O teste de chama é um método químico analítico usado para ajudar a identificar íons metálicos. Embora seja útil análise qualitativa teste - e muito divertido de executar - ele não pode ser usado para identificar todos metais porque nem todos os íons metálicos produzem cores de chama. Além disso, alguns íons metálicos exibem cores semelhantes entre si, tornando difícil diferenciá-los. No entanto, o teste ainda é útil para identificar vários metais e metalóides.
Cores de teste de calor, elétrons e chamas
O teste de chama é tudo sobre energia térmica, elétronse a energia de fótons.
Para realizar um teste de chama:
- Limpe um platina ou fio nicrômico com ácido.
- Umedeça o fio com água.
- Mergulhe o fio no sólido que você está testando, fazendo com que uma amostra grude no fio.
- Coloque o fio na chama e observe qualquer alteração na cor da chama.
As cores observadas durante o teste de chama resultam da excitação dos elétrons causada pelo aumento da temperatura. Os elétrons "saltam" de seu estado fundamental para um nível de energia mais alto. Quando retornam ao estado fundamental, emitem luz visível. A cor da luz está conectada à localização dos elétrons e à afinidade que os elétrons da camada externa têm no núcleo atômico.
A cor emitida pelos átomos maiores é menor em energia do que a luz emitida pelos átomos menores. Assim, por exemplo, o estrôncio (número atômico 38) produz uma cor avermelhada, enquanto o sódio (número atômico 11) produz uma cor amarelada. O íon sódio tem uma afinidade mais forte pelo elétron, portanto é necessária mais energia para mover o elétron. Quando o elétron se move, atinge um estado mais alto de excitação. À medida que o elétron retorna ao seu estado fundamental, ele tem mais energia para dispersar, o que significa que a cor tem uma frequência mais alta / menor comprimento de onda.
O teste de chama também pode ser usado para distinguir entre os estados de oxidação de átomos de um único elemento. Por exemplo, o cobre (I) emite luz azul durante o teste de chama, enquanto o cobre (II) emite luz verde.
Um sal metálico consiste em um cátion componente (o metal) e um ânion. O ânion pode afetar o resultado do teste de chama. Por exemplo, um composto de cobre (II) com um não-halogeneto produz uma chama verde, enquanto um halogeneto de cobre (II) produz uma chama verde-azulada.
Tabela de cores de teste de chama
Tabelas de cores de teste de chama tente descrever o tom de cada chama com a maior precisão possível, para que você veja nomes de cores que rivalizam com os da grande caixa de lápis de cera Crayola. Muitos metais produzem chamas verdes, e também existem vários tons de vermelho e azul. A melhor maneira de identificar um íon metálico é compará-lo com um conjunto de padrões (composição conhecida) para saber qual cor esperar ao usar o combustível em seu laboratório.
Como existem muitas variáveis envolvidas, o teste de chama não é definitivo. É apenas uma ferramenta disponível para ajudar a identificar os elementos em um composto. Ao realizar um teste de chama, tenha cuidado com qualquer contaminação do combustível ou do loop com sódio, que é amarelo brilhante e mascara outras cores. Muitos combustíveis têm contaminação por sódio. Você pode observar a cor do teste de chama através de um filtro azul para remover qualquer amarelo.
| Cor da chama | Metal Ion |
| Branco azulado | Estanho, chumbo |
| Branco | Magnésio, titânio, níquel, háfnio, cromo, cobalto, berílio, alumínio |
| Carmesim (vermelho escuro) | Estrôncio, ítrio, rádio, cádmio |
| Vermelho | Rubídio, zircônio, mercúrio |
| Rosa-vermelho ou magenta | Lítio |
| Lilás ou violeta pálido | Potássio |
| azul Azul | Selênio, índio, bismuto |
| Azul | Arsênico, césio, cobre (I), índio, chumbo, tântalo, cério, enxofre |
| Azul verde | Halogeneto de cobre (II), zinco |
| Azul esverdeado pálido | Fósforo |
| Verde | Não halogeneto de cobre (II), tálio |
| Verde claro | Boro |
| Verde maçã ou verde pálido | Bário |
| Verde pálido | Telúrio, antimônio |
| Amarelo verde | Molibdênio, manganês (II) |
| Amarelo brilhante | Sódio |
| Ouro ou amarelo acastanhado | Ferro (II) |
| laranja | Escândio, ferro (III) |
| Laranja a vermelho alaranjado | Cálcio |
o metais nobres ouro, prata, platina, paládio e alguns outros elementos não produzem uma cor característica de teste de chama. Existem várias explicações possíveis para isso, uma delas é que a energia térmica não é suficiente para excitar os elétrons desses elementos o suficiente para liberar energia na faixa visível.
Alternativa de Teste de Chama
Uma desvantagem do teste de chama é que a cor da luz observada depende muito da composição química da chama (o combustível que está sendo queimado). Isso dificulta a correspondência de cores com um gráfico com um alto nível de confiança.
Uma alternativa ao teste de chama é a teste de cordão ou teste de bolha, em que uma camada de sal é revestida com a amostra e depois aquecida em uma chama do queimador de Bunsen. Esse teste é um pouco mais preciso, porque mais amostras grudam no cordão do que em um simples fio de arame e porque a maioria dos queimadores de Bunsen está conectada ao gás natural, que tende a queimar com um pano limpo e azul. chama. Existem até filtros que podem ser usados para subtrair a chama azul para visualizar o resultado do teste de chama ou bolha.