Основное различие между цветами, производимыми щелочными металлами и кальцием, заключается в том, что кальций дает характерный оранжево-красный цвет пламени, который не может дать ни один из щелочных металлов.
Испытание пламенем - это метод качественного анализа, в котором мы можем получить представление об идентификации определенного химического элемента, глядя на цвет пламени, который он дает, когда мы сжигаем этот элемент; в основном металлы. Однако мы не можем использовать этот аналитический метод для идентификации всех известных нам металлов, потому что некоторые металлы не дают цвета пламени, а некоторые металлы имеют общий цвет пламени.
Какие цвета получают щелочные металлы?
Цвета щелочных металлов различаются в зависимости от металла. Щелочные металлы относятся к химическим элементам 1 группы. Членами этой группы являются литий, натрий, калий, рубидий и цезий. Для этих металлов группы 1 испытание пламенем является самым простым способом идентификации металла, поскольку они дают цвета, которые отличаются друг от друга. Теперь рассмотрим методику проведения испытания пламенем.
- Очистите платиновую проволоку, погрузив ее в концентрированную соляную кислоту.
- Затем подержите его над горячим пламенем Бунзена.
- Мы должны повторять два вышеуказанных шага до тех пор, пока платиновая проволока не перестанет иметь цвет пламени.
- Затем снова смочите проволоку в кислоте и окуните ее в образец металла, который мы собираемся тестировать.
- Далее подержите проволоку вместе с образцом на ней в горячей горелке Бунзена. Это показывает другой цвет, который является цветом пламени образца металла
Рисунок 01: Цвет пламени рубидия
Когда мы держим образец металла в пламени, тепловая энергия пламени заставляет электроны металла перескакивать с одного энергетического уровня на более высокий энергетический уровень. Мы называем это «возбуждением электронов». Однако это возбуждение весьма неустойчиво. Таким образом, электрон немедленно возвращается туда, где он был, высвобождая энергию в виде видимого света. Мы узнаем это как цвет пламени. Более того, цвет, придаваемый более крупными атомами, часто имеет меньшую интенсивность, чем у мелких атомов. Цвета пламени щелочных металлов следующие:
Какие цвета дает кальций?
Испытание пламенем на кальций дает характерный оранжево-красный цвет, который не может дать ни один другой металл.
Рисунок 02: Цвет пламени кальция
Хотя рубидий в группе щелочных металлов также дает красный цвет, он отличается от цвета кальция в основном из-за разницы в размерах двух атомов (рубидий имеет одну дополнительную электронную оболочку, чем атом кальция; таким образом, электронные возбуждения отличаются друг от друга, что приводит к разным цветам пламени).
В чем разница между цветами, производимыми щелочными металлами и кальцием?
Щелочные металлы дают пламя разного цвета, по которому легко отличить один щелочной металл от другого. Например, литий - пурпурный цвет, натрий - ярко-желтый, калий - бледно-фиолетовый, рубидий - красный, а цезий - синий. Однако цвет пламени, производимый кальцием, отличается от всех этих цветов; он дает оранжево-красный цвет, который является характерным цветом пламени только для кальция (ни один другой металл не дает такого цвета). В этом разница между цветами, производимыми щелочными металлами и кальцием.
Резюме – Цвета, создаваемые щелочными металлами и кальцием
Разные металлы дают разный цвет пламени, когда мы их сжигаем. Цвет, производимый кальцием, характерен для кальция; таким образом, мы можем отличить его от цвета пламени, придаваемого щелочными металлами. Разница между цветами, производимыми щелочными металлами и кальцием, заключается в том, что кальций дает характерный оранжево-красный цвет пламени, который не может дать ни один из щелочных металлов.
