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PRACTICA N° 4:
Ensayo a la llama

Fundamentación:
En el ensayo de coloración a la llama ésta actúa como fuente energética. De esta forma, la energía de la llama posibilita la excitación energética de algunos átomos (en estado normal se hallan en estado fundamental). Cuando estos átomos excitados regresan al estado fundamental emiten radiación de longitudes de onda características para cadaelemento. Esta energía emitida por los elementos, en este caso en la región visible del espectro electromagnético, es lo que se conoce como espectro de emisión, y es la base no sólo para los ensayos cualitativos a la llama, sino también para técnicas de análisis cuantitativo como la espectroscopia atómica de emisión.
La longitud de onda de la radiación emitida dependerá, concretamente, de ladiferencia de energía entre los estados excitado y fundamental según la fórmula de Planck para las transiciones electrónicas (E = h·v, donde E es la energía de la transición, h la constante de Planck y v la frecuencia).
Sin embargo, puesto que la llama no es una fuente muy energética, sólo es capaz de excitar átomos que exijan poca energía para ser excitados (que presenten transiciones electrónicaspoco energéticas) esencialmente en la zona visible del espectro (por ejemplo, alcalinos y alcalinotérreos y algunos otros, como cobre y talio; cabe destacar, no obstante, que el berilio y el magnesio, dos alcalinotérreos, no dan color a la llama).

Realización del ensayo a la llama y coloraciones características
El ensayo se realiza con una aguja de nicrón limpia, procurando que el compuesto sealo más volátil posible. Para lograr esta volatilización, con frecuencia se humedece con ácido clorhídrico (frecuentemente se forman haluros volátiles) si bien, dependiendo del contra ión del metal correspondiente, se pueden requerir distintos procedimientos de análisis. Por ejemplo, si tenemos un silicato, se mezcla primero con CaSO4 en proporción 1:1, ambos muy bien pulverizados, y se empastancon 2 o 3 gotas de clorhídrico concentrado, llevándose la mezcla a la llama, o si tenemos los sulfuros insolubles, se tuestan inicialmente para transformarlos en SO4(2-) y luego se humedecen en ácido clorhídrico concentrado; los sulfatos poco solubles se reducen previamente a sulfuros manteniéndolos un rato en la zona reductora de la llama.
Una vez que se tiene el compuesto a ensayar en el extremodel hilo de platino, se introduce en la llama; primero se hace en la base de la llama para evitar que los compuestos más volátiles pasen desapercibidos y después se ensaya en zonas de mayor temperatura. En función del color que se produzca en la llama, el ensayo será positivo para un elemento u otro; en ocasiones, para observar mejor el color, se suelen usar vidrios coloreados.



Así,¿cuáles son las coloraciones más características de los distintos elementos que se pueden ensayar a la llama? ¿Qué elemento cabe suponer si aparece un color u otro?

Carmín: litio. Color muy persistente y fácil de observar. Aun así, se puede observar a través de un vidrio azul, en cuyo caso se ve violeta, y a través de un vidrio verde, que deja de observarse el color.
Anaranjada o rojo ladrillo:calcio. Se trata de un color fugaz (por volatilidad), fácil de confundir con el estroncio. Si se observa a través de un vidrio azul se ve de color verde.
Escarlata: estroncio. Es un color fugaz y, como hemos dicho, por esto mismo resulta fácil confundirlo con el calcio, más por su fugacidad que por semejantes en la tonalidad. En efecto, ya vimos en la entrada sobre los colores en los fuegosartificiales que el estroncio suele ser el responsable del color rojo de los mismos.
Amarillo: sodio. Se trata de un color intenso y reconocible. El color es invisible a través de un vidrio azul de cobalto, por lo que se usa para evitar que el sodio actúe como interferente en el ensayo de otros elementos, como por ejemplo el potasio. A través de un vidrio verde se ve amarillo anaranjado. El sodio es muy...