Kluczowa różnica między kolorami wytwarzanymi przez metale alkaliczne a wapniem polega na tym, że wapń wytwarza charakterystyczny pomarańczowo-czerwony kolor płomienia, którego żaden z metali alkalicznych nie może wytworzyć.
Test płomienia to technika analizy jakościowej, w której możemy uzyskać pomysł na identyfikację określonego pierwiastka chemicznego, patrząc na kolor płomienia, jaki daje, gdy spalamy ten pierwiastek; głównie metale. Nie możemy jednak użyć tej techniki analitycznej do zidentyfikowania wszystkich znanych nam metali, ponieważ niektóre metale nie nadają koloru płomienia, a niektóre metale mają wspólne kolory płomieni.
Jakie są kolory wytwarzane przez metale alkaliczne?
Kolory wytwarzane przez metale alkaliczne różnią się w zależności od metalu. Metale alkaliczne to pierwiastki chemiczne grupy 1. Członkami tej grupy są lit, sód, potas, rubid i cez. W przypadku metali z grupy 1 najłatwiejszym sposobem identyfikacji metalu jest badanie płomienia, ponieważ dają one różne kolory. Rozważmy teraz metodę przeprowadzenia testu płomienia.
- Wyczyść drut platynowy, zanurzając go w stężonym kwasie HCl.
- Następnie trzymaj go w gorącym płomieniu Bunsena.
- Powinieneśmy powtórzyć powyższe dwa kroki, aż drut platynowy nie pokaże koloru płomienia.
- Następnie zwilż drut ponownie kwasem i zanurz go w próbce metalu, który zamierzamy przetestować.
- Następnie trzymaj drut razem z próbką w gorącym palniku Bunsena. Pokazuje inny kolor, który jest kolorem płomienia próbki metalu
Rysunek 01: Rubidowy kolor płomienia
Gdy trzymamy próbkę metalu w płomieniu, energia cieplna płomienia powoduje, że elektrony metalu przeskakują z jednego poziomu energetycznego na wyższy. Nazywamy to „wzbudzaniem elektronów”. Jednak to wzbudzenie jest bardzo niestabilne. W ten sposób elektron natychmiast wraca do miejsca, w którym był, uwalniając energię jako światło widzialne. Rozpoznajemy to jako kolor płomienia. Co więcej, kolor nadany przez większe atomy ma często mniejszą intensywność niż kolor małych atomów. Kolory płomienia wytwarzane przez metale alkaliczne są następujące:
Jakie są kolory wytwarzane przez wapń?
Test płomienia dla wapnia daje charakterystyczny pomarańczowo-czerwony kolor, którego żaden inny metal nie może wytworzyć.
Rysunek 02: Kolor płomienia wapnia
Chociaż rubid w grupie metali alkalicznych również daje czerwony kolor, różni się on od koloru wapnia głównie ze względu na różnicę w wielkości dwóch atomów (rubid ma jedną dodatkową powłokę elektronową niż atom wapnia; stąd wzbudzenia elektronów różnią się od siebie, co skutkuje różnymi kolorami płomienia).
Jaka jest różnica między kolorami wytwarzanymi przez metale alkaliczne a wapń?
Metale alkaliczne wytwarzają różne kolory płomienia, co ułatwia odróżnienie jednego metalu alkalicznego od drugiego. Na przykład lit – kolor magenta, sód – jasnożółty, potas – jasnofioletowy, rubid – czerwony i cez – niebieski. Jednak kolor płomienia wytwarzany przez wapń różni się od wszystkich tych kolorów; wytwarza pomarańczowo-czerwony kolor, który jest charakterystyczną barwą płomienia tylko dla wapnia (żaden inny metal nie daje takiej barwy). To jest różnica między kolorami wytwarzanymi przez metale alkaliczne i wapń.
Podsumowanie – Kolory produkowane przez metale alkaliczne kontra wapń
Różne metale wytwarzają inny kolor płomienia podczas ich spalania. Barwa wytwarzana przez wapń jest charakterystyczna dla wapnia; w ten sposób możemy go odróżnić od kolorów płomieni nadawanych przez metale alkaliczne. Różnica między kolorami wytwarzanymi przez metale alkaliczne i wapń polega na tym, że wapń wytwarza charakterystyczny pomarańczowo-czerwony kolor płomienia, którego żaden z metali alkalicznych nie może wytworzyć.
