Het belangrijkste verschil tussen kleuren geproduceerd door alkalimetalen en calcium is dat het calcium een karakteristieke oranjerode vlamkleur produceert die geen van de alkalimetalen kan produceren.
De vlamtest is een kwalitatieve analysetechniek waarmee we een idee kunnen krijgen om een bepaald chemisch element te identificeren door te kijken naar de vlamkleur die het geeft als we dat element verbranden; voornamelijk metalen. We kunnen deze analytische techniek echter niet gebruiken om alle metalen die we kennen te identificeren, omdat sommige metalen geen vlamkleur geven en sommige metalen vlamkleuren gemeen hebben.
Wat zijn de kleuren die door alkalimetalen worden geproduceerd?
Kleuren geproduceerd door alkalimetalen variëren afhankelijk van het metaal. Alkalimetalen zijn de chemische elementen van groep 1. De leden van deze groep zijn lithium, natrium, kalium, rubidium en cesium. Voor deze metalen van groep 1 is een vlamtest de gemakkelijkste manier om het metaal te identificeren, omdat ze kleuren geven die van elkaar verschillen. Laten we nu eens kijken naar de methode voor het uitvoeren van een vlamtest.
- Reinig een platinadraad door deze in geconcentreerd HCl-zuur te dompelen.
- Houd het dan in een hete bunsenvlam.
- We moeten de bovenstaande twee stappen herhalen totdat de platinadraad geen vlamkleur meer vertoont.
- Bevochtig de draad vervolgens opnieuw in zuur en dompel hem in het monster van het metaal dat we gaan testen.
- Houd vervolgens de draad samen met het monster erop in een hete bunsenbrander. Dit toont een andere kleur, namelijk de vlamkleur van het monstermetaal
Figuur 01: de vlamkleur van rubidium
Wanneer we het monstermetaal in de vlam houden, zorgt de warmte-energie van de vlam ervoor dat de elektronen van het metaal van het ene energieniveau naar een hoger energieniveau springen. We noemen dit "excitatie van elektronen". Deze excitatie is echter zeer onstabiel. Het elektron komt dus onmiddellijk terug naar waar het was en geeft energie vrij als zichtbaar licht. Dit herkennen we als de vlamkleur. Bovendien heeft de kleur die grotere atomen geven vaak een lagere intensiteit dan die van kleine atomen. De vlamkleuren geproduceerd door alkalimetalen zijn als volgt:
Wat zijn de kleuren die door calcium worden geproduceerd?
De vlamtest voor calcium geeft een karakteristieke oranjerode kleur, die geen enkel ander metaal kan produceren.
Figuur 02: Vlamkleur van calcium
Hoewel rubidium in de alkalimetaalgroep ook een rode kleur produceert, verschilt het van de kleur van calcium, voornamelijk vanwege het verschil in grootte van de twee atomen (rubidium heeft één extra elektronenschil dan het calciumatoom; dus de elektronenexcitaties zijn verschillend van elkaar, dit resulteert in verschillende vlamkleuren).
Wat is het verschil tussen kleuren geproduceerd door alkalimetalen en calcium?
Alkalimetalen produceren verschillende vlamkleuren die het gemakkelijk maken om het ene alkalimetaal van het andere te onderscheiden. Bijvoorbeeld lithium – magenta kleur, natrium – helder geel, kalium – licht violet, rubidium – rood en cesium – blauw. De vlamkleur die door calcium wordt geproduceerd, is echter anders dan al deze kleuren; het produceert een oranjerode kleur, wat een karakteristieke vlamkleur is van alleen calcium (geen ander metaal geeft dezelfde kleur). Dit is het verschil tussen kleuren geproduceerd door alkalimetalen en calcium.
Samenvatting – Kleuren geproduceerd door alkalimetalen versus calcium
Verschillende metalen produceren verschillende vlamkleuren wanneer we ze verbranden. De kleur die door calcium wordt geproduceerd, is kenmerkend voor calcium; dus kunnen we het onderscheiden van de vlamkleuren die door alkalimetalen worden gegeven. Het verschil tussen kleuren die door alkalimetalen en calcium worden geproduceerd, is dat calcium een karakteristieke oranjerode vlamkleur produceert die geen van de alkalimetalen kan produceren.
