Ключовата разлика между цветовете, произведени от алкални метали и калций, е, че калцият произвежда характерен оранжево-червен цвят на пламъка, който никой от алкалните метали не може да произведе.
Тестът с пламък е техника за качествен анализ, при която можем да добием представа за идентифициране на определен химичен елемент чрез разглеждане на цвета на пламъка, който дава, когато изгорим този елемент; основно метали. Не можем обаче да използваме тази аналитична техника, за да идентифицираме всички метали, които познаваме, защото някои метали не дават цвят на пламък, а някои метали имат общи цветове на пламъка.
Какви са цветовете, произведени от алкални метали?
Цветовете, произведени от алкални метали, варират в зависимост от метала. Алкалните метали са химични елементи от група 1. Членовете на тази група са литий, натрий, калий, рубидий и цезий. За тези метали от група 1 тестът с пламък е най-лесният начин за идентифициране на метала, тъй като те дават цветове, които се различават един от друг. Сега нека разгледаме метода за провеждане на изпитване с пламък.
- Почистете платинена тел, като я потопите в концентрирана HCl киселина.
- След това го задръжте в горещ пламък на Bunsen.
- Трябва да повторим горните две стъпки, докато платинената тел не покаже цвят на пламък.
- След това навлажнете жицата отново в киселина и я потопете в пробата от метала, който ще тестваме.
- След това задръжте жицата заедно с пробата върху нея в гореща горелка на Bunsen. Това показва различен цвят, който е цветът на пламъка на металната проба
Фигура 01: Цветът на пламъка на Рубидий
Когато държим металната проба в пламъка, топлинната енергия на пламъка кара електроните на метала да прескачат от едно енергийно ниво на по-високо енергийно ниво. Ние наричаме това „възбуждане на електрони“. Това възбуждане обаче е силно нестабилно. Така електронът веднага се връща там, където е бил, освобождавайки енергия като видима светлина. Ние разпознаваме това като цвета на пламъка. Освен това, цветът, даден от по-големите атоми, често има нисък интензитет от този на малките атоми. Цветовете на пламъка, произведени от алкални метали, са както следва:
Какви са цветовете, произведени от калций?
Тестът с пламък за калций дава характерен оранжево-червен цвят, който никой друг метал не може да произведе.
Фигура 02: Цвят на пламъка на калций
Въпреки че рубидият в групата на алкалните метали също произвежда червен цвят, той се различава от цвета на калция главно поради разликата в размерите на двата атома (рубидият има една допълнителна електронна обвивка от калциевия атом; по този начин електронните възбуждания са различни едно от друго. Това води до различни цветове на пламъка).
Каква е разликата между цветовете, произведени от алкални метали и калций?
Алкалните метали произвеждат различни цветове на пламъка, които улесняват разпознаването на един алкален метал от друг. Например литий – пурпурен цвят, натрий – ярко жълт, калий – бледовиолетов, рубидий – червен и цезий – син. Въпреки това, цветът на пламъка, произведен от калция, е различен от всички тези цветове; той произвежда оранжево-червен цвят, който е характерен цвят на пламък само за калция (никой друг метал не дава същия цвят). Това е разликата между цветовете, произведени от алкални метали и калций.
Обобщение – Цветове, произведени от алкални метали срещу калций
Различните метали произвеждат различен цвят на пламъка, когато ги изгаряме. Цветът, произведен от калция, е характерен за калция; по този начин можем да го различим от цветовете на пламъка, дадени от алкалните метали. Разликата между цветовете, произведени от алкални метали и калций, е, че калцият произвежда характерен оранжево-червен цвят на пламъка, който никой от алкалните метали не може да произведе.
