Barwienie płomienia palnika

Barwienie płomienia palnika

Barwienie płomienia palnika to technika analizy chemicznej, która polega na umieszczaniu próbki w płomieniu i obserwacji zmian jego zabarwienia. W wysokiej temperaturze niektóre metale wyparowują, a ich pary świecą w charakterystyczny sposób. Zmiana barwy wynika z emisji światła przez wzbudzone atomy metali, które wracają do stanu podstawowego. Warto zaznaczyć, że większość pierwiastków emituje światło tylko z elektrycznie obojętnych atomów, a nie jonów.

Warunki poprawności wykonania testu barwienia

Choć technika ta wydaje się prosta, wymaga zastosowania odpowiedniego sprzętu i procedur:

• Szczypce lub łyżeczka do spalań nie mogą barwić płomienia. Zwykle wykonane z platyny, powinny być wyprażone przed użyciem, aby usunąć jony sodowe.
• Płomień palnika musi być bezbarwny, najlepiej o białym środku i ledwo widocznej, jasnoniebieskiej obwódce.
• Obserwacja zmiany barwy powinna odbywać się na białym tle, w odpowiednio oświetlonym pomieszczeniu lub w ciemności.
• Aby odfiltrować żółtą barwę jonów sodowych, można używać szkła kobaltowego.

Kolory i metale

Poniżej przedstawiono kationy metali i odpowiadające im kolory płomienia:

• Kationy metali I grupy głównej:
  • Li⁺ – karminowy, ciemnoczerwony
  • Na⁺ – intensywnie żółty
  • K⁺ – różowy, różowofioletowy
  • Rb⁺ – purpurowy, jasnofioletowy
  • Cs⁺ – niebieski, niebieskofioletowy
• Kationy metali II grupy głównej:
  • Ca²⁺ – ceglastoczerwony
  • Sr²⁺ – karminowoczerwony
  • Ba²⁺ – jasnozielony, żółtozielony
  • Ra²⁺ – karminowoczerwony
• Kationy lantanowców:
  • Eu³⁺ – czerwony
• Kationy metali XI grupy pobocznej:
  • Cu²⁺ (halogenki) – niebieskozielony
  • Cu²⁺ (inne sole) – zielony
  • Cu⁺ – niebieski
• Kationy metali III grupy głównej:
  • Ga³⁺ – fioletowy, niebieskofioletowy
  • In³⁺ – indygowy
  • Tl⁺ – zielony