Norte americana), 3. Ed. Editoria Thomson. Buenos Aires, (1953).
FILGUEIRAS,Carlos A.L.. A Espectroscopia e a Química da Descoberta de Novos Elementos ao Limiar da Teoria Quântica. Química nova na escola espectroscopia e química n° 3, maio 1996.