Ионы калия придают окраске пламени цвет


Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы - стронций, литий, кальций, натрий, железо, молибден, барий, медь, бор, теллур, таллий, селен, мышьяк, индий, цезий, рубидий, калий, свинец, сурьма, цинк. Цвет пламени спирта.





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Химический справочник / / Химический анализ. Определение состава химических соединений или их смесей.  / / Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы - стронций, литий, кальций, натрий, железо, молибден, барий, медь, бор, теллур, таллий, селен, мышьяк, индий, цезий, рубидий, калий, свинец, сурьма, цинк. Цвет пламени спирта.

Поделиться:   

Цвет пламени при горении соединений, содержащих металлы - стронций, литий, кальций, натрий, железо, молибден, барий, медь, бор, теллур, таллий, селен, мышьяк, индий, цезий, рубидий, калий, свинец, сурьма, цинк. Цвет пламени спирта.

Про спирт: хотя чистый этиловый спирт горит синим пламенем, а метиловый спирт горит зелёным пламенем - технические присадки поменяют цвет в соответствии с таблицей ниже, что не позволяет достоверно отличить метиловый спирт от этилового по цвету пламени, да и остальные способы малонадежны. Не пейте неизвестно какой спирт - вероятность умереть, если это метанол, выше 80%.

Металл, входящий в соединение Цвет пламени
Стронций Sr Темно-красный
Литий Li Малиновый
Кальций Ca Кирпично-красный
Натрий Na Желтый
Железо Fe Светло-желтый
Молибден  Mb Желто-зеленоватый
Барий Ba Желтовато-зеленый
Медь Cu Ярко-зеленый или сине-зеленый
Бор B Бледно-зеленый
Теллур Te Зеленый
Таллий Tl Изумрудный
Селен Se Голубой
Мышьяк As Бледно-синий
Индий in Сине-фиолетовый
Цезий Cs Розово-фиолетовый
Рубидий Rb Красно-фиолетовый
Калий K Фиолетовый
Свинец Pb Голубой
Сурьма Sb Зелено-синий
Цинк Zn

Лаборатория испытаний пламени - Программа творческого химика

ЦЕЛЬ:

В пятой главе мы узнали о длинах волн, частотах и ​​т. Д. Мы говорили о волновой природе света и электромагнитного излучения, которое представляет собой форму энергии, которая проявляет волнообразное поведение при перемещении в пространстве. Мы изучили электромагнитный спектр, который включает в себя все формы электромагнитного излучения, и показали, что единственные различия в типах излучения заключаются в их частоте и длине волны.Электромагнитный спектр показывает длины волн и частоты видимого света. Свет разных цветов имеет разную длину волны и частоту. В лаборатории испытаний пламени пламя было разного цвета в разное время, и мы использовали спектроскоп, чтобы увидеть цвет пламени, совпадающий с числом, иллюстрирующим спектр пламени.

МАТЕРИАЛЫ:

  1. 9 Q-Tip
  2. Защитные очки
  3. Стакан 150 мл
  4. 50 мл воды
  5. Горелка Бунзена
  6. Нитрат натрия, Na +
  7. Нитрат бария, Ba2 +
  8. Нитрат кальция, Ca2 +
  9. Нитрат меди, Cu2 +
  10. Нитрат калия, K +
  11. Нитрат стронция, Sr2 +
  12. Нитрат лития, Li +
  13. Неизвестно 1 = Нитрат натрия, Na +
  14. Неизвестно 2 = Нитрат бария, Ba2 +

ПРОЦЕДУРА:

  1. Сначала мы взяли ватную палочку, которая находилась в химическом стакане с водой, и окунули ее в один из ионов металла.
  2. После того, как мы погрузили ватную палочку в ион металла, мы поместили конец ватной палочки в пламя горелки Бунзена и наблюдали, как она горит.
  3. Затем мы посмотрели в спектроскоп, чтобы увидеть цвет пламени и сопоставить его с числом на спектроскопе.
  4. Мы записали цвет пламени и длину волны, показанную на спектроскопе.

НАБЛЮДЕНИЯ:

Мы собрали наши наблюдения в диаграмму ниже.

Металл-ион Цвет пламени Длина волны
Натрий, Na + Ярко-оранжевый 600 нм
Барий, Ba2 + желтый, зеленый, коричневый 550 нм
Кальций, Ca2 + Темно-оранжевый 500 нм
Медь, Cu2 + Светло-зеленый 500 нм
Калий, K + Розовый и фиолетовый 400 нм
Стронций, Sr2 + Красный Апельсин 700нм
Литий, Li + Сплошной красный 700 нм
Неизвестно 1 Ярко-оранжевый 600 нм
Unkoown 2 желтый, зеленый, коричневый 480 нм

ВОПРОСЫ:

  1. Мы решили, что неизвестный 1 оказался нитратом натрия, потому что и нитрат натрия, и неизвестный 1 горели очень ярко-оранжевым цветом и имели в спектре около 600 нанометров.
  2. Мы решили, что неизвестный 2 оказался нитратом бария, потому что и нитрат бария, и неизвестный 2 горели желто-зеленым цветом и имели легкий коричневый оттенок пламени, и оба они имели длину волны от 480 до 550 нанометров.

  3. Элемент в составе, отвечающий за цвет пламени, - это элемент, связанный с нитратом. (например, натрий, барий, кальций и т. д.)
  4. Калий выделял больше всего энергии, потому что согласно электромагнитному спектру темно-зеленый, синий и пурпурный цвета имеют низкую длину волны, но высокую энергию, а нитрат калия горел розовато-пурпурным цветом.
  5. Литий
  6. излучал меньше всего энергии, потому что, согласно электромагнитному спектру, он темный
.

испытаний на пламя

Если вы возбудите атом или ион очень сильным нагревом, электроны могут перейти из своего нормального невозбужденного состояния на более высокие орбитали. Когда они падают на более низкие уровни (за один раз или за несколько шагов), энергия высвобождается в виде света.

Каждый из этих прыжков включает выделение определенного количества энергии в виде световой энергии, и каждый соответствует определенной длине волны (или частоте).

В результате всех этих скачков будет образован спектр линий, некоторые из которых будут находиться в видимой части спектра.Цвет, который вы видите, будет сочетанием всех этих отдельных цветов.

В случае ионов натрия (или многих других ионов металлов) скачки часто связаны с очень высокими энергиями, что приводит к появлению линий в ультрафиолетовой части спектра, которые ваши глаза не видят. Скачки, которые вы можете увидеть при испытаниях пламенем, часто происходят из-за падения электронов с более высокого на более низкий уровень в металле атомов .

Итак, если, например, вы поместите хлорид натрия, содержащий ионы натрия, в пламя, откуда берутся атомы? В горячем пламени некоторые ионы натрия восстанавливают свои электроны, снова образуя нейтральные атомы натрия.

Атом натрия в невозбужденном состоянии имеет структуру 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 , но внутри пламени будут всевозможные возбужденные состояния электронов.

Знакомый яркий оранжево-желтый цвет пламени натрия является результатом того, что продвинутые электроны падают с уровня 3p 1 на свой нормальный уровень 3s 1 .

Точные размеры возможных скачков с точки зрения энергии варьируются от одного металла к другому.Это означает, что каждый металл будет иметь разный узор спектральных линий и, следовательно, разный цвет пламени.

,

Испытания на пламя - Химия LibreTexts

На этой странице описывается, как выполнить испытание на пламя для ряда ионов металлов, и кратко обсуждается, как возникает цвет пламени. Испытания на пламя используются для определения наличия относительно небольшого количества ионов металлов в соединении. Не все ионы металлов придают цвет пламени. Для соединений Группы 1 испытания пламенем обычно являются самым простым способом определить, какой металл у вас есть. Для других металлов обычно существуют другие простые методы, которые более надежны, но испытание пламенем может дать полезную подсказку о том, где искать.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Цветное пламя от стронция, цезия, натрия и лития (слева направо). Фотография любезно предоставлена ​​Клэр Мюррей и Аннабель Бейкер из Diamond Light Source. Подтвердите цвета с элементами в таблице \ (\ PageIndex {1} \).

Практические сведения о проведении испытаний на пламя

  • Очистите проволоку из платины или нихрома (никель-хромовый сплав), окунув ее в концентрированную соляную кислоту и затем подержав в горячем пламени Бунзена.Повторяйте это, пока проволока не перестанет окрашивать пламя.
  • Когда проволока станет чистой, снова смочите ее в кислоте, а затем окуните в небольшое количество твердого вещества, которое нужно протестировать, чтобы немного прилипло к проволоке. Поместите провод обратно в огонь.
  • Если цвет пламени слабый, часто бывает полезно снова окунуть провод в кислоту и снова положить в огонь, как будто очищая его. Это должно привести к очень короткой, но интенсивной вспышке цвета.

Если вы используете нихром, в пламени всегда будет след апельсина.Платину гораздо удобнее использовать, но она намного дороже. Если у вас есть особо грязный кусок нихромовой проволоки, можно просто отрезать конец. С платиной так не поступают! По соображениям безопасности вместо концентрированной кислоты можно использовать разбавленную соляную кислоту, но она не всегда дает такие интенсивные цвета пламени.

Цвета в таблице \ (\ PageIndex {1} \) являются лишь ориентиром. Почти все по-разному видят и описывают цвета. Я, например, несколько раз использовал слово «красный» для описания цветов, которые могут сильно отличаться друг от друга.Другие люди используют такие слова, как «кармин», «малиновый» или «алый», но не все знают разницу между этими словами, особенно если их родной язык не английский.

Что делать, если у вас есть красный цвет пламени для неизвестного соединения и вы не знаете, какой из различных красных цветов это? Возьмите образцы известных соединений лития, стронция (и т. Д.) И повторите испытание пламенем, сравнивая цвета, производимые одним из известных соединений и неизвестным соединением, рядом друг с другом, пока не получите хорошее совпадение.

,

Смотрите также