Saggio alla fiamma
In chimica, il saggio alla fiamma è una semplice tecnica di analisi qualitativa per verificare la presenza di ioni di metalli alcalini, alcalino-terrosi e alcuni metalli di transizione.
Sullo stesso principio si basano i fuochi d'artificio.
Indice |
[modifica] Descrizione
Si basa sull'emissione di luce di determinate frequenze da parte degli atomi di un campione, eccitati per via termica.
In pratica, una piccola quantità di campione - o di una sua soluzione in acido cloridrico - viene posta su un filo di platino (o di nichel-cromo) e immersa nella fiamma del becco di Bunsen. L'utilizzo di acido cloridrico permette la reazione di doppio scambio con i sali da analizzare, portando alla formazione di cloruri che si osservano meglio durante lo svolgimento della colorazione alla fiamma. Si parte dalla base della fiamma caratterizzata da una temperatura minore e che permette di osservare i cationi che necessitano di energia minore per essere osservati, fino ad arrivare alla zona di fusione (caratterizzata da temperatura di circa 1400 °C) dove si osservano i cationi restanti, del II gruppo e dei metalli di transizione che necessitano di energia maggiore.
Gli ioni presenti nel campione conferiscono alla fiamma un colore tipico, dal quale se ne deduce la presenza. Il colore è dato dallo spettro di emissione dello ione.
Il fenomeno è dovuto infatti ad eccitazioni elettroniche e alle relative riemissioni radiative da e per orbitali atomici, che essendo ad energia quantizzata, corrispondono a salti di energia discreti ben precisi e dipendenti dall'elemento considerato. Il fatto che la fiamma assuma colori caratteristici è la riprova di ciò, e il colore assunto non è altro che la radiazione elettromagnetica di precisa frequenza ν corrispondente al salto elettronico di energia E, secondo la nota equazione di Planck: E=hν.
[modifica] Colori
| Elemento | Colore | Immagine |
|---|---|---|
| Bario | verde-giallo, non persistente | |
| Stronzio | rosso scarlatto, a sprazzi |  |
| Litio | rosso carminio, intenso e persistente |  |
| Sodio | giallo, intenso e persistente |  |
| Potassio | lilla, poco persistente |  |
| Calcio | da arancione a rosso, persistente |  |
| Rame | verde acqua, intenso ma non persistente, con scintille |  |
| Piombo | bianco, poco persistente |  |
| i colori collegati alla tabella hanno solo un valore indicativo | ||
Qualora nel campione siano presenti sia sodio che potassio, il colore lilla di quest'ultimo risulta coperto dal giallo del primo. In questo caso, per verificare la presenza del potassio si osserva la fiamma attraverso un vetro blu al cobalto. Il giallo del sodio viene oscurato, se è presente potassio la fiamma appare color violetto.
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