Pozdrav! Zanima me koja bi bila jednadzba reakcije za zelenu vatru?

Ime i prezime: Petra Matkovic petra.matkovicpm@gmail.com

 


Postoji više tvari koje će obojati plamen u zeleno. Na pamet mi padaju borna kiselina, barijeve soli i bakrovi halogenidi. Za samu zelenu boju, odnosno emisiju svjetlosti koju ćemo percipirati kao zelenu boju, nije toliko bitna kemija, koliko elektronska struktura čestica koje će se naći u plamenu. Boja, naime, dolazi od relaksacije ionâ ili molekula u pobuđenim stanjima (koja se običajno označuju zvjezdicom):

Ba2+* → Ba2+ + hν

Slične bi se jednadžbe dale zapisati i za molekule borne kiseline ili bakrovih(I) halogenida, koje će bojati plamen. Ako te pak zanimaju jednadžbe gorenja, one će ovisiti o tomu što gori. Ako je zeleni plamen obojen bornom kiselinom, najvjerojatnije se radilo o metanolnoj ili etanolnoj otopini borne kiseline. U tom će ti slučaju trebati jednadžba gorenja metanola ili etanola. Za bornu kiselinu možeš pak dopisati jednadžbu hlapljenja i onda još dvije koje kažu da se molekula borne kiseline uslijed visoke temperature plamena prebaci u pobuđeno stanje te da se nakon toga relaksira emitirajući foton vidljive svjetlosti.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 


Evo da se malo nadovežem na jedan navod iz odgovora Ivice Cvrtile.

U odgovoru je navedeno da se zelena vatra između ostaloga može dobiti paljenjem metanolne ili etanolne otopine borne kiseline. Međutim, moje je iskustvo s tom reakcijom da je metanol za tu svrhu puno bolji od etanola, do te mjere da se kod etanola zelena komponenta boje plamena jedva uočava. Točan razlog zašto je tomu tako ne znam sa sigurnošću, ali mogu nagađati.

Tvar koja daje boju plamenu očigledno je bor (jer ni metanol ni etanol samo po sebi ne gore zelenim plamenom). Znači, bor se mora naći u plamenu. Ravnotežnom reakcijom borne kiseline s alkoholom (metanolom ili etanolom) nastaju odgovarajući esteri (trimetil-borat odnosno trietil-borat) i voda. Trimetil-borat ima manju molekulsku masu, pa stoga i niže vrelište od trietil-borata, dakle hlapljiviji je, u plamenu ga ima više, pa je to jedan od razloga koji pridonosi boljem uspjehu pokusa kada se uzme metanol. Nadalje, u etanolu ima znatno više vode nego u metanolu (jer se kod etanola zapravo radi o azeotropnoj smjesi etanola i vode, dok metanol s vodom ne radi azeotrop), pa prisutna voda pomiče ravnotežu nastajanja/hidrolize boratnog estera u smjeru hidrolize, što dodanto smanjuje količinu estera prisutnog u plinskoj fazi. Konačno, zbog većeg udjela ugljika u etanolu u odnosu na metanol, plamen čistog etanola može imati blago narančastu nijansu (zbog nešto veće ravnotežne koncentracije čestica neizgorenog ugljika), dok je kod metanola izgaranje potpunije, a boja plamena je svijetloplava bez primjese narančastog.

Neki od ta tri čimbenika, ili neka njihova kombinacija, u konačnici dovode do toga da je plamen izgarajuće metanolne otopine borne kiseline jasno zelen, dok se kod plamena izgarajuće etanolne otopine borne kiseline zelena nijansa jedva nazire.

Pozdrav,

Odgovorio: Tomislav Portada   tportad@irb.hr

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija