نسخة الفيديو النصية
أي فلز من عناصر الفئة s لا يسبب تلون اللهب في اختبار اللهب؟ أ: الكالسيوم، ب: المغنيسيوم، ج: الروبيديوم، د: الباريوم، هـ: السيزيوم.
حسنًا، اختبار اللهب هو اختبار كيميائي بسيط يمكن إجراؤه في المعمل لتحديد نوع الفلز الموجود في ملح الفلز. عند إجراء اختبار اللهب، يوضع ملح الفلز فوق لهب موقد بنسن الساخن. وذلك يكون بوضع كمية صغيرة من العينة على سلك من البلاتين أو النيكروم ثم تعريضها للهب. ويسجل اللون الناتج عن تعرض المركب للهب. ينتج عدد قليل فقط من الذرات الفلزية لهبًا ملونًا بهذه الطريقة. وينبعث هذا اللون عندما تصبح الإلكترونات الموجودة في المدارات المنخفضة الطاقة أو في مدارات الحالة الأرضية في ذرات الفلز مثارة عند وضعها فوق اللهب.
تمتص هذه الإلكترونات الطاقة من اللهب، وتنتقل إلى مدارات ذات طاقة أعلى. وتوصف هذه الإلكترونات الأعلى طاقة بأنها في حالة إثارة. عندما تعود هذه الإلكترونات إلى حالتها الأرضية الأصلية، يمكن أن تتحرر الطاقة في صورة ضوء مرئي. في هذا السؤال، مطلوب منا تحديد فلزات الفئة s التي لا تسبب تلون اللهب في اختبار اللهب. تقع فلزات الفئة s على الجانب الأيسر من الجدول الدوري في المجموعتين الأولى والثانية. ويظهر الهيدروجين عادة في المجموعة الأولى. لكن تذكر أنه ليس فلزًّا. في عناصر الفئة s، نجد أن المدارات الأعلى طاقة التي تشغلها الإلكترونات هي المدارات s.
في هذا السؤال، نلاحظ أن الروبيديوم والسيزيوم من الفلزات التي تقع في المجموعة الأولى من الجدول الدوري. ويقع الكالسيوم والمغنيسيوم والباريوم في المجموعة الثانية من الجدول الدوري. في البداية دعونا نلق نظرة على فلزات المجموعة الأولى في هذا السؤال لمعرفة اللون الذي تنتجه أملاحها في اختبارات اللهب المنفصلة. تنتج أملاح الروبيديوم لهبًا يتدرج لونه بين الأحمر والبنفسجي في اختبار اللهب، في حين تنتج أملاح السيزيوم لهبًا يتدرج لونه بين الأزرق والبنفسجي في اختبار اللهب. وبما أن هذين الفلزين ينتجان لهبًا ملونًا، فإنهما لا يمثلان الإجابة الصحيحة. ونحن مطلوب منا تحديد الفلز الذي لا يسبب تلون اللهب في اختبار اللهب.
سنلقي الآن نظرة على فلزات المجموعة الثانية لدينا لنرى اللون الذي تنتجه أملاحها، كل على حدة، في اختبارات اللهب. تنتج أملاح الكالسيوم لهبًا أحمر طوبيًّا مميزًا، في حين تنتج أملاح الباريوم لهبًا أخضر فاتحًا. وبما أن هذين الفلزين ينتجان لهبًا ملونًا، يمكننا استبعادهما من الإجابات المحتملة. عند تعرض أملاح المغنيسيوم إلى لهب موقد بنسن الساخن، لا يلاحظ أي لون واضح للهب. إذن المغنيسيوم هو فلز الفئة s الوحيد في القائمة الذي لا يسبب تلون اللهب في اختبار اللهب. وعلينا ألا نخلط بين وضع أملاح المغنيسيوم فوق لهب موقد بنسن الساخن في اختبار اللهب واحتراق شريط المغنيسيوم في لهب مماثل.
عندما يحترق فلز المغنيسيوم في لهب موقد بنسن الساخن، ينبعث ضوء أبيض ساطع، ويلاحظ أيضًا دخان أبيض. وهذا في الواقع تفاعل كيميائي طارد للحرارة بشكل كبير حيث يتفاعل فلز المغنيسيوم مع الأكسجين الموجود في الهواء لإنتاج أكسيد المغنيسيوم. لذا علينا ألا نخلط بين هذا التفاعل واختبار اللهب الذي يتضمن أملاح المغنيسيوم. وذلك لأن أملاح المغنيسيوم لا تسبب تلون اللهب في اختبار اللهب. إذن الإجابة الصحيحة هي المغنيسيوم.
