Alev testi, metal iyonlarının tanımlanmasına yardımcı olmak için kullanılan analitik bir kimya yöntemidir. Yararlı olsa da nitel analiz test - ve gerçekleştirmesi çok eğlenceli - hepsini tanımlamak için kullanılamaz madenler çünkü tüm metal iyonları alev renkleri vermez. Ayrıca, bazı metal iyonları birbirine benzeyen renkleri gösterir ve bunları birbirinden ayırmayı zorlaştırır. Bununla birlikte, test hala çok sayıda metal ve metaloidi tanımlamak için yararlıdır.
Isı, Elektronlar ve Alev Test Renkleri
Alev testi tamamen termal enerji ile ilgilidir, elektronlarve enerjisi fotonlar.
Alev testi yapmak için:
- Temiz bir platin veya asitli nikrom tel.
- Teli suyla nemlendirin.
- Teli, test ettiğiniz katıya batırın ve bir numunenin tele yapışmasını sağlayın.
- Teli aleve yerleştirin ve alev renginde herhangi bir değişiklik gözlemleyin.
Alev testi sırasında gözlemlenen renkler, artan sıcaklığın neden olduğu elektronların heyecanından kaynaklanır. Elektronlar, yer durumlarından daha yüksek bir enerji seviyesine "sıçrar". Yer durumuna döndüklerinde görünür ışık yayarlar. Işığın rengi elektronların konumuna ve dış kabuk elektronlarının atom çekirdeğine olan afinitesine bağlıdır.
Daha büyük atomların yaydığı renk, enerji bakımından daha küçük atomların yaydığı ışığa göre daha düşüktür. Örneğin, stronsiyum (atom numarası 38) kırmızımsı bir renk verirken, sodyum (atom numarası 11) sarımsı bir renk üretir. Sodyum iyonu elektron için daha güçlü bir afiniteye sahiptir, bu nedenle elektronu hareket ettirmek için daha fazla enerji gerekir. Elektron hareket ettiğinde, daha yüksek bir heyecan durumuna ulaşır. Elektron yer durumuna döndüğünde, dağılmak için daha fazla enerjiye sahiptir, bu da rengin daha yüksek bir frekansa / daha kısa dalga boyuna sahip olduğu anlamına gelir.
Alev testi, tek bir elementin atomlarının oksidasyon durumlarını da ayırt etmek için kullanılabilir. Örneğin, bakır (I) alev testi sırasında mavi ışık yayarken bakır (II) yeşil ışık yayar.
Bir metal tuzu bir bileşen katyonu (metal) ve bir anyondan oluşur. Anyon alev testinin sonucunu etkileyebilir. Örneğin, halojenür içermeyen bir bakır (II) bileşiği yeşil bir alev üretirken, bir bakır (II) halojenür mavi-yeşil bir alev verir.
Alev Test Renkleri Tablosu
Tabloları alev testi renkler her bir alevin tonunu olabildiğince doğru bir şekilde tarif etmeye çalışın, böylece büyük Crayola boya kalemi kutusunun renkleriyle eşleşen renk adlarını göreceksiniz. Birçok metal yeşil alev üretir ve ayrıca kırmızı ve mavinin çeşitli tonları vardır. Bir metal iyonunu tanımlamanın en iyi yolu, laboratuarınızda yakıtı kullanırken hangi rengin beklendiğini bilmek için onu bir dizi standartla (bilinen kompozisyon) karşılaştırmaktır.
Çok fazla değişken bulunduğundan, alev testi kesin değildir. Bir bileşikteki elementlerin tanımlanmasına yardımcı olmak için sadece bir araçtır. Alev testi yaparken, yakıtın ya da ilmeğin parlak sarı olan ve diğer renkleri maskeleyen sodyum ile kirlenmesine dikkat edin. Birçok yakıtın sodyum kirlenmesi vardır. Herhangi bir sarıyı gidermek için alev testi rengini mavi bir filtreden gözlemlemek isteyebilirsiniz.
| Alev Rengi | Metal İyon |
| Mavi beyaz | Kalay, kurşun |
| Beyaz | Magnezyum, titanyum, nikel, hafniyum, krom, kobalt, berilyum, alüminyum |
| Kızıl (koyu kırmızı) | Stronsiyum, itriyum, radyum, kadmiyum |
| Kırmızı | Rubidyum, zirkonyum, cıva |
| Pembe-kırmızı veya macenta | Lityum |
| Lila veya soluk menekşe | Potasyum |
| masmavi | Selenyum, indiyum, bizmut |
| Mavi | Arsenik, sezyum, bakır (I), indiyum, kurşun, tantal, seryum, kükürt |
| Mavi-yeşil | Bakır (II) halid, çinko |
| Soluk mavi-yeşil | Fosfor |
| Yeşil | Bakır (II) halojenür olmayan, talyum |
| Parlak yeşil | Bor |
| Elma yeşili veya soluk yeşil | Baryum |
| Soluk yeşil | Tellür, antimon |
| Sarı yeşil | Molibden, manganez (II) |
| Parlak sarı | Sodyum |
| Altın veya kahverengimsi sarı | Demir (II) |
| Portakal | Skandiyum, demir (III) |
| Turuncu-turuncu-kırmızı | Kalsiyum |
asil metaller altın, gümüş, platin, paladyum ve diğer bazı elementler karakteristik bir alev testi rengi üretmez. Bunun için birkaç olası açıklama vardır; bunlardan biri, termal enerjinin, bu elementlerin elektronlarını görünür aralıkta enerjiyi serbest bırakacak kadar heyecanlandırmak için yeterli olmamasıdır.
Alev Testi Alternatifi
Alev testinin bir dezavantajı, gözlenen ışığın renginin büyük ölçüde alevin kimyasal bileşimine (yanan yakıt) bağlı olmasıdır. Bu, renkleri yüksek düzeyde güvenilir bir grafikle eşleştirmeyi zorlaştırır.
Alev testine bir alternatif boncuk testi veya blister testiburada bir boncuk boncuğu numune ile kaplanır ve daha sonra bir Bunsen brülör alevi içinde ısıtılır. Bu test biraz daha doğrudur, çünkü basit bir tel ilmeğinden daha fazla örnek çubuğa yapışır ve Bunsen brülörlerinin çoğu temiz, mavi ile yanma eğiliminde olan doğal gaza bağlı olduğu için alev. Alevi veya blister test sonucunu görüntülemek için mavi alevi çıkarmak için kullanılabilecek filtreler bile vardır.