A kísérlet leírása:

A lángfestést elsősorban az alkálifémek, illetve alkáliföldfémek vegyületeivel figyelhetjük meg.
A jelenség:
A lítium lángfestése A kémiai elemek atomjaiban az elektronok jól meghatározott energiájú állapotban vannak. Az elektronok csak bizonyos energiaszinteken létezhetnek. Egy adott energiaszintről az elektron csak úgy kerülhet valamelyik magasabb szintre, hogy a különbségnek megfelelő energiát felveszi fény (foton) formájában vagy hőátadással. Ez a folyamat a gerjesztés.
Az elektronok igyekeznek a lehető legkisebb energiájú szintre kerülni, ezért a gerjesztés után az energiaszinteknek megfelelő különség kisugárzása közben visszakerülnek egy alacsonyabb energiaszintre. A kisugárzott energia foton formájában is távozhat az atomból. A nátrium színképe Ha a foton hullámhossza a látható fény tartományába esik, a szemlélő az adott atomra jellemző színeket vesz észre.
A fémek egy részének atomjait a látható fény fotonjai gerjesztik, így az instabil magasabb energiaszintről visszaérkezve az atomok a látható fény tartományában sugároznak. Ez a lángfestés.

A kísérlet menete:

• A cinkből és sósavból fejlődő H₂ porlasztja a tégelyben levő sóoldat cseppjeit.
• A lángfestéshez használhatunk porlasztót is az oldat lángba juttatásához.
• Egyszerű módszer a csavarhúzóra tett néhány kristályt a lángba tartani.

A nátrium lángfestése

A lángfestés porlasztással

A lángfestés kristályokkal

A láng szerkezete

Biztonsági információk:

A Bunsen-égővel végzett munka során ügyeljünk a tűzvédelmi szabályokra!

Szükséges anyagok és eszközök:

Szükséges anyagok:
kalcium-klorid (CaCl₂), nátrium-klorid (NaCl), stroncium-klorid (SrCl₂), lítium-klorid (LiCl), bárium-klorid (BaCl₂), illetve sósav (HCl) és cink (Zn).
Eszközök:

Bunsen-égő, porcelántégely (a klasszikus kísérlethez), porlasztó vagy csavarhúzó (alternatív kísérletekhez).

Magyarázat

A gerjesztés nyomán kisugárzott foton hullámhossza jellemző az adott fémre, ezért ezt a módszert kimutatásra (minőségi analízis) is lehet alkalmazni. A kísérletek és a tűzijáték során is fémsók kerülnek a lángba és a 800-1000 °C-os hőmérsékleten a fématomok elektronjai gerjesztődnek.
Ezen a jelenségen alapszik a lángfotometria, amely mennyiségi meghatározást is lehetővé tevő műszeres analitikai módszer.