Práctica #1 Espectros de Emisión

ITESO

INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS

SUPERIORES DE OCCIDENTE

Departamento de Procesos Tecnológicos e Industriales

REPORTE DE PRÁCTICA

Práctica # 1: Espectro de emisión de H, Ne, Hg y Kr con las

series de Balmer Química Inorgánica Descriptiva

Presenta

Pablos Hernández Sánchez (IQ 692289)

Docente: Mtro. Nicolás Hernández Gil

Tlaquepaque, Jalisco, México.

08 de septiembre del 2014

Laboratorio de Química Inorgánica Descriptiva 2014

Página 2

RESUMEN En esta práctica se llevó a cabo la determinación de la longitud de onda de las líneas del espectro

visible del hidrógeno por un monocromador. A la vez, se observó una lámpara de neón, argón y

kriptón para observar su espectro de emisión, construyendo una curva de calibración que pusiera en

concordancia los datos obtenidos por diferentes instrumentos para medir la longitud de onda en la

serie de Balmer, obteniendo un coeficiente de correlación lineal de 0.9899 (neón) 0.9727 (kriptón) y

0.9982 (curva de calibración general).

ii


Página 3

ÍNDICE

RESUMEN 2

1. INTRODUCCIÓN 5

2. MÉTODOS Y MATERIALES 7

2.1 PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA 7

2.2 MATERIAL Y EQUIPO 9

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 9

3.1 ANÁLISIS DE LA FLAMA 9

3.2 CURVAS DE CALIBRACIÓN 10

4. CONCLUSIÓN 14

5. REFERENCIAS 15

iii


Página 4

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Curva de calibración del monocromador y el espectrofotómetro para la lámpara de neón 11

Gráfico 2 Curva de calibración del monocromador y el espectroscopio para la lámpara de kriptón 12

Gráfico 3 Curva de calibración del monocromador y el espectroscopio para la lámpara de hidrógeno

............................................................................................................................................................ 13

Gráfico 4 Curva de calibración del monocromador y el espectroscopio para cualquier elemento .... 14

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Espectro de emisión del Helo. ......................................................................................... 5 Ilustración 2 Espectro de emisión del hidrógeno, así como el rango en longitud de onda (λ) que se

encuentran las líneas de Balmer. .......................................................................................................... 5 Ilustración 3 (a) Mechero bunsen, (b) Manguera de hule, (c) Vidrio de cobalto, (d) Asa de platino,

(e) Espectrofotómetro de cartón/plástico, (f) Placa de porcelana, (g) y (h) Color de la flama

característico de una sustancia. ............................................................................................................ 7 Ilustración 4 (a) Espectroscopio “Bunsen – Kirchhoff”, (b) Lámpara de Balmer con fuente de

alimentación, (c) Monocromador con rejilla de difracción “CHEMANAL”, (d) Visualización del

espectro de emisión visto desde el espectroscopio “Bunsen – Kirchhoff”. ......................................... 8 Ilustración 5 Espectro de emisión del Sodio. ....................................................................................... 9 Ilustración 6 Espectro de emisión del Potasio. ..................................................................................... 9 Ilustración 7 Espectro de emisión del Calcio. .................................................................................... 10

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla i Material empleado para la fase de experimentación ................................................................ 9 Tabla ii Longitudes de onda del espectro del neón y su color correspondiente ................................ 10 Tabla iii Longitudes de onda (en nm) del espectro del neón y su color correspondiente .................. 10 Tabla iv Longitudes de onda del espectro del kriptón y su color correspondiente ............................ 11 Tabla v Longitudes de onda (en nm) del espectro del kriptón y su color correspondiente ................ 11 Tabla vi Longitudes de onda del espectro del kriptón y su color correspondiente ............................ 12 Tabla vii Longitudes de onda del espectro del kriptón y su color correspondiente ........................... 12 Tabla viii Longitudes de onda del espectro del hidrógeno y su color correspondiente ..................... 13 Tabla ix Longitudes de onda (en nm) del espectro del hidrógeno y su color correspondiente .......... 13

iv


Página 5

1. INTRODUCCIÓN Una gran parte del conocimiento de la estructura atómica proviene de la observación de la forma

en que los átomos de distintos elementos absorben o emiten la luz. Si a la luz proveniente de alguno

de estos procesos se la separa en colores por medio de un prisma o red de difracción y se hace incidir

el haz sobre una placa fotográfica, el diagrama que se observa es un “diagrama de franjas o líneas

sobre la placa, donde cada línea corresponde a una longitud de onda determinada”. (Chang: 2010,

pp. 283)

Con la anterior proposición, la idea de que cada elemento emite colores bien definidos fue una

técnica que tuvo un gran auge en el siglo XIX. Para Atkins, Overton, Rourke, Weller, Mark &

Armstrong (2008), esta técnica dedicó gran esfuerzo para medir con precisión el espectro atómico de

otros elementos y donde aunque la complejidad que mostraban muchos espectros atómicos, el espectro

de hidrógeno es relativamente sencillo y regular. Otros átomos, según expresa Moeller (1994) en su

obra Química Inorgánica, como el mercurio (Hg), helio (He) y neón (Ne) tienen espectros de líneas

completamente diferentes debido a que no existen dos elementos que emitan el mismo espectro de

líneas. Debido a este hecho, esta técnica que se derivaría más tarde con el nombre de espectroscopia,

constituiría una técnica práctica y sensible para identificar elementos presentes en muestras

desconocidas. Esto es de gran importancia ya que lo anterior reveló la existencia de un elemento que

aún no se había descubierto en la Tierra: el helio (Figura 1), nombrado así por la palabra griega helios,

que significa el Sol.

Ilustración 1 Espectro de emisión del Helo. © Universidad del Estado de Georgia (s.f)

En la obra de Collieu & Powney (1977), se menciona que la espectrometría de emisión implica

excitar a un átomo donde el método más simple es calentar una muestra a una temperatura alta. Par el

caso del hidrógeno, si éste se encierra a baja presión (aproximadamente a 2mmHg) en un tubo cerrado

con dos electrodos a los que se aplica una fuente de diferencia de potencial muy elevada (5000V), el

gas “centellea con un color rosa pálido cuando se conecta a la fuente de alimentación y es demasiado

violenta para romper las moléculas de hidrógeno de sus átomos constituyentes.” (pp. 13). Esto se

traduce en que cuando se ve esta radiación a través de un espectroscopio, se pueden apreciar una serie

de rayas separadas diferentes (Figura 2) a la que cada una de ellas tiene una longitud de onda precisas

y medibles que se pueden describir como la serie de Lyman (ultravioleta), la serie de Balmer (visible),

la serie de Paschen (próximo infrarrojo), la de Brackett (infrarrojo lejano), y la serie de Pfund

(infrarrojo más lejano). (Moeller: 1994)

Ilustración 2 Espectro de emisión del hidrógeno, así como el rango en longitud de onda (λ) que se encuentran las líneas de

Balmer. © Collieu & Powney (1977)


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Para la cuantización de los espectros de emisión, Niels Bohr abordó por primera vez que

cualquier átomo (como una unidad donde los electrones giraban alrededor del núcleo en órbitas

circulares a gran velocidad), los electrones sólo pueden ocupar ciertas órbitas de energías específicas;

es decir, las energías de un electrón están cuantizadas. Sobre esta idea, Chang (2010) estipula que “un

electrón en cualquiera de las órbitas permitidas no se moverá en espiral hacia el núcleo (…) sino que

el electrón caerá de una energía superior a una inferior y emitirá un cuanto de energía en forma de

luz.” (pp. 284) Bohr, demostró que las energías que tiene el electrón en el átomo de hidrógeno están

dadas por:

𝑬𝒏 = −𝑹𝑯 (𝟏

𝒏𝟐) Ec. 1.01

Si un electrón pasa de un estado de mayor energía que su estado fundamental (donde n=1) a

otro de menor energía que su estado fundamental (donde n=2,3, etc.), este proceso liberará energía en

forma de fotones. Como estipula el anterior autor, la cantidad de energía necesaria para mover un

electrón en el átomo de Bohr dependerá de los estados inicial y final de energía. Es decir:

∆𝑬 = 𝑬𝒇 − 𝑬𝒊 Ec. 1.02

De la Ec. 1.01 sabemos que

𝑬𝒇 = −𝑹𝑯 (𝟏

𝒏𝒇𝟐

) ; 𝑬𝒊 = −𝑹𝑯 (𝟏

𝒏𝒊𝟐

) Ec. 1.03

∆𝑬 = [−𝑹𝑯 (𝟏

𝒏𝒇𝟐

)] − [−𝑹𝑯 (𝟏

𝒏𝒊𝟐

)] Ec. 1.04

Por lo tanto:

∆𝑬 = 𝑹𝑯 (𝟏

𝒏𝒇𝟐

−𝟏

𝒏𝒊𝟐

) Ec. 1.05

Donde 𝜆 es la longitud de onda, 𝑛1 y 𝑛2 son enteros pequeños que cumplen con la condición 𝑛1 < 𝑛2

y 𝑅 es la constante de Rydberg (aproximadamente 109677.58 𝑐𝑚−1 para el hidrógeno). Para las

series de Balmer, los valores para 𝑛1 = 2 y para 𝑛2 = 3, 4, … , ∞.

Por ende, en el presente documento se desglosan los principales aspectos involucrados en la

identificación del espectro de emisión de forma cualitativa. Primeramente, se identifica, por medio de

espectroscopios, los espectros de línea brillantes al someter a un elemento a la flama (en forma de

disolución). Así mismo, la parte instrumental se compone de observar la longitud de onda de las líneas

del espectro visible del hidrógeno, neón, mercurio y kriptón por medio de un monocromador

CHEMANAL, un espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff y un espectrofotómetro Karl – Fuess; esto

con el fin de construir las curvas de calibración de dichos instrumentos empleados para observar el

espectro de diversos elementos, obteniendo la ecuación que describa el comportamiento entre un

instrumento con unidades convencionales y otro con unidades en nanómetros.


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2. MÉTODOS Y MATERIALES

2.1 PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA Parte 1: análisis de la flama

Tras haber montado el equipo que aparece en la Figura 3, se colocó cierta cantidad de soluciones

que contienen los iones K+, Na+ y Ca+2 en una placa blanca; asimismo también se incorporó cierto

volumen de HCl concentrado en una de ellas. Se comenzó introduciendo el asa de platino a la solución

de HCl con el objetivo de limpiar la muestra antes que se introdujera a cualquier sustancia a

comprobar.

Una vez hecho lo anterior, se empapó de la solución de cualquier ion el asa de platino y la punta

externa del material se acercó a la llama que emanaba el mechero Bunsen. Basándose en el principio

en que para cualquier ion, los electrones externos de su modelo atómico al ser calentados por la llama

experimentan transiciones electrónicas que provocan la emisión de la luz característica del espectro

de emisión de cada metal; se observó la coloración que la llama adoptaba una vez realizado lo anterior.

Se prosiguió nuevamente a repetir esta acción una vez más pero esta vez el observador verificaría

la llama del catión metálico desde un espectroscopio de cartón/plástico, con el fin de detectar en la

cubierta de su interior, las líneas de colores que se formaban y corroborar que existiera una

concordancia entre el patrón observado en la llama sin ningún tipo de instrumento, con el

espectroscopio. En dado caso que no se visualizara ningún color, se empleó un vidrio de cobalto para

visualizar las líneas ocultas de algunos iones que eran difícilmente observables a simple viste (como

por el ejemplo, para el espectro del ion K+).

Para el siguiente elemento, se limpió el asa de platino en la solución de HCl concentrado y se

siguió el mismo procedimiento anteriormente descrito.

Ilustración 3 (a) Mechero bunsen, (b) Manguera de hule, (c) Vidrio de cobalto, (d) Asa de platino, (e) Espectrofotómetro de

cartón/plástico, (f) Placa de porcelana, (g) y (h) Color de la flama característico de una sustancia.

Parte 2: Emisión atómica de radiación electromagnética por medio del análisis de un haz

Parte 2.1: Lámpara de Neón

Por medio del espectrofotómetro Karl – Fuess, se colocó una lámpara de neón en la rejilla de

difracción, y mediante el uso de su ocular, se pudo visualizar una serie de líneas de distintos colores

(c)

(d)

(h)

(e) (f)

(g)

(a) (b)


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donde se podían observar con menor/mayor grado de nitidez a medida que se manipulaba la manija

macrométrica para disminuir o aumentar la longitud de onda especificada en un instante cualquiera.

Una vez que cada una de las líneas de colores se visualizara nítidamente, se registró el dato de

longitud de onda que está compilado en las Tablas II y III, en la sección de resultados. Cabe destacar,

que las unidades para este instrumento son convencionales. Realizado lo anterior, se empleó un

monocromador con rejilla de difracción y, colocando dicha lámpara cerca de su rejilla, se logró

visualizar una vez más la serie de líneas de Balmer para esta lámpara de neón. Su única diferencia

importante para el objetivo de este reporte con respecto al espectrofotómetro Karl – Fuess, es que la

longitud de onda para cada uno de los colores del espectro de emisión estaba en unidades de nm.

Haciendo uso de su ocular y manipulando su manija, se podía observar una cierta banda de color

mediante incrementaba o decrecía la longitud de onda propuesta. Los resultados obtenidos para los

mismos colores se presentan en la Tabla IV y V de este documento.

Parte 2.2: Lámpara de distintos elementos

Nuevamente se hizo utilizó el monocromador y en su rejilla de difracción se le adaptó una

lámpara de Balmer con fuente de alimentación. Este instrumento consiste en encerrar una muestra del

gas a baja presión (aprox. a 2mmHg) en un tubo cerrado con dos electrodos en los que se aplica una

fuente muy elevada. Gracias a este diferencial de potencial se puede observar desde su ocular diversas

bandas que representan el espectro atómico del elemento en estado gaseoso que está en el tubo. Por

consiguiente, se manipuló su manija para obtener una resolución del espectro con mayor nitidez a

medida que aumentaba o disminuía la longitud de onda del instrumento.

Finalmente, por medio de un espectroscopio “Bunsen – Kirchhoff”, se le adaptó también la

lámpara de Balmer con fuente de alimentación en la rejilla de difracción para analizar el espectro

resultante. A diferencia de los instrumentos empleados a lo largo de esta práctica, en el espectroscopio

“Bunsen – Kirchhoff” aparecían distintas líneas verticales donde en el eje de las “x” aparecían

tabulados distintos valores de longitud de onda pero en unidades convencionales, por lo que fue más

sencillo detectar cada una de las líneas del espectro de emisión del elemento en fase gaseosa. Dichos

resultados obtenidos están expuestos en la Tabla VI a la Tabla IX de este documento.

Ilustración 4 (a) Espectroscopio “Bunsen – Kirchhoff”, (b) Lámpara de Balmer con fuente de alimentación, (c)

Monocromador con rejilla de difracción “CHEMANAL”, (d) Visualización del espectro de emisión visto desde el

espectroscopio “Bunsen – Kirchhoff”.

(a)

(b)

(c)

(d)


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2.2 MATERIAL Y EQUIPO Tabla i Material empleado para la fase de experimentación

1 mechero Bunsen 1 vidrio de Cobalto 1 espectroscopio de

cartón/plástico

1 monocromador

con rejilla de

difracción

“CHEMANAL”.

1 manguera de hule HCl concentrado

1 espectroscopio de

“Bunsen –

Kirchhoff”

Soluciones que

contiene el ión Na+

(10%)

1 asa de platino 1 espectrofotómetro

“Karl Fuess”

1 lámpara de

Balmer con fuente

de alimentación

Soluciones que

contiene el ión

Ca+2 (1%) 1 placa de porcelana Solución que contiene el ión K+ (10%)

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1 ANÁLISIS DE LA FLAMA a) Sodio (Na)

El color desprendido al momento de acerca el asa de platino empapada de la solución de Sodio

fue un amarillo – anaranjado incandescente, tal y como lo evidencia la Figura 3(g). Al ser observada

la misma llama por medio de un espectroscopio, se logró observar que este elemento emitía una banda

amarilla a través de la superficie interna de este instrumento. Si se hace una comparación del color

detectado en la fase de experimentación, con el que reporta Chang (2010) en su obra Química,

podemos concluir que el espectro observado es el mismo.

Ilustración 5 Espectro de emisión del Sodio. © Chang (2010). Empleada sólo para fines educativos

No obstante, esta banda amarilla para el espectro del Sodio resultan ser dos franjas cuyas

longitudes de onda están en 𝜆1 = 589.0𝑛𝑚 y 𝜆2 = 589.6𝑛𝑚. Debido a que la diferencia entre estas

dos líneas es muy pequeña, se reduce el error cometido al observar este espectro.

b) Potasio (K):

El color desprendido al acercarlo a la flama viró a un color naranja, con pequeños destellos rojos.

No obstante, al emplear un vidrio de cobalto junto con el espectroscopio, se pudo visualizar que el

espectro de K posee tres bandas: dos franjas rojas y una rosada.

Si comparamos lo visto con lo que reporta Chang (2010), podemos concluir que el espectro

observado difiere un poco, pues la última banda representa un color naranja, no rosado.

Ilustración 6 Espectro de emisión del Potasio. © Chang (2010). Empleada sólo para fines educativos


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c) Calcio:

A simple vista se visualizó un color naranja al color la solución sobre el fuego. Cuando se empleó

un espectroscopio para observar el espectro de emisión de este elemento, se pudieron apreciar dos

líneas elementales rojas, una banda amarilla, una franja morada y una roja al final.

Al comparar lo reportado con lo que establece la teoría, podemos concluir que lo visto sí representa

el espectro de este elemento, no obstante, existen mayor cantidad de líneas rojas, anaranjadas y

moradas que las vistas en el espectroscopio. Una razón tangible del error es la diferencia con que se

encuentran separadas muchas longitudes de onda del mismo color, pues debido a esto puede resultar

indistinguible para el ojo humano.

Ilustración 7 Espectro de emisión del Calcio. © Chang (2010). Empleada sólo para fines educativos

3.2 CURVAS DE CALIBRACIÓN

Para la segunda parte de la práctica, se tomó en base al análisis de las distintas bandas obtenidas

por los instrumentos que se mencionan en cada inciso. Para obtener una curva que explicara el

comportamiento del espectro del elemento de acuerdo al instrumento utilizado, se compara el valor

obtenido para la longitud de onda (ya sea en unidades convencionales o en nm) y el color registrado

para cada par de instrumentos.

Lámpara de neón: Espectrofotómetro de Karl - Fuess Tabla ii Longitudes de onda del espectro del neón y su color correspondiente

Longitud de onda (𝝀) Color

45.0 Morado

79.0 Verde

84.4 Amarillo

90.1 Rojo

Lámpara de neón: Monocromador con rejilla de difracción Tabla iii Longitudes de onda (en nm) del espectro del neón y su color correspondiente

Longitud de onda (𝝀) nm Color

450 Morado

500 Verde – aqua

555 Verde

590 Anaranjado

620 Rojo

Por ende, la curva de calibración 1entre el monocromador CHEMANAL con rejilla de

difracción y el espectrofotómetro de Karl – Fuess (que por definición es la recta de regresión lineal

de los datos obtenidos), se presenta a continuación:

1 Para homogeneizar los resultados obtenidos para ambos instrumentos de medición para la longitud de onda, se

despreciaron los colores registrados en el monocromador que no se detectaron en el espectrofotómetro. P.e: el color

“anaranjado”. Esta acción se aplica en las gráficas restantes de este documento.


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Gráfico 1 Curva de calibración del monocromador y el espectrofotómetro para la lámpara de neón

Discusión: En base al alto grado en el porcentaje en el coeficiente de correlación lineal

(r=0.9899), se concluye que ambos dispositivos están calibrados y se puede dar lectura al espectro de

emisión del neón de forma satisfactoria.

Para las curvas de calibración entre monocromador CHEMANAL y el espectroscopio de

Bunsen – Kirchhoff para diferentes elementos en fase gaseosa, se presentan por separado:

Lámpara de kriptón: Espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff Tabla iv Longitudes de onda del espectro del kriptón y su color correspondiente

Longitud de onda (𝝀) Color

2.60 Azul

4.10 Verde

4.80 Naranja

5.20 Rosa

6.10 Rojo

Lámpara de kriptón: Monocromador con rejilla de difracción Tabla v Longitudes de onda (en nm) del espectro del kriptón y su color correspondiente


480 Azul

530 Verde

590 Naranja

615 Rojo

La curva de calibración entre el monocromador CHEMANAL con rejilla de difracción y el

espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff, se presenta a continuación:

y = 3,6196x + 283,64

R² = 0,9799

0

100

200

300

400

500

600

700

0 20 40 60 80 100

𝜆(n

m)

𝜆 (unidades convencionales)


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Gráfico 2 Curva de calibración del monocromador y el espectroscopio para la lámpara de kriptón

Discusión: En base al alto grado en el porcentaje en el coeficiente de correlación lineal

(r=0.9727), se concluye que ambos dispositivos están calibrados y se puede dar lectura al espectro de

emisión del kriptón de forma satisfactoria.

Lámpara de mercurio: Espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff Tabla vi Longitudes de onda del espectro del kriptón y su color correspondiente


AD2 Morado

AD Azul

14.0 Verde

14.7 Amarillo

Lámpara de mercurio: Monocromador con rejilla de difracción Tabla vii Longitudes de onda del espectro del kriptón y su color correspondiente


440 Morado

495 Azul

555 Verde

585 Amarillo

Discusión: Al analizar la banda de líneas del espectro de emisión del mercurio, podemos

afirmar que la lámpara de neón resulta ser una mezcla de gases donde conviven este elemento más el

mercurio, ya que si comparamos la Tabla III, podemos observar que existe para la misma longitud

de onda (555nm) la banda o línea de color verde. Según Atkins et. al (2008), no existen dos elementos

que emitan el mismo espectro de líneas.

Por lo anterior se concluye que la lámpara de neón resulta ser una mezcla de gases que entre ellos

contiene al mercurio.

2 AD: “Ausencia de datos”. Estas cifras no se pudieron reconocer en el Espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff. Debido a

esto, resulta inconveniente trazar una curva de calibración para este elemento.

y = 40,517x + 375,47

R² = 0,9462

0

100

200

300

400

500

600

700

0 1 2 3 4 5 6 7

𝜆(n

m)



Página 13

Lámpara de hidrógeno: Espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff Tabla viii Longitudes de onda del espectro del hidrógeno y su color correspondiente


12.3 Rojo

17.0 Azul turquesa

Lámpara de mercurio: Monocromador con rejilla de difracción Tabla ix Longitudes de onda (en nm) del espectro del hidrógeno y su color correspondiente


479 Rojo

660 Azul

La curva de calibración entre el monocromador CHEMANAL con rejilla de difracción y el

espectroscopio de Bunsen – Kirchhoff, se presenta a continuación:

Gráfico 3 Curva de calibración del monocromador y el espectroscopio para la lámpara de hidrógeno

Discusión: Se desprecia el alto nivel de coeficiente de correlación lineal obtenido para las series

de Balmer de la lámpara de hidrógeno, puesto que como solamente se pudieron apreciar dos bandas,

la ausencia de datos repercute drásticamente en si la serie de datos arroja una correlación lineal o no.

Finalmente, se presenta la curva de calibración de todas las longitudes de onda obtenidas,

discriminando el elemento tratado. Esto se realiza con el fin de conocer un comportamiento más

general entre el espectroscopio Bunsen – Kirchhoff y el monocromador con rejilla de difracción

CHEMANAL y poder darle lectura a cualquier espectro atómico en un instrumento con unidades

convencionales, en otro con unidades nm:

y = 38,511x + 5,3191

R² = 1

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20

𝜆(n

m)



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Gráfico 4 Curva de calibración del monocromador y el espectroscopio para cualquier elemento

Discusión: En base al alto grado en el porcentaje en el coeficiente de correlación polinómica

(r=0.9982), se concluye que la curva de calibración general satisface los datos obtenidos

experimentalmente.

4. CONCLUSIÓN

El ensayo de la llama es una de las formas más conocidas para identificar los elementos presentes

en una muestra desconocida si se tiene pleno conocimiento de cómo actúan al ser acercados a una

flama con o sin espectrómetros, es decir, si es basada en la capacidad visual del operador, difícilmente

se pueden apreciar los colores con exactitud, como fue el caso del ion potasio (K+), la aparición del

amarillo del sodio (que enmascara los otros colores) y la contribución al color final del propio

combustible utilizado para generar la llama.

Por ende y como se pudo apreciar en la Parte 2, resulta más preciso analizar el mismo elemento

que fue analizado mediante la flama por medio de su espectro atómico en la serie de Balmer (visible)

que, además de ser único para cada elemento, resulta favorable si se conoce el espectro de la muestra

que se está tratando. Únicamente se deberá comparar los valores de longitud de onda detectados con

un monocromador con rejilla de difracción y, si existe una banda de luz en una zona en que no

debería de aparecer, nos puede servir como fundamento en detectar una posible mezcla de gases, como

fue el caso de la lámpara de neón.

Finalmente, las curvas de calibrado arrojaron coeficientes de regresión lineal satisfactorios: 0.9899

(neón) 0.9727 (kriptón) y 0.9982 (curva de calibración general); con esto se afirma que es confiable

si se observa el mismo espectro de un elemento en un instrumento con unidades convencionales (p.e.

el espectroscopio de “Bunsen – Kirchhoff”) que uno con unidades métricas (nm) (p.e. el

monocromador).

y = 0,0064x6 - 0,3919x5 + 9,3239x4 - 108,7x3 + 638,34x2 -

1738,9x + 2214,4

R² = 0,9964

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20

𝜆(n

m)



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5. REFERENCIAS Atkins, P., Overton, T., Rourke, J., Weller, Mark & Armstrong, F. (2008) Química Inorgánica.

(4a Ed). México: Mc Graw Hill.

Chang, R. (2010). Química. (10a Ed) México: Mc Graw Hill.

Collieu, A. & Powney, D. (1977) Propiedades Mecánicas y térmicas de los materiales. (1a Ed).

España: Reverté.

Holton, G. & Brush, S. (1987) Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas. (2a

Ed). España: Reverté.

Moeller, T. (1994). Química Inorgánica. (1a Ed). España: Reverté.

Universidad Estatal de Georgia (s.f.) “Atomic Spectra.” Obtenido el 30 de agosto del 2014 desde

el sitio web del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad Estatal de Georgia.

Disponible en: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/quantum/atspect.html#c1

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/quantum/atspect.html#c1

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Práctica #1 Espectros de Emisión