Wähle ein Metall und sieh dir die Flamme an
Drück auf einen Button, um die Flammenfarbe zu ändern. Die Farben entsprechen denen im Simulator der App Nalukh chem.
Lithium: karminrot
Hauptwellenlänge des Lichts: 671 nm. Die Farbe ähnelt der von Strontium, deshalb verwechselt man die beiden leicht.
Flammenfärbung: Tabelle der Metallionen
| Metall | Ion | Flammenfärbung | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| Lithium | Li+ | karminrot | Hauptwellenlänge des Lichts: 671 nm. Die Farbe ähnelt der von Strontium, deshalb verwechselt man die beiden leicht. |
| Natrium | Na+ | gelb | Hauptwellenlänge des Lichts: 589 nm. Das ist die stärkste Farbe. Schon eine kleine Menge Natrium überdeckt andere Farben. |
| Kalium | K+ | violett | Hauptwellenlängen des Lichts: 766 und 404 nm. Die Farbe ist blass und kaum zu sehen, wenn Natrium beigemischt ist. |
| Calcium | Ca2+ | ziegelrot | Hauptwellenlänge des Lichts: etwa 622 nm. In manchen Büchern heißt die Farbe orangerot. |
| Strontium | Sr2+ | rot | Strontiumsalze sorgen für die rote Farbe im Feuerwerk. |
| Barium | Ba2+ | fahlgrün | Hauptwellenlänge des Lichts: etwa 524 nm. Bariumsalze sorgen für die grüne Farbe im Feuerwerk. |
| Kupfer | Cu2+ | blaugrün | Hauptwellenlänge des Lichts: 510–530 nm. Die Farbe ist kräftig und leicht von den anderen zu unterscheiden. |
Nicht jedes Metall färbt die Flamme. Magnesiumsalze zum Beispiel verändern die Flammenfarbe kaum. Eisenspäne geben keine kräftige Farbe. Stattdessen werden sie heiß und fliegen als goldene Funken davon.
Warum färbt sich eine Flamme?
Die Hitze der Flamme hebt Elektronen in den Metallatomen auf höhere Energieniveaus. Wenn die Elektronen zurückfallen, geben sie die zusätzliche Energie als Licht ab. Der Abstand zwischen den Energieniveaus ist bei jedem Element anders. Deshalb unterscheidet sich auch die Wellenlänge des Lichts und damit die Flammenfarbe.
Probier diesen Versuch in der App Nalukh chem aus
Tropf Ethanol in die Schale, gib ein Salz dazu und vergleiche die Flammenfarben. Der Simulator ist kostenlos und braucht keine Anmeldung.
Wie benutzt du den Simulator?
- Öffne den Tab Ethanol und gib mit dem Tropfen-Button Ethanol in die Schale.
- Zünde es mit dem Flammen-Button an. Ethanol brennt mit einer reinen blauen Flamme. Ohne Metallionen ändert die Flamme ihre Farbe nicht.
- Wechsle zum Tab Salze, wähle ein Salz aus und gib es dazu. Die Flamme nimmt die Farbe dieses Ions an.
- Vergleiche die Flammenfarbe mit der Tabelle oben, um das Ion zu bestimmen.
- Bevor du ein anderes Salz testest, reinige die Schale mit dem Button Reinigen.
- Drück auf den Button Test, um ein Quiz mit 10 Fragen zu starten. Beobachte die Flamme eines verborgenen Salzes und wähle das Ion aus.
Aufgaben für den Simulator
- Teste erst Lithiumchlorid und dann Strontiumchlorid in der Flamme und finde den Unterschied zwischen den beiden Rottönen.
- Vergleiche die blasse violette Flamme von Kaliumchlorid mit der kräftigen gelben Flamme von Natriumchlorid.
- Mach das Quiz, ohne auf die Tabelle zu schauen, und prüfe, wie viele der 10 Fragen du richtig beantwortest.
So machst du die Flammenprobe im Schullabor
- Tauch einen Nichromdraht in Salzsäure und halte ihn in die blaue Flamme, bis er die Flamme nicht mehr färbt.
- Tauch den Draht noch einmal in die Säure und berühr damit eine kleine Menge des Salzes.
- Halte den Draht an den Rand der blauen Flamme und beobachte die Farbe.
Warum kann die Farbe anders aussehen?
Natrium ist eine sehr häufige Verunreinigung, und sein Gelb überdeckt andere Farben. Deshalb reinigst du den Draht gründlich und nimmst für jedes Salz einen eigenen Draht. Wenn du durch blaues Cobaltglas schaust, wird das Gelb des Natriums herausgefiltert und das Violett des Kaliums ist besser zu sehen. Um ähnliche Farben zu unterscheiden, etwa die von Lithium und Strontium, brauchst du zusätzliche Nachweise.
