Gli elementi chimici che colorano la fiamma saggi alla fiamma

Saggi alla fiamma: tecnica di riconoscimento di alcuni metalli attraverso l’esame del colore della fiamma del “fornello bunsen” quando sali che contengono i metalli ricevono energia termica Si scalda un metallo, si provoca così lo spostamento di alcuni elettroni su orbitali con maggiore contenuto di energia. Gli elettroni in seguito tornano al livello originale e trasmettono l’ eccesso di energia acquistato come radiazioni luminose (luce). L’atomo passa cioè da “stati instabili” a “stati fondamentali stabili”. I colori delle radiazioni luminose sono più facili da vedere se i sali sono volatili (cioè se evaporano facilmente). PRESENTAZIONE

Materiale, sostanze, strumenti e dispositivi utilizzati Becco bunsen Filo di nichel-cromo lungo 5-6 cm e fissato su una bacchetta di vetro Soluzione di acido cloridrico concentrato (1:3) Sali di litio, potassio, sodio, calcio, stronzio, bario, rame Vetrini da orologio

Operazioni da fare in laboratorio Si mette il filo di nichel-cromo in una provetta, essa contiene acido cloridrico (HCl) concentrato. L’HCl consente l’adesione dei cristalli di sale sul filo e trasforma i sali, se non lo fossero, in cloruri (sali molto volatili). Si fa aderire al filo una piccolissima quantità del sale posta su un vetrino da orologio. Si mette il filo sulla fiamma per scaldarlo. Si ottengono diversi colori della fiamma per i diversi metalli. In base al colore e alle caratteristiche della fiamma si può capire qual è l’elemento che si trova nel sale. Si ripete l'esperienza con tutti i sali disponibili, dopo ogni esperienza si pulisce bene il filo al Ni-Cr con l’acido cloridrico.

Sodio (Na): giallo intenso, si manifesta subito, è persistente e avvolge tutta la fiamma.

Bario ( Ba ): giallo-verde molto persistente.

Il giallo del sodio è molto intenso e spesso nasconde la presenza di altri cationi come ad esempio il potassio. Il colore giallo è però assorbito dai vetri al cobalto blu. Se si guarda la fiamma attraverso il vetro è possibile vedere il catione nascosto.

Potassio ( K ): violetto, si manifesta subito ed è poco persistente Potassio ( K ): violetto, si manifesta subito ed è poco persistente. E’ ben individuabile con vetro azzurro al cobalto

Litio ( Li ): rosso cardinale, si manifesta subito ed è persistente.

Calcio ( Ca ): rosso mattone, dà sprazzi fugaci (scintille che scompaiono velocemente).

Stronzio ( Sr ): rosso intenso, dà un primo sprazzo che ritorna, se riportato nella zona più calda.

Rame ( Cu ): verde brillante e azzurro elettrico, poco persistente.

l’effetto è ……..pirotecnico Polvere di ferro l’effetto è ……..pirotecnico

Conclusioni L’acido cloridrico trasforma i “cationi metallici” in cloruri. La fiamma assume colorazioni diverse, ciò consente il riconoscimento dei diversi metalli

Pulizia del filo con carta vetrata

I composti usati in esperimenti devono trovarsi nella fiamma allo stato gassoso: l’HCl permette l'adesione dei cristalli del sale al filo. L’HCl trasforma il sale in un cloruro, che è un sale molto volatile (evapora facilmente). Esempio: il carbonato di calcio non darebbe nessuna colorazione perché è un sale non volatile. L’HCl trasforma il carbonato di calcio in cloruro di calcio, sale volatile, nel seguente modo: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2

Descrizione della fiamma del bunsen