Farbige Flammen
Viele Metall-Ionen färben die nicht leuchtende Brennerflamme in einer typischen Farbe.
- Versuch:Magnesiastäbchen in verdünnte Salzsäure tauchen, ausglühen, etwas Salz aufnehmen und in den Rand der rauschenden Flamme halten.
- Rot:Lithium karminrot, Strontium karminrot, Calcium ziegelrot.
- Gelb, Violett:Natrium kräftig gelb, Kalium fahlviolett.
- Grün:Barium fahlgrün, Kupfer grün bis blaugrün.
- Ursache:Nur das Metall zählt — Natriumchlorid und Natriumsulfat färben beide gelb.
Flammenfärbung: Nachweis für Metall-Ionen — jedes dieser Metalle färbt die Flamme in einer typischen Farbe.
Licht in Linien
Ein Spektroskop zerlegt das Flammenlicht: Statt einer Mischfarbe siehst du einzelne helle Linien.
- Anregung:In der heißen Flamme nehmen Elektronen Energie auf und springen auf eine höhere Energiestufe.
- Leuchten:Beim Zurückfallen geben sie genau diese Energie als Licht ab — also nur ganz bestimmte Farben.
- Wellenlänge:Die Lage einer Linie gibt man als Wellenlänge λ in Nanometern an; sichtbar sind etwa 400 bis 750 nm.
- Linienspektrum:Jedes Element hat sein eigenes Linienmuster — wie ein Fingerabdruck.
Wähle eine Probe, schiebe das Fadenkreuz auf jede helle Linie und markiere sie. Vergleiche mit der Tabelle und bestimme das Metall — bei Probe 4 hilft das Kobaltglas.
| Metall | Flammenfarbe | stärkste Linien in nm |
|---|---|---|
| Lithium | karminrot | 671 |
| Natrium | gelb | 589 |
| Kalium | fahlviolett | 404 · 766 · 770 |
| Calcium | ziegelrot | 423 · 554 · 622 |
| Strontium | karminrot | 461 · 606 · 662 · 682 |
| Barium | fahlgrün | 514 · 524 · 554 |
| Kupfer | grün | 511 · 515 · 522 |
Halte fest: Gleiche Flammenfarbe heißt nicht gleiches Metall — Lithium und Strontium leuchten beide rot, doch ihre Linien liegen an verschiedenen Stellen.
Linienspektrum: Jedes Element sendet Licht nur bei ganz bestimmten Wellenlängen aus — daran erkennt man es eindeutig.
Allgemeine Hinweise
Natrium überstrahlt alles
Schon Spuren von Natrium, etwa aus Handschweiß, färben die Flamme kräftig gelb. Das fahle Violett von Kalium erkennst du nur durch ein blaues Kobaltglas — es schluckt das gelbe Licht.
Stäbchen sauber glühen
Vor jeder Probe das Magnesiastäbchen in Salzsäure tauchen und ausglühen, bis die Flamme farblos bleibt. Sonst siehst du noch die Farbe der vorigen Probe.
Bariumsalze sind giftig
Lösliche Barium- und Kupfersalze sind gesundheitsschädlich. Nur eine Spatelspitze verwenden, Reste in den Sammelbehälter geben und danach die Hände waschen.