Tableau des couleurs des tests à la flamme
Les couleurs que les ions métalliques donnent à une flamme, du rouge carmin du lithium au lilas du potassium et au bleu-vert du cuivre, avec le principe du test à la flamme et pourquoi il n'est pas toujours fiable.
Comment fonctionne un test à la flamme
Une boucle de fil propre, généralement en nichrome ou en platine, est plongée dans l'acide chlorhydrique puis dans l'échantillon, et placée dans la partie la plus chaude d'une flamme bleue de bec Bunsen. La chaleur donne de l'énergie supplémentaire aux électrons des ions métalliques et les fait passer à des niveaux d'énergie plus élevés.
Lorsque les électrons retombent, ils restituent cette énergie sous forme de lumière de longueurs d'onde particulières. Chaque élément a ses propres niveaux d'énergie, donc chacun donne sa propre couleur : ce sont les mêmes raies que celles de son spectre d'émission.
Pourquoi le test n'est pas toujours fiable
Le sodium est une impureté courante et son jaune intense peut masquer d'autres couleurs : le lilas du potassium est donc souvent observé à travers un verre bleu au cobalt, qui bloque le jaune. Certaines couleurs se ressemblent, comme les rouges du lithium, du strontium et du radium, et les mélanges sont difficiles à interpréter.
Le test fonctionne mieux pour les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux et le cuivre. Il peut suggérer quel métal est présent, mais les chimistes le confirment par d'autres tests ou avec un spectroscope.
Des couleurs qui ont donné leur nom à des éléments
Plusieurs éléments ont été découverts grâce aux couleurs de leurs flammes et de leurs spectres, et nommés d'après elles : le césium d'après le mot latin pour bleu ciel, le rubidium d'après le mot latin pour rouge profond, le thallium d'après le mot grec pour une pousse verte, et l'indium d'après la raie indigo de son spectre.
FAQ
Quelle couleur le sodium donne-t-il au test à la flamme ?
Le sodium donne une flamme jaune-orangé intense, de la même couleur que les anciens lampadaires au sodium. Elle est si brillante que des traces de sodium peuvent masquer les couleurs d'autres métaux.
Quelle couleur le cuivre donne-t-il au test à la flamme ?
Les composés du cuivre(II) donnent une flamme bleu-vert. Le chlorure de cuivre a tendance à paraître plus bleu, car la couleur dépend en partie des autres ions présents.
Pourquoi les feux d'artifice sont-ils colorés ?
Les feux d'artifice contiennent des sels métalliques qui donnent des couleurs de flamme : strontium pour le rouge, baryum pour le vert, cuivre pour le bleu et sodium pour le jaune. Les mélanger donne d'autres couleurs.