Cores de chama dos grupos 1 e 2 e tratamento da dureza da água

O que mostra

Dois temas ligados aos metais dos grupos 1 e 2. No teste de chama, o calor excita os elétrons dos íons metálicos para níveis de energia mais altos; ao voltarem a níveis mais baixos, eles emitem luz de comprimentos de onda definidos, e por isso cada elemento dá sua própria cor de chama e sua linha de emissão. A dureza da água vem dos íons Ca²⁺ e Mg²⁺ dissolvidos. A dureza temporária envolve hidrogenocarbonato e é removida pela fervura, que decompõe o HCO₃⁻ e precipita CaCO₃; a dureza permanente, causada por sulfatos e cloretos, exige precipitação com carbonato ou troca iônica. O teste de espuma agita sabão ou detergente sintético com água destilada, mole e dura: o sabão forma uma borra branca de estearato de cálcio ou de magnésio e só faz espuma depois que todos os íons da dureza precipitaram, por isso contar gotas até uma espuma persistente mede a dureza, enquanto o detergente faz espuma em qualquer água.

Como usar

Escolha Cor da chama ou Dureza da água no topo. No modo de chama, selecione um metal, clique em Executar e compare a chama com a posição da linha na faixa do espectro. No modo de água, ajuste o Tipo de água dura, escolha um Método de abrandamento, clique em Executar e leia as barras de dureza em mmol/L e o resultado com o sabão. Teste a Fervura na água dura temporária e depois na permanente antes de testar Na₂CO₃ e Troca iônica. No modo Espuma de sabão, escolha o Agente de limpeza e o Teste, clique em Agitar os 5 tubos e leia a altura da espuma, ou escolha um tubo e adicione gotas até a espuma persistir; depois compare com o detergente.

Parâmetros que você pode mudar

• Conteúdo Cor da chama, Dureza da água e abrandamento, Teste de espuma com sabão
• Metal para o teste de chama Lítio, Sódio, Potássio, Cálcio, Estrôncio, Bário
• Tipo de água dura Temporária — Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, Permanente — CaSO₄, MgCl₂, Total — os dois tipos
• Método de abrandamento Sem tratamento, Fervura, Solução de Na₂CO₃, Ca(OH)₂ na medida certa, Troca iônica
• Agente de limpeza (teste de espuma) Sabão (estearato de sódio), Detergente sintético
• Tipo de teste Mesma quantidade, medir a altura da espuma, Contar gotas até uma espuma persistente
• Gotas de agente de limpeza por tubo 2–30 gotas

Perguntas para explorar

1. Por que a Fervura abranda a água dura temporária, mas quase não altera a água dura permanente?
2. Qual metal dá chama amarela e por que ela pode encobrir as cores de chama de outros metais?
3. Quais métodos de abrandamento levam a água dura total abaixo de 1 mmol/L e como removem o Ca²⁺?