RELAZIONE DI LABORATORIO DI CHIMICA - SAGGI ALLA FIAMMA (di N. Bohr), SAGGI ALLA PERLA

RELAZIONE DI LABORATORIO DI CHIMICA:

SAGGI ALLA FIAMMA (di N. Bohr)

MATERIALI UTILIZZATI: Nitrati, cloruri, solfati di metalli; un fornelletto ad alcool, un bastoncino con la punta di nichel e cromo, acido cloridrico in una provetta.

SCOPO DELL'ESPERIENZA: Capire le differenti reazioni dei metalli presi in considerazione trattate ad alte temperature. Abbiamo scelto delle sostanze drogate perché quelle pure al contatto con il fuoco tendono a separarsi dal cristallo, rendendo più facile la visione dei fenomeni di colorazione della fiamma.

ESECUZIONE: Abbiamo iniziato inumidendo più volte la punta di nichel e cromo del bastoncino nella provetta di acido cloridrico, e passandola sul fuoco per eliminare ogni impurità: questa operazione è terminata quando la fiamma è diventata incolore. In seguito, con l'estremità del filo di metallo abbiamo raccolto alcuni cristalli di Bario (Ba), il primo metallo che abbiamo considerato. Passandoli sulla parte più calda della fiamma, quella periferica, abbiamo notato che essa assumeva un color verde pisello a sprazzi. Dopo aver pulito di nuovo la punta del nostro strumento di lavoro nell'acido cloridrico e nel fuoco, abbiamo proceduto con un secondo metallo, il Rame (Cu). Al contatto con questa sostanza, la fiamma si presentava di un verde-azzurro intenso. Ripulendo ogni volta accuratamente il filo di nichel e cromo, abbiamo eseguito la stessa operazione con lo Stronzio (Sr), la cui fiamma è rosso-arancio, con il Litio (Li), che presenta un color fuxia acceso, e con il Calcio (Ca), con una tonalità arancio a sprazzi. Per il Potassio (K) invece, abbiamo proceduto in un modo un po' particolare: la fiamma doveva essere vista attraverso un vetrino al cobalto, che con la sua colorazione scura ci ha permesso di distinguere il violetto tenue della sostanza. L'ultima sostanza che abbiamo controllato è stata il Sodio (Na), perché ha la caratteristica di poter essere rimosso assai difficilmente dal filo, la sua fiamma ha assunto un colore giallo acceso.

Quando vengono eccitati dal calore della fiamma, gli elettroni dei metalli che abbiamo analizzato cambiano posizione, saltando al livello orbitale dell'atomo superiore al proprio, ed emettendo energia. Subito dopo l'elettrone ritorna alla posizione iniziale, riemettendo l'energia che gli avevamo fornito. Il diverso colore della fiamma dipende dal numero di elettroni, dal livello in cui si trovano e dalla quantità di energia che emettono.

SAGGI ALLA PERLA

Abbiamo anche tentato di formare una perla a scopo ludico, intingendo il bastoncino sulla punta del quale abbiamo costruito un cerchio nel Borace (Na₂B₄O₇ · 10H₂O), un sale che al contatto con la fiamma si scioglie e diventa trasparente. Poi, intinta nei sali usati in precedenza, la perla ha assunto tonalità diverse a seconda del metallo.