Concetti Chiave
- I saggi alla fiamma si basano sull'emissione di luce quando un elettrone cambia orbita, un fenomeno dimostrato da Bohr nel 1900.
- Bohr utilizzò un tubo di vetro con idrogeno e un generatore di corrente per dimostrare che gli elettroni emettono luce passando tra orbite.
- Ogni elemento, come calcio, stronzio, potassio, litio, rame, bario e sodio, emette una luce di colore specifico durante i saggi alla fiamma.
- Il colore della luce dipende dall'elemento: ad esempio, il calcio emette arancio, il litio fucsia e il sodio giallo-arancio.
- È essenziale pulire la bacchetta nell'acido cloridrico tra un elemento e l'altro per ottenere risultati accurati nei test dei colori.
I saggi alla fiamma si basano sull'emissione di luce di determinate frequenze.
Sullo stesso principio si basano i fuochi d'artificio.
Teoricamente quando un elettrone passa dalla sua orbita fondamentale a una più grande emette un fascio di luce.
Il primo scienziato a dimostrare ciò fu Bohr.
Nel 1900 Bohr dimostrò una teoria sulla struttura degli atomi, essa dimostrava che le particelle negative che ruotano intorno al nucleo ruotano su delle orbite e che fra un orbita e un'altra c'è il vuoto.
Per dimostrarlo utilizzò un tubo di vetro con all'interno dell'idrogeno, questo gas veniva irragiato con della energia elettrica per mezzo di due elettrodi collegati a un generatore di corrente.
Il tubo cominciava ad emettere una luce che si poteva scomporre con un prisma di cristallo in cinque raggi luminosi di colore differente.
Ogni raggio aveva un colore differente.
L'energia elettrica faceva spostare l'elettrone dalla sua orbita fondamentale verso una delle orbite successive.
Tornando indietro si liberava della sua energia acquistata creando una precisa riga sullo splettro atomico.
Questa teoria non era già più valida utilizzando altri gas perchè si formavano linee secondarie.
Per effetuare questa esperienza sono necessari:
- Vetrini da orologio;
- elementi: calcio / stronzio / potassio / litio / rame / bario / sodio.
- acido cloridrico
- bacchetta
- becco di bunsen
Inizialmente si accende il becco di bunsen cercando di regolarlo in modo da ottenere una fiamma stabile.
Succesivamente con una bacchetta prendere un elemento disposto ciascuno in un vetrino da orologio differente e bisogna farlo riscaldare.
Si noterà che:
- Li atomi del calcio passando alle orbite successive emettono una luce di colore arancio a strazzo;
- li atomi dello stronzio passando alle orbite successive emettono una luce di colore rosso; il quale persisterà per davvero pochissimo tempo;
- li atomi del potassio passando alle orbite successive nemettono una luce di colore violetto che persisterà per un po';
- li atomi del litio passando alle orbite successive emettono una luce di colore fucsia; il quale persisterà per più tempo del potassio;
- li atomi del rame passando alle orbite successive emettono una luce di colore verde acqua; il quale persisterà poco tempo ma più tempo dello stronzio;
- li atomi del bario passando alle orbite succesive emettono una luce di colore verde chiaro, il quale persisterà per un po'; il fascio di luce del bario non lo vedremo subito perchè ha una configurazione molto stabile quindi ha bisogno di molta energia per essere visto;
- li atomi del sodio passando alle orbite successive emettono una luce di colore giallo-arancio;il quale è molto persistente.
Bisogna ricordare che fra un elemento e l'altro bisogna pulire la bacchetta nell'acido cloridrico, altrimenti non potremmmo notare il vero colo emesso dall'elemento
Domande da interrogazione
- Qual è il principio alla base dei saggi alla fiamma e dei fuochi d'artificio?
- Come dimostrò Bohr la sua teoria sulla struttura degli atomi?
- Quali sono i colori emessi dagli atomi di diversi elementi nei saggi alla fiamma?
- Quali precauzioni devono essere prese durante l'esperimento dei saggi alla fiamma?
I saggi alla fiamma e i fuochi d'artificio si basano sull'emissione di luce di determinate frequenze quando un elettrone passa da un'orbita fondamentale a una più grande, emettendo un fascio di luce.
Bohr dimostrò la sua teoria utilizzando un tubo di vetro con idrogeno, irradiato con energia elettrica, che emetteva luce scomponibile in cinque raggi di colore differente, mostrando il passaggio degli elettroni tra orbite.
Gli atomi emettono colori specifici: calcio (arancio), stronzio (rosso), potassio (violetto), litio (fucsia), rame (verde acqua), bario (verde chiaro), sodio (giallo-arancio).
È necessario pulire la bacchetta nell'acido cloridrico tra un elemento e l'altro per evitare contaminazioni e osservare il vero colore emesso da ciascun elemento.
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