செய்முறை ·
செய்முறை 10
செய்முறை 10 — சுவாலைச் சோதனையால் s-தொகுப்பு மூலகங்களை இனங்காணல்
NIE செய்முறைக் கைநூல் · அலகு 6 (s, p, d தொகுப்பு மூலகங்கள்)
நோக்கம்
நிக்ரோம் (nichrome) கம்பி மற்றும் புன்சன் எரிகல சுவாலையைப் (Bunsen flame) பயன்படுத்தி, s-தொகுப்பு மூலகங்களின் குணாம்சமான சுவாலை நிறங்களை (flame colours) அவதானித்து அவற்றை இனங்காண்பதே இச்செய்முறையின் நோக்கமாகும்.
அடிப்படைக் கோட்பாடு
உலோக உப்புகள் சுவாலையில் வைக்கப்படும்போது, வெப்பம் உலோக அயன்களில் (metal ions) உள்ள இலத்திரன்களை (electrons) உயர் சக்தி நிலைகளுக்கு (higher energy levels) ஏற்றுகின்றது. இந்த இலத்திரன்கள் திரும்பத் தாழ்நிலைக்கு வரும்போது குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தில் (specific wavelength) ஒளியை வெளியிடுகின்றன — இதுவே ஒவ்வொரு மூலகத்துக்கும் குணாம்சமான சுவாலை நிறத்தை உருவாக்குகின்றது.
சுவாலை நிறங்கள்
Li⁺ — கடுஞ்சிவப்பு (crimson red)Na⁺ — தங்க மஞ்சள் / நிலையான மஞ்சள் (golden yellow — persistent)
K⁺ — இளஞ்சிவப்பு / ஊதா (lilac / violet) — கோபால்ட் நீல கண்ணாடி வழியாகப் பார்க்க
Ca²⁺ — செங்கல் சிவப்பு (brick red)
Sr²⁺ — கடுஞ்சிவப்பு (crimson)
Ba²⁺ — ஆப்பிள் பச்சை / மஞ்சள் பச்சை (apple/yellow-green)
தேவையான உபகரணங்களும் இரசாயனங்களும்
செய்முறை
- நிக்ரோம் கம்பியை செறிந்த HCl (concentrated HCl) உள் நனைத்து, புன்சன் சுவாலையில் எந்த நிறமும் தராத வரை சுட்டு சுத்தம் செய்க.
- நனைந்த கம்பியை சோதிக்கப்பட வேண்டிய உப்பில் நனைக்க அல்லது சிறிது உப்பை நேரடியாக கம்பியில் படிய வைக்க.
- கம்பியை சுவாலையின் விளிம்பில் (edge of the non-luminous zone) கொண்டுசெல்க. சுவாலை நிறத்தை உடனடியாகக் கவனிக்க.
- K ஐ சோதிக்கும்போது கோபால்ட் நீல கண்ணாடி வழியாகப் பார்க்க — இளஞ்சிவப்பு/ஊதா நிறம் தெரிந்தால் K+ உள்ளது.
- ஒவ்வொரு சோதனைக்கிடையிலும் கம்பியை HCl உள் நனைத்து மீண்டும் சுட்டு சுத்தம் செய்க.
அவதானிப்புகள்
| மூலகம் | அயன் | சுவாலை நிறம் | கோபால்ட் கண்ணாடியுடன் |
|---|---|---|---|
| லித்தியம் (Lithium) | Li⁺ | கடுஞ்சிவப்பு (crimson) | சிவப்பு நிறம் மாறாது |
| சோடியம் (Sodium) | Na⁺ | நிலையான தங்க மஞ்சள் | மஞ்சள் தடுக்கப்படுகின்றது |
| பொட்டாசியம் (Potassium) | K⁺ | இளஞ்சிவப்பு / ஊதா | ஊதா நிறம் தெளிவாகத் தெரிகின்றது |
| கால்சியம் (Calcium) | Ca²⁺ | செங்கல் சிவப்பு | சிவப்பு நிறம் தெரிகின்றது |
| ஸ்ட்ரோன்சியம் (Strontium) | Sr²⁺ | கடுஞ்சிவப்பு (Li ஐ விட பிரகாசம்) | சிவப்பு நிறம் |
| பேரியம் (Barium) | Ba²⁺ | ஆப்பிள் பச்சை / மஞ்சள் பச்சை | பச்சை நிறம் தெரிகின்றது |
பாதுகாப்புக் குறிப்புகள்
- செறிந்த HCl புகை ஏற்படுத்தும்; குழாய் வெளிப்படிவு (fume cupboard) அல்லது நல்ல காற்றோட்டம் தேவை.
- Ba²⁺ அயன்கள் நச்சுத்தன்மையுடையவை; Ba உப்புகளை கையாண்ட பின் கைகளை நன்றாகக் கழுவுக.
- கண்பாதுகாப்புக் கண்ணாடி அணிக.
- புன்சன் சுவாலை எரியும்போது கம்பியை மீண்டும் HCl கரைசலில் நனைக்க வேண்டாம் — சுட்ட கம்பியை முதல் குளிர விடுக.
பரீட்சகர் கவனிக்கும் பொதுவான பிழைகள்
தவிர்க்க வேண்டியவை
- கம்பியை சுத்தம் செய்யாமல் பயன்படுத்துதல் — முந்தைய மூலகத்தின் நிறம் கலந்து பிழையான அடையாளம் கிடைக்கும்.
- Na+ மாசு இருக்கும்போது K+ நிறம் தெரியாது என்று முடிவெடுத்தல் — கோபால்ட் நீல கண்ணாடி பயன்படுத்தாவிட்டால் K+ தவறாக விடப்படும்.
- Li மற்றும் Sr இன் சுவாலை நிறங்களை ஒன்றே என்று கருதுதல் — Sr கூடுதல் பிரகாசமாகவும் நீண்ட நேரம் நிலைத்தும் எரியும்.
- சுவாலையின் நீல கேந்திர பகுதியை (blue inner cone) பயன்படுத்துதல் — விளிம்பு மண்டலம் (outer zone) சரியான சுவாலை நிறத்தைத் தரும்.
📺 செயல்விளக்க வீடியோ
வெளி YouTube வழங்குநரிடமிருந்து.