Emissione di fiamma metallica

Il test di fiamma è una tecnica analitica in cui un campione viene applicato a una fiamma e lo spettro di emissione caratteristico viene utilizzato per identificare diversi elementi. Quando questa tecnica viene utilizzata per identificare le specie metalliche, si parla di test di emissione di fiamma metallica. Quando viene applicata energia sufficiente ad alcuni metalli attraverso una fiamma calda, emettono luce con una lunghezza d'onda o un colore caratteristico. Questo fenomeno è chiaramente visibile quando si guarda uno spettacolo pirotecnico.

Metalli diversi emettono colori diversi. Pertanto, possiamo utilizzare il colore della luce emessa per determinare il metallo presente. Ma prima di addentrarci ulteriormente nella tecnica, facciamo un passo indietro. Gli atomi hanno più livelli di energia per i loro elettroni, che sono diversi per ogni elemento.

Quando un elettrone è al suo livello di energia più basso possibile, si dice che è al suo stato fondamentale. Quando un atomo assorbe energia, si eccita e gli elettroni nell'atomo si spostano dallo stato fondamentale a un livello di energia più elevato. Quando gli elettroni si rilassano di nuovo in uno stato inferiore, o stato fondamentale, l'energia in eccesso guadagnata viene rilasciata sotto forma di luce emessa.

La lunghezza d'onda della luce emessa dipende dal livello di energia a cui l'elettrone è stato eccitato e dal livello a cui si rilassa di nuovo. Questa lunghezza d'onda emessa, o colore della luce, è specifica per l'atomo presente e viene utilizzata per identificare un campione di metallo nel test di emissione di fiamma metallica.

Nel test di emissione della fiamma metallica, applichiamo un campione di metallo a una fiamma calda e osserviamo il colore della luce emessa. Ad esempio, il bario emetterà un colore verde-giallastro nella fiamma, mentre il rame emette blu-verde e il potassio un viola-rosato.

Ora, un campione è costituito dal metallo, dagli ioni metallici, dagli ossidi metallici, dagli idrossidi metallici e dai sali metallici. E poiché gli atomi e le molecole assorbono e rilasciano energia in modo diverso, la luce emessa contiene in realtà una gamma di lunghezze d'onda e intensità che formano uno spettro di emissione.

Uno spettrofotometro viene utilizzato per misurare la gamma di lunghezze d'onda della luce emessa.

In questo laboratorio, utilizzerai il test di emissione di fiamma del metallo per identificare vari metalli e quindi analizzare la luce emessa e assorbita utilizzando uno spettrofotometro.