KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 1.
Który kation barwi płomień palnika na kolor ceglastoczerwony?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W próbie płomieniowej kation wapnia Ca2+ nadaje płomieniowi barwę ceglastoczerwoną (czerwono-pomarańczową). Dla porównania Na+ barwi płomień na intensywnie żółto, Ba2+ na zielono, a związki miedzi (Cu2+) często dają barwę niebieskozieloną.

Pełne wyjaśnienie:

Próba płomieniowa to szybka metoda analizy jakościowej, w której obserwuje się barwę płomienia po wprowadzeniu niewielkiej ilości próbki (zwykle soli metalu) do płomienia palnika. Wysoka temperatura powoduje wzbudzenie atomów/ jonów, a podczas powrotu do stanów o niższej energii emitowane jest światło o charakterystycznych długościach fali. To właśnie ta emisja decyduje o obserwowanej barwie.

Dlaczego poprawna jest odpowiedź: Ca2+?
Wapń w próbie płomieniowej daje typowo barwę ceglastoczerwoną (często opisywaną jako czerwono‑pomarańczową). Jest to klasyczne skojarzenie wykorzystywane w identyfikacji jonów wapnia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • Na+ – sód barwi płomień na intensywnie żółto. To jedna z najsilniejszych barw w próbie płomieniowej i bywa źródłem pomyłek, bo nawet śladowe zanieczyszczenia sodem mogą maskować inne barwy.
  • Ba2+ – bar zwykle daje barwę zieloną (żółtozieloną/"jabłkową"). Nie odpowiada to opisowi ceglastoczerwonemu.
  • Cu2+ – związki miedzi dają najczęściej barwę niebieskozieloną lub zieloną. To inny zakres barw niż ceglastoczerwony.

Wskazówka egzaminacyjna: zwracaj uwagę na przymiotniki opisujące odcień: "ceglasto‑" sugeruje czerwień z domieszką pomarańczowego, co pasuje do wapnia. Jeśli w odpowiedziach pojawia się Na+, pamiętaj o jego jaskrawej żółci i o tym, że w praktyce laboratoryjnej trzeba unikać zanieczyszczeń sodem (czysty drut, czyste odczynniki).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Próba płomieniowa to szybka metoda analizy jakościowej, w której obserwuje się barwę płomienia po wprowadzeniu próbki (np. soli metalu). Służy do wstępnej identyfikacji niektórych kationów na podstawie charakterystycznej emisji światła.
Kation wapnia Ca2+ barwi płomień na barwę ceglastoczerwoną (czerwono‑pomarańczową). To jedno z klasycznych skojarzeń w analizie jakościowej kationów wykonywanej przy palniku.
Sód Na+ daje bardzo intensywną żółtą barwę płomienia. Nawet śladowe zanieczyszczenia (na druciku, w szkle, w odczynnikach) mogą ją wywołać i zamaskować słabsze barwy innych jonów, co prowadzi do błędnej interpretacji.
Ba2+ zwykle daje barwę zieloną (żółtozieloną), a związki miedzi (Cu2+) często barwią płomień na niebieskozielono. Te barwy są inne niż ceglastoczerwona, dlatego nie pasują do identyfikacji wapnia.
Trzeba użyć czystego drutu (np. platynowego lub nikromowego) i oczyścić go do braku zabarwienia płomienia. Następnie nanosi się niewielką ilość próbki, najlepiej w postaci soli. Kluczowe jest unikanie zanieczyszczeń sodem.
Nie. Próba płomieniowa jest metodą wstępną i dotyczy głównie wybranych metali (zwłaszcza litowców i niektórych ziem alkalicznych). Wynik bywa zakłócany przez domieszki, a podobne odcienie mogą wymagać potwierdzenia inną metodą analityczną.
W zadaniach egzaminacyjnych "ceglastoczerwony" zwykle oznacza czerwień z domieszką pomarańczowego (jak cegła) i jest kojarzony z Ca2+. "Czysta" czerwień bywa przypisywana innym pierwiastkom w zestawieniach, dlatego warto uczyć się dokładnych opisów.
Filtr kobaltowy stosuje się, gdy trzeba ograniczyć intensywną żółć sodu, która może maskować inne barwy. Filtr osłabia to zabarwienie i ułatwia obserwację barw pochodzących od innych jonów, jeśli występują domieszki Na+.
Barwa wynika głównie z przejść energetycznych charakterystycznych dla atomów/jonów metalu (kationu) po wzbudzeniu w płomieniu. Anion zwykle nie daje tak charakterystycznej emisji w warunkach testu, dlatego w praktyce identyfikuje się kation.
Najczęstsze to: zanieczyszczenie Na+ i błędna interpretacja żółtej barwy, zbyt duża ilość próbki (dymienie, zmiana barwy), brudny drut, obserwacja w złym oświetleniu oraz mylenie podobnych odcieni. Pomaga powtórzenie testu i kontrola "na czysto".
info

Statystycznie 62% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "W próbie płomieniowej kation wapnia Ca2+ nadaje płomieniowi barwę ceglastoczerwoną (czerwono-pomarańczową)."

Źródła:

  • Wikipedia: Flame test (sekcja: Colors of common elements), https://en.wikipedia.org/wiki/Flame_test - accessed 2026-02-18
  • Royal Society of Chemistry (RSC) Education: Flame tests (opis barw płomienia dla jonów metali), https://edu.rsc.org/experiments/flame-tests/ - accessed 2026-02-18
  • Chemistry LibreTexts: Flame Tests (sekcja o barwach dla kationów), https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Analytical_Chemistry/Instrumental_Analysis/Atomic_Emission_Spectroscopy/Flame_Tests - accessed 2026-02-18

Materiały:

  • Podręcznik chemii analitycznej (dział: analiza jakościowa kationów i próba płomieniowa)
  • Materiały dydaktyczne o widmach emisyjnych pierwiastków
  • Instrukcje BHP dotyczące pracy z palnikiem i solami metali

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego