Difusão e fusão dos gases

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Segundo Böhr, o átomo teria uma eletrosfera composta de camadas energéticas (ou níveis de energia), que conteriam apenas os elétrons que tivessem a energia respectiva de cada nível. Isso significa que só seriam permitidas algumas órbitas circulares ao elétron, sendo que em cada uma dessas órbitas o elétron apresenta energia constante. Para passar para um estado de maior energia, o elétron precisa receber energia de alguma fonte externa; assim, quando isso ocorre, o elétron salta para uma órbita ligeiramente mais afastada do núcleo, ficando em seu estado excitado.

No momento em que colocamos o sal no fogo, estamos fornecendo energia para seus elétrons. No entanto, o estado excitado é instável, portanto, os elétrons que “saltaram” de nível retornam à órbita de seu estado estacionário. Nesse momento, o elétron perde (na forma de onda eletromagnética, ou seja,na forma de luz) uma quantidade de energia que corresponde à diferença de energia existente entre as órbitas envolvidas no movimento do elétron.

Como cada sal apresenta elementos diferentes, com átomos que têm níveis de energia também de valores diferentes, a luz emitida por cada um dos sais será em um comprimento de onda bem característico de cada um.

É por isso que ao colocarmos, por exemplo, o sal de cozinha (Cloreto de sódio – NaCl) na chama, vemos uma coloração amarela intensa, em razão da presença do sódio; enquanto que se colocarmos o sulfato de cobre (CuSO4), o cobre fará com que a chama adquira coloração verde.

Procedimento experimental:

Teoria das Transições Elétricas relacionadas às Emissões de cores:

Cada elemento é formado por um átomo diferente, pois as suas camadas eletrônicas possuem valores de energia bem definidos, segundo o modelo atômico estabelecido por Böhr. Quanto mais distante do núcleo, maior é a energia do nível eletrônico.

Quando aquecemos o sal, ocorre o seguinte: o elétron absorve energia e salta para um nível mais externo, de maior energia. Dizemos que o elétron realizou um salto quântico e que está em um estado excitado. Porém, esse estado é instável e logo ele retorna para a sua órbita anterior, mas quando o elétron salta de um nível até outro que seja mais próximo do núcleo, ele libera energia. Essa liberação ocorre na forma de luz visível.

As cores são ondas eletromagnéticas, cada uma com um comprimento de onda diferente e que ficam na região do visível. Isso é demonstrado também quando o gás de algum elemento químico passa por um prisma e gera um espectro descontínuo, com raias ou bandas luminosas coloridas. Cada elemento apresenta um espectro diferente e constante.

Só para citar um exemplo, veja três possíveis saltos do elétron do elemento hidrogênio. Observe que quando o elétron volta da órbita 4 para a 1, a luz emitida é de cor azul, quando ele volta da órbita 3 para a 1, a cor é verde, e da 2 para a 1, produz luz vermelha.

[pic 1]Três possíveis saltos do elétron do elemento hidrogênio

Como os átomos de cada elemento possuem órbitas com níveis de energia diferentes, a luz liberada em cada caso será em um comprimento de onda também diferente, o que corresponde a cada cor.

LISTA DE ELEMENTOS QUE LIBERAM COLORAÇÃO POR EXCITAÇÃO:

ELEMENTOS

NOME

COLORAÇÃO PRODUZIDA

BaCl

Cloreto de bário Saturado

Amarelo esverdeado

NaCl

Cloreto de Sódio

Amarelo alaranjado

Ca

Cálcio

Vermelho- tijolo

Ba

Bário

Verde amarelado (dourado)

Cu I e As

Cobre I e Arsênio

Azul

Cu II e B

Cobre II e Boro

Verde

Fe

Ferro

Dourada

KCl

Cloreto de Potássio

Lilás

Li

Lítio

Rosa

Mg

Magnésio

Branco brilhante

Pb e In

Chumbo e Índio

Azul

Rb

Rubídio

Vermelha

Mo e Mn

Molibdênio e Manganês II

Verde Amarelado

Se

Selênio

Azul celeste

Sr

Estrôncio

Vermelha carmesim

Te e Sb

Telúrio e Antimônio

Verde pálido

Ti

Tálio

Verde puro

Zn e P

Zinco e Fósforo

Verde Turquesa

Ni, Cs, Rb

Níquel, Césio e Rubídio

Violeta

3- Material utilizado ( Vidraria,