jueves, 27 de septiembre de 2018

PRUEBAS DE LLAMA


Pruebas de la llama
La llama de un mechero Bunsen puede actuar como fuente térmica y luminosa, pero también como reactivo químico con poder oxidante y reductor. El hecho de que una llama tenga más capacidad oxidante o más capacidad reductora, se puede lograr regulando la entrada de aire. Así, tenemos: 
 

  • La combustión con exceso de aire produce una llama oxidante (exceso de oxígeno, O2) y los componentes del combustible arden totalmente, por lo que resulta incolora.
  • La combustión con defecto de aire, por su parte, es incompleta y produce una llama reductora. De esta forma queda carbón incandescente muy subdividido y un exceso de monóxido de carbono, CO. Esta llama es poco calorífica, brillante, reductora y tóxica.


No toda la llama del mechero es reductora u oxidante, sino que, en verdad, aunque en distinta proporción, todas las llamas presentan zonas reductoras y oxidantes, es decir, dos partes diferenciadas: el cono interior, brillante y reductor, de combustión incompleta y baja temperatura y el cono exterior, incoloro, oxidante y de gran poder calorífico, donde se produce, como hemos dicho antes, una combustión completa.
 ¿Cuáles son las coloraciones más características de los distintos elementos que se pueden ensayar a la llama? ¿Qué elemento cabe suponer si aparece un color u otro?



    • Carmín: litio. Color muy persistente y fácil de observar. Aún así, se puede observar a través de un vidrio azul, en cuyo caso se ve violeta, y a través de un vidrio verde, que deja de observarse el color.
    • Anaranjada o rojo ladrillo: calcio. Se trata de un color fugaz (por volatilidad), fácil de confundir con el estroncio. Si se observa a través de un vidrio azul se ve de color verde.
    • Escarlata: estroncio. Es un color fugaz y, como hemos dicho, por esto mismo resulta fácil confundirlo con el calcio, más por su fugacidad que por semejantes en la tonalidad. En efecto, ya vimos en la entrada sobre los colores en los fuegos artificiales que el estroncio suele ser el responsable del color rojo de los mismos.
    • Amarillo: sodio. Se trata de un color intenso y reconocible. El color es invisible a través de un vidrio azul de cobalto, por lo que se usa para evitar que el sodio actúe como interferente en el ensayo de otros elementos, como por ejemplo el potasio. A través de un vidrio verde se ve amarillo anaranjado. El sodio es muy frecuente como contaminante en sales de otros elementos metálicos y no es rara su interferencia.
    • Violeta pálido: potasio. Es un color difícil de observar, además de que el sodio suele interferir. Por este motivo se suele observar a través de un vidrio azul de cobalto, para que el sodio no interfiera, en cuyo caso se observar un violeta púrpura.
    • Verde pajizo: bario. Es difícil de excitar (transición electrónica energética) por lo que requiere una llama con bastante potencia. Si la llama no es adecuada no se podrá observar.
    • Verde puro: talio (en llama reductora) y teluro (en llama oxidante). El talio sólo se podrá observar al excitar en la base de la llama y es muy fugaz porque forma sales bastante volátiles.
    • Verde pálido: vanadio y molibdeno.
    • Verde esmeralda: sales de cobre, excepto los halógenos.
    • Azul verdoso: haluros de cobre.
    • Azul pálido: plomo, bismuto, ástato, antimonio y teluro (si se ensaya en llama reductora; ya hemos visto que el teluro en llama oxidante da color verde). Todos estos elementos deterioran el hilo de platino.
    • Azul violáceo: sales de iridio y cloruro de estaño.
    • Violeta débil y azulado: sales de rubidio y de cesio.
    • Violeta intenso (morado): cianuros y cloruros de mercurio, como el HgCl2 y el Hg2Cl2.
Las pruebas  de coloración a la llama permiten comprobar también la presencia de halógenos si en lugar de usar un hilo de platino se usa un alambre de cobre previamente calentado en llama oxidante hasta que no dé color verde. Una vez hecho esto, se toma la sustancia con el hilo de cobre (sin humedecer con clorhídrico) y se ensaya a la llama: si  
esta toma un color verde azulado, es debido a los haluros de cobre volátiles.



 Se trata de un ensayo sencillo, fácil de llevar a cabo con elementos habituales en un laboratorio y poco costoso, y por este mismo motivo se llevaba a cabo de forma rutinaria desde tiempo atrás, aunque hoy en día,  se dispone de técnicas más potentes (y mucho más costosas) que permiten no sólo determinar la presencia sino cuantificar la concentración de la especie química. No obstante, el fundamento analítico es el mismo: el hecho de que el espectro de emisión de un elemento químico es característico y único  para dicho elemento. Una auténtica huella dactilar que deja su rastro en la naturaleza.

Bibliografía
Colores que hablan: ensayos de coloración a la llama para los elementos químicos. (2017, 12 noviembre). Recuperado 26 septiembre, 2018, de http://www.quimitube.com/ensayos-de-coloracion-a-la-llama-para-los-elementos-quimicos