× Strona Główna Podział jonów Próba płomieniowa Związki organiczne Indeks jonów

Próba płomieniowa

Na K Ca Sr Ba Li Rb Cs Cu B Pb Sn As Sb Bi

fot. Kacper Budziłowski / AparatyDwa


Próba płomieniowa, czyli barwienie płomienia palnika gazowego jest przykładem wykorzystania zjawiska emisji promieniowania w analizie jakościowej. Metoda emisyjnej spektroskopii atomowej polega na badaniu charakterystycznego promieniowania emitowanego przez atomy pierwiastków po ich wzbudzeniu w odpowiedniej temperaturze. W wysokiej temperaturze związki niektórych metali wyparowują, a ich pary pobudzone do świecenia zabarwiają płomień palnika w charakterystyczny dla siebie sposób. Każdy pierwiastek posiada swoje unikalne widmo emisyjne: Zabarwienie to jest efektem wzbudzenia elektronów atomów metali w płomieniu, które wracając do stanu podstawowego emitują kwant światła o ściśle określonej długości fali. Warto zaznaczyć, że jony litowców np. Na+, nie posiadają elektronu walencyjnego. Elektron znajdujący się na powłoce n-1 nie może być wzbudzony zbyt małą energią płomienia palnika. Z tego powodu jon sodu w pierwszej kolejności ulega rekombinacji z wolnym elektronem, a dopiero potem może dojść do wzbudzenia i relaksacji, której towarzyszy emisja m.in. żółtego światła o długości fali równej 589 nm - tzw. linia D sodu. Różnica pomiędzy poziomami 3s i 3p to 2.1 eV, która ze wzoru: (gdzie E to energia fotonu, h to stała Plancka, λ to długość fali światła, c to prędkość światła w próżni) odpowiada długości fali 589nm.

Sposób postrzegania długości fali elektromagnetycznej jako kolor przez ludzki mózg jest bardzo złożona. Fala o długości 589nm jest postrzegana jako kolor żółty, 650nm jako czerwony, a 450nm jako niebieski. Natomiast nie ma jednej fali elektromagnetycznej, która jednoznacznie odwzorowywałaby różowy, ponieważ, jest to kolor powstający przy połączeniu niebieskiego i czerwonego - kolorów po przeciwnych stronach spektrum światła widzialnego. Ta strona symuluje odbieraną barwę na podstawie wybranej długości fali.


UWAGA!

Nie należy badać w płomieniu, na druciku platynowym, roztworów zawierających metale ciężkie, ponieważ metale te wtapiają się w platynę. Można wtedy użyć drutu z innego metalu np. drutu niklowo-chromowego. Do tego doświadczenia najlepiej używać drucika platynowego kilkakrotnie oczyszczonego przez zanurzenie w kwasie solnym i wyprażonego w nieświecącym płomieniu palnika gazowego.



Sód

Intensywny żółty

Potas

Fiołkowy

Wapń

Ceglastoczerwony


Stront

Karminowowczerwony

Bar

Zielony

Lit

Czerwony


Rubid

Fioletoworóżowy

Cez

Fioletoworóżowy

Miedź

Zielony


Bor

Jasny zielony

Ołów

Białoniebieski

Cyna

Białoniebieski


Arsen

Niebieski

Antymon

Bladozielony

Bizmut

Błekit/lazur