Barwienie płomienia palnika

Wykonywanie testu barwienia płomienia

Barwienie płomienia palnika - technika stosowana w chemicznej analizie jakościowej polegająca na umieszczaniu próbki w płomieniu palnika i obserwowaniu zmian zabarwienia płomienia.

W wysokiej temperaturze związki niektórych metali wyparowują, a ich pary pobudzone do świecenia zabarwiają płomień palnika w charakterystyczny dla siebie sposób. Zabarwienie to wynika z faktu jonizacji metali, czyli powstawania odpowiednich kationów, w obecności których płomień palnika przybiera określoną barwę. W wielu przypadkach barwa ta jest na tyle charakterystyczna, że w połączeniu z innymi technikami analitycznymi umożliwia niemal stuprocentową pewność obecności danego metalu w próbce.

Warunki poprawności wykonania testu barwienia

Idealny płomień do analizy widoczny w ciemnościach przez okulary ze szkła kobaltowego

Technika ta, jakkolwiek pozornie prosta, wymaga stosowania specjalnego sprzętu i procedury:

• szczypce laboratoryjne lub specjalna łyżeczka do spalań sama nie może barwić płomienia; najczęściej są one wykonywane z platyny i przed ich użyciem należy je wyprażyć, aby pozbyć się z ich powierzchni jonów sodowych pochodzących z wody, które zabarwiają płomień na żółto;
• płomień palnika musi być maksymalnie bezbarwny; w przypadku najczęściej stosowanych palników gazowych muszą one być tak skonstruowane, aby tworzyć spokojny, stojący płomień z białym środkiem i dużą, jasnoniebieską, ledwo widoczną obwódką;
• obserwacja zmiany barwy palnika musi być dokonana na białym tle (np. na tle czystych kafelków w laboratorium), w pomieszczeniu z białym oświetleniem lub w ciemności;
• czasami, aby odfiltrować żółtą barwę płomienia od jonów sodowych, stosuje się szkło kobaltowe, które absorbuje światło o tej barwie.

Kolory i metale

Karminowe zabarwienie płomienia od jonów litu

Kationy metali I grupy głównej

• Li⁺ barwi płomień na karminowy, ciemnoczerwony i wiśniowoczerwony
• Na⁺ barwi płomień na intensywnie żółty
• K⁺ barwi płomień na różowy i różowofioletowy
• Rb⁺ barwi płomień na purpurowy i jasnofioletowy
• Cs⁺ barwi płomień na niebieski i niebieskofioletowy

Kationy metali II grupy głównej

• Ca²⁺ barwi płomień na ceglastoczerwony
• Sr²⁺ barwi płomień na karminowoczerwony
• Ba²⁺ barwi płomień na jasnozielony i żółtozielony
• Ra²⁺ barwi płomień na karminowoczerwony

Kationy lantanowców

• Eu³⁺ barwi płomień na czerwony

Kationy metali XI grupy pobocznej

• Cu²⁺ (halogenki) barwi płomień na niebieskozielony
• Cu²⁺ (inne sole) barwi płomień na zielony
• Cu⁺ barwi płomień na niebieski

Kationy metali III grupy głównej

• Ga³⁺ barwi płomień na fioletowy i niebieskofioletowy
• In³⁺ barwi płomień na indygowy
• Tl⁺ barwi płomień na zielony

Zobacz też

• Fotometria płomieniowa