Espectroscopia

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Autor: Redacción Ejemplode.com.

Se llama Espectroscopia al método de análisis en el que se detecta la presencia de especies químicas en una sustancia, viendo los colores que arroja, inmersa en la llama de un mechero.

Elementos Químicos a la llama

Para investigar la presencia de iones de la mayoría de los elementos metálicos, suelen emplearse métodos de precipitación. No obstante, tratándose de metales alcalinos es difícil idear ensayos de precipitación, a causa de la gran solubilidad de sus sales.

En su lugar, se ha ideado un método muy delicado para revelarlos, que se basa en su propiedad de colorear la llama del mechero bunsen. Se introduce en la llama el extremo de un hilo de platino que contiene un poco de sal impregnada de Ácido Clorhídrico concentrado; la sal se transforma en Cloruro, volátil a tan alta temperatura, y al penetrar en la llama, le comunica color: Rojo vivo el del Litio, Amarillo brillante el de Sodio, y violeta el de Potasio, pero estos elementos se encuentran muy pocas veces en su forma de elemento, por lo que mejor se consideran para otros métodos.

Frecuentemente hay compuestos de Sodio como impurezas, por lo que el color amarillo brillante que producen enmascara a menudo el del Potasio. Sin embargo, con un vidrio azul puede absorberse la luz amarilla de la llama de Sodio, para que sólo pase la luz violeta del Potasio, y así se hace al investigar la presencia de este último metal.

Color de llama que el Sodio comunica

Por haber pequeñas cantidades de Cloruro Sódico (NaCl) en el aire, y, por consiguiente, en la superficie, en la superficie de todos los aparatos, el color amarillo propio del sodio se observa durante unos momentos al introducir en la llama el hilo del platino; de manera que sólo una llama amarilla brillante y persistente constituye una prueba de la presencia de una cantidad apreciable de Sodio en el material examinado.

Espectroscopio

Un ensayo aún más preciso para reconocer la presencia de elementos que tiñen la llama del bunsen, se basa en analizar o descomponer la luz coloreada de la llama en sus diversos componentes.

La luz consta de ondas electromagnéticas, visibles sólo cuando su longitud de onda está comprendida dentro de ciertos límites (entre 0.4 micras y 0.75 micras).

La emisión de fotones (partículas de luz) es debida a la “caída” de electrones, en el átomo excitado, desde órbitas cuánticas superiores a otras de nivel energético inferior, y que la frecuencia del cuanto de luz emitido depende de la diferencia de la energía del electrón en las dos órbitas.

Por tanto, como en el átomo excitado térmicamente (en el calor de la llama) se desplazan los electrones superficiales, los del nivel energético exterior, las frecuencias emitidas serán relativamente bajas y tendrá lugar la emisión de luz ultravioleta, visible (longitudes de onda comprendidas entre 0.4 micras y 0.75 micras) o infrarroja.

Cada longitud de onda produce una distinta sensación de color. La Luz blanca contiene ondas de todas las longitudes dentro de los límites citados. La luz coloreada, en especial la que emiten sustancias gaseosas calientes, como los cloruros alcalinos volatilizados en la llama del bunsen, puede ser debida a ondas de una sola o de varias longitudes de onda.

Además, el color de la luz emitida por cualquier elemento en la llama caracteriza a éste. Los diversos colores (longitudes de onda) que integran el efecto resultante no pueden distinguirse a simple vista; pero es posible descomponer la luz coloreada de la llama del bunsen en sus distintos componentes y reconocer los colores que le comunican los diferentes elementos.

El aparato usado con tal objeto es el Espectroscopio, cuyo funcionamiento se funda en que la luz, al pasar por un prisma triangular, se desvía o refracta, siendo mayor la desviación de las ondas de menor longitud que la experimentada por las de longitud de onda mayor.

Espectroscopio

La luz que ha de analizarse se coloca ante una rendija. Después de atravesar la rendija, el prisma y una serie de lentes, la luz produce una imagen de la primera en el ocular del anteojo. El prisma refracta la luz, es decir, cada color (longitud de onda) componente sufre una desviación de ángulo distinto; así, pues, el observador ve tantas líneas (imágenes de la rendija), como colores o longitudes de onda hay en la luz ensayada.

La luz blanca produce un número infinito de rayas que se confunden en un Espectro continuo, con una o más rayas. Por lo general se agrega al instrumento otro tubo provisto de escala iluminada, cuya imagen se superpone a la del espectro.

Como se conoce para cada elemento el número de rayas y su posición en la escala, su presencia queda comprobada al reproducirse el espectro correspondiente.

Ejemplos de Espectroscopia

El Sodio se hace notar a la llama con color Amarillo brillante

El Potasio se hace notar a la llama con color Violeta

El Litio se hace notar a la llama con color Rojo vivo

El Arsénico se hace notar a la llama con color Azul

El Cesio se hace notar a la llama con color Azul-violeta

El Hierro se hace notar a la llama con color Dorado

El Molibdeno se hace notar a la llama con color Verde Amarillento

El Calcio se hace notar a la llama con color Rojo ladrillo

El Zinc se hace notar a la llama con color Verde azulado

El Selenio se hace notar a la llama con color Azul

El Estroncio se hace notar a la llama con color Rojo Escarlata

Citado APA: (A. 2018,01. Espectroscopia. Revista Ejemplode.com. Obtenido 01, 2018, de https://www.ejemplode.com/38-quimica/4882-espectroscopia.html)

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