Durata: 1 ora
Scopo:
Dimostrare come è possibile riconoscere la presenza di alcuni metalli mediante i saggi alla fiamma.
Teoria:
Se un atomo viene eccitato fornendo energia, l'elettrone più esterno assorbe energia saltando sul primo livello energetico disponibile. Successivamente, ritorna allo stato fondamentale, riemettendo l'energia assorbita sotto forma di radiazione elettromagnetica di una lunghezza d'onda che dipende dal dislivello energetico tra lo stato fondamentale e il livello energetico su cui era saltato. Se questa lunghezza d'onda ricade nel campo della luce visibile, il nostro occhio la percepisce come un colore.
Atomi diversi hanno configurazioni elettroniche diverse, quindi un diverso dislivello tra l'elettrone più esterno e il primo livello energetico disponibile, quindi una volta eccitati emettono radiazioni di lunghezza d'onda diversa, percepite come colori diversi, ma caratteristici di ogni atomo.
Materiale:
- Cloruro di litio (LiCl) in polvere.
- Cloruro di sodio (NaCl) in polvere.
- Cloruro di potassio (KCl) in polvere.
- Cloruro di calcio (CaCl2) in polvere.
- Cloruro di stronzio (SrCl2) in polvere.
- Cloruro di bario (BaCl2) in polvere.
- Cloruro rameico (CuCl2) in polvere.
- Acido cloridrico (HCl) concentrato.
- Acqua distillata
- Carta assorbente
- Carta vetrata
Strumenti:
- Filo di platino o al nickel-cromo
- Becco Bunsen
- Provetta e portaprovette
- Vetrini da orologio
- Spatola
Procedimento:
- Versare un po' di acido cloridrico nella provetta.
- Accendere il becco Bunsen. La fiamma deve avere un colore azzurro tenue.
- Bruciare il filo di platino nella fiamma del Bunsen, per verificare che sia pulito (la fiamma deve restare azzurra tenue). Se non lo è, pulirlo con carta vetrata e immergendolo in acido cloridrico.
- Prelevare una punta di spatola di cloruro di litio e metterla su un vetrino da orologio. Lavare la spatola con acqua distillata e asciugarla con carta assorbente.
- Immergere il filo di platino prima in acido cloridrico, poi nella polvere di cloruro di litio.
- Bruciare il filo sulla fiamma del Bunsen e osservare il colore della fiamma, la sua persistenza e quanto il colore riempie la fiamma.
- Pulire il filo con carta vetrata e acido cloridrico.
- Ripetere i punti da 4 a 7 per gli altri sali.
Risultato:
La fiamma si dovrebbe colorare di questi colori:
- Litio: rosso cardinale
- Potassio: violetto, scarso riempimento della fiamma
- Calcio: rosso mattone, poco persistente
- Stronzio: rosso, poco persistente
- Bario: verde pisello
- Rame: verde-blu elettrico
- Sodio: giallo
Commenti:
Il sodio dà una colorazione molto persistente, conviene bruciarlo per ultimo, in modo da non sporcare irrimediabilmente il filo e di conseguenza oscurare i colori di eventuali sali successivi.
E' possibile osservare la fiamma anche attraverso un vetrino blu al cobalto: questo nasconde la luce di alcune lunghezze d'onda, in particolare quella emesse dal sodio, mentre lascia passare luce di altre lunghezze d'onda, come quella emessa dal potassio.
E' possibile, per verificare di aver imparato a riconoscere gli elementi in base al colore che emettono nella fiamma, cercare di riconoscere gli elementi presenti in una miscela di più sali: in questo caso osservare attraverso un vetrino al cobalto permettere di individuare eventuali sali poco vistosi (come il potassio) nascosti dalla fiamma più vistosa del sodio.
Consigli di sicurezza:
Le sostanze usate in questa esperienza possono comportare diversi pericoli per contatto con la pelle, con gli occhi o per inalazione. Si rimanda alle singole schede di sicurezza per i dettagli. L'esperienza va svolta sotto cappa aspirante, con guanti e occhiali.
Occorre fare attenzione alla fiamma del Bunsen sia durante il procedimento che prima, nel disporre gli strumenti sul banco di lavoro in modo che la fiamma non sia di ostacolo.
Nessun commento:
Posta un commento