Chimica per il liceo/La struttura atomica, da Bohr al modello quantomeccanico/Laboratorio
Saggi alla fiamma
[modifica | modifica sorgente]Questa attività di laboratorio può essere svolta sia con le classi prime, come metodo di riconoscimento di alcuni elementi, oppure ad un livello più avanzato, quando si parla della struttura atomica, in quanto i diversi colori sono legati ai salti degli elettroni su livelli energetici diversi (modello atomico di Bohr).
Materiali occorrenti
[modifica | modifica sorgente]- Sali, possibilmente cloruri, di litio, potassio, sodio, calcio, stronzio, bario, rame. Ogni postazione avrà a disposizione delle piccole quantità per ogni tipo di sale, da tirare fuori all'ultimo momento in quanto alcuni sono particolarmente igrofili.
- Bacchetta di vetro con filo di platino
- provetta (su portaprovette) con acido cloridrico abbastanza concentrato; se si vuole si possono usare due provette, una per pulire il filo e l'altro per bagnarlo
- Becco bunsen
- (carta vetrata fine al bisogno)
Avvisi di rischio
[modifica | modifica sorgente]Attenzione alla fiamma del bunsen (rischio di incendi e ustioni) e all'acido cloridrico (irritazioni e ustioni alla pelle)
Procedimento
[modifica | modifica sorgente]- Accendere il becco bunsen
- Assicurarsi che il filo di platino sia pulito, bagnandolo in acido cloridrico e poi portandolo sulla fiamma del bunsen, finché la fiamma non emana nessun colore particolare. Se ci sono incrostazioni usare delicatamente la carta vetrata.
- bagnare un po' il filo di platino in HCl e prelevare un po' di sale (ne rimarrà un po' attaccato attorno al filo)
- portarlo alla fiamma e osservare cosa succede
- che tipo di colorazione emana?
- il colore persiste a lungo o si osserva solo per un breve tempo?
- i colori sono accesi o tenui?
- Eseguire le operazioni 2-3-4 per ogni tipo di sale a disposizione, lasciando il cloruro di sodio alla fine, poiché tende a persistere molto e non è facile da togliere dal filo.
- Annotare, per ogni catione metallico saggiato, il tipo di colorazione ottenuta
L'acido cloridrico ha la funzione di permettere l'adesione al filo dei cristalli del sale e di trasformare lo stesso, qualora già non lo fosse, in un cloruro, sale particolarmente volatile. I sali così trattati, ricevendo energia termica dalla fiamma, emettono una radiazione, caratteristica per ogni catione, che viene percepita dall'occhio umano come luce colorata. La radiazione emessa può essere, ovviamente, scomposta da uno spettroscopio nelle righe spettrali in modo da permettere un sicuro riconoscimento del catione.