Badanie płomienia to technika analityczna, w której próbkę nakłada się na płomień, a charakterystyczne widmo emisji wykorzystuje się do identyfikacji różnych pierwiastków. Kiedy ta technika jest stosowana do identyfikacji gatunków metali, nazywa się to badaniem emisji płomienia metalu. Kiedy wystarczająca ilość energii zostanie przyłożona do niektórych metali za pomocą gorącego płomienia, emitują one światło o charakterystycznej długości fali lub kolorze. Zjawisko to widać wyraźnie podczas oglądania pokazu sztucznych ogni.
Różne metale wydzielają różne kolory. W ten sposób możemy wykorzystać kolor emitowanego światła do określenia obecnego metalu. Ale zanim zagłębimy się w tę technikę, cofnijmy się o krok. Atomy mają wiele poziomów energii swoich elektronów, które są różne dla każdego pierwiastka.
Kiedy elektron znajduje się na najniższym możliwym poziomie energetycznym, mówi się, że jest w stanie podstawowym. Kiedy atom pochłania energię, zostaje wzbudzony, a elektrony w atomie przemieszczają się ze stanu podstawowego na wyższy poziom energetyczny. Kiedy elektrony rozluźniają się z powrotem do stanu niższego lub stanu podstawowego, nadmiar uzyskanej energii jest uwalniany w postaci emitowanego światła.
Długość fali emitowanego światła zależy od poziomu energii, do którego elektron został wzbudzony i poziomu, do którego się relaksuje. Ta emitowana długość fali lub kolor światła jest specyficzny dla obecnego atomu i służy do identyfikacji próbki metalu w teście emisji płomienia metalu.
W teście emisji płomienia metalu przykładamy próbkę metalu do gorącego płomienia i obserwujemy barwę emitowanego światła. Na przykład bar będzie emitował w płomieniu żółtawo-zielony kolor, podczas gdy miedź będzie emitować niebiesko-zielony, a potas różowo-fioletowy.
Teraz próbka składa się z metalu, jonów metali, tlenków metali, wodorotlenków metali i soli metali. A ponieważ atomy i cząsteczki absorbują i uwalniają energię w różny sposób, emitowane światło w rzeczywistości zawiera zakres długości fal i intensywności tworzących widmo emisyjne.
Spektrofotometr służy do pomiaru zakresu długości fal emitowanego światła.
W tym laboratorium użyjesz testu emisji płomienia metalu do identyfikacji różnych metali, a następnie przeanalizujesz wyemitowane i pochłonięte światło za pomocą spektrofotometru.
At the end of this lab, students should know...
Kiedy elektron absorbuje energię równą różnicy energii między stanem podstawowym a stanem wzbudzonym o wyższej energii, przechodzi do tego wyższego stanu energetycznego. Elektrony muszą przejść do określonych poziomów energii, co oznacza, że mogą absorbować tylko określone ilości energii.
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.