¿Cómo funciona una prueba de llama?

La prueba de llama es un método de química analítica que se utiliza para ayudar a identificar los iones metálicos. Si bien es una prueba de análisis cualitativo útil , y muy divertida de realizar, no se puede utilizar para identificar todos los metales porque no todos los iones metálicos producen colores de llama. Además, algunos iones metálicos muestran colores que son similares entre sí, lo que dificulta diferenciarlos. Sin embargo, la prueba sigue siendo útil para identificar numerosos metales y metaloides.

Colores de prueba de calor, electrones y llama

La prueba de la llama tiene que ver con la energía térmica, los electrones y la energía de los fotones .

Para realizar una prueba de llama:

1. Limpia un alambre de platino o nicromo con ácido.
2. Humedece el alambre con agua.
3. Sumerja el cable en el sólido que está probando, haciendo que una muestra se adhiera al cable.
4. Coloque el alambre en la llama y observe cualquier cambio en el color de la llama. 

Los colores observados durante la prueba de la llama son el resultado de la excitación de los electrones causada por el aumento de temperatura. Los electrones "saltan" desde su estado fundamental a un nivel de energía más alto. Cuando regresan a su estado fundamental, emiten luz visible. El color de la luz está relacionado con la ubicación de los electrones y la afinidad que tienen los electrones de la capa exterior con el núcleo atómico.

El color emitido por átomos más grandes es de menor energía que la luz emitida por átomos más pequeños. Así, por ejemplo, el estroncio (número atómico 38) produce un color rojizo, mientras que el sodio (número atómico 11) produce un color amarillento. El ion sodio tiene una mayor afinidad por el electrón, por lo que se requiere más energía para mover el electrón. Cuando el electrón se mueve, alcanza un estado de excitación superior. A medida que el electrón regresa a su estado fundamental, tiene más energía para dispersarse, lo que significa que el color tiene una frecuencia más alta / una longitud de onda más corta.

La prueba de llama también se puede utilizar para distinguir entre los estados de oxidación de los átomos de un solo elemento. Por ejemplo, el cobre (I) emite luz azul durante la prueba de llama, mientras que el cobre (II) emite luz verde.

Una sal de metal consta de un componente catión (el metal) y un anión. El anión puede afectar el resultado de la prueba de llama. Por ejemplo, un compuesto de cobre (II) con un no haluro produce una llama verde, mientras que un haluro de cobre (II) produce una llama azul verdosa.

Tabla de colores de prueba de llama

Las tablas de colores de prueba de llama intentan describir el tono de cada llama con la mayor precisión posible, por lo que verá nombres de colores que rivalizan con los de la gran caja de crayones Crayola. Muchos metales producen llamas verdes y también hay varios tonos de rojo y azul. La mejor manera de identificar un ión metálico es compararlo con un conjunto de estándares (composición conocida) para saber qué color esperar al usar el combustible en su laboratorio.

Debido a que hay tantas variables involucradas, la prueba de llama no es definitiva. Es simplemente una herramienta disponible para ayudar a identificar los elementos en un compuesto. Al realizar una prueba de llama, tenga cuidado con cualquier contaminación del combustible o circuito con sodio, que es de color amarillo brillante y enmascara otros colores. Muchos combustibles tienen contaminación por sodio. Es posible que desee observar el color de la prueba de llama a través de un filtro azul para eliminar el amarillo.