Saggi alla fiamma (Riconoscimento di elementi)

Per un chimico è ovviamente molto importante saper riconoscere le varie sostanze o saper rintracciare una determinata sostanza presente, anche in piccole quantità, in un campione ignoto. A tale scopo si utilizzano i saggi di riconoscimento, basati sulle proprietà fisico-chimiche delle sostanze da riconoscere.
Un tipo di saggi molto utile e interessante sono i saggi alla fiamma. Essi sfruttano la capacità di alcuni elementi di emettere una luce di colore particolare quando vengono esposti alla fiamma. Il rame ed il bario, ad esempio, emettono una luce verde, il calcio emette un lampo rosso-arancio, il potassio colora la fiamma di violetto ed il sodio di giallo.

Materiali:

una bacchetta di vetro con filo di platino, una provetta con acido cloridrico, un becco bunsen, Cloruro di sodio, Cloruro di litio, Solfato di rame, Carbonato o cloruro di bario.

Esecuzione:

se possibile, oscurare l’aula prima dell’esperienza per osservare meglio la fiamma. Immergere il filo di platino nell’acido cloridrico e quindi arroventarlo alla fiamma. Prelevare poi un po’ della sostanza da analizzare con il filo di platino, porla sulla fiamma ed osservare la colorazione. Prima di passare ad un’altra sostanza pulire bene il filo di platino bagnandolo con l’acido e arroventandolo ripetutamente, fino a quando non colora più la fiamma.

Cosa osserviamo:

come previsto osserveremo colorazioni della fiamma diverse, a seconda dell’elemento analizzato. Il rame ed il bario colorano la fiamma di verde, il calcio di rosso-arancio, il sodio di giallo, il litio di rosso violetto ed il potassio di violetto.

Bario

Litio

Rame

Sodio

Conclusione

L’esposizione alla fiamma eccita gli elettroni portandoli a livelli energetici più alti. Il ritorno degli elettroni ai livelli energetici originari provoca l’emissione di luce di lunghezza d’onda differente a seconda dell’elemento, e quindi di colore diverso.