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焰色反应

来源:互联网网民  宽屏版  评论
2009-11-10 23:08:48

焰色反应

焰色反应的定义焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应.

焰色反应的原因当碱金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波长在可见光范围内(波长为400nm~760nm),因而能使火焰呈现颜色。但由于碱金属的原子结构不同,电子跃迁时能量的变化就不相同,就发出不同波长的光,,从焰色反应的实验里所看到的特殊焰色,就是光谱谱线的颜色.每种元素的光谱都有一些特征谱线,发出特征的颜色而使火焰着色,根据焰色可以判断某种元素的存在.如焰色洋红色含有锶元素,焰色玉绿色含有铜元素,焰色黄色含有钠元素等. -------(我认为焰色反应不是碱金属自己发光,而是碱金属激发 燃烧的酒精与空气混合物和燃烧产物中的 气体分子或气体电离离子 而发光,注意我说的是 酒精与空气混合物和燃烧产物中的 气体分子或气体电离离子 发光,这个原理和拉曼光谱增强原理有类似之处)

焰色反应的实验(1)实验用品:铂丝(或铁丝)、酒精灯(或煤气灯)、稀盐酸、蓝色钴玻璃(检验钾时用)。

(2)操作过程:①将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色;②蘸取试样(固体也可以直接蘸取)在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色(若检验钾要透过钴玻璃观察,因为大多数情况下制钾时需要用到钠,因此钾离子溶液中常含有钠离子,而钠的焰色反应为黄色,黄色与少量的紫色无法分别出来).③将铂丝再蘸稀盐酸灼烧至无色,就可以继续做新的实验了。

焰色反应的应用焰色反应用于检验某些微量金属或它们的化合物,也可用于节日燃放焰火.

常见的焰色反应钠Na橘黄

锂Li紫红

钾K浅紫(透过蓝色钴玻璃)

铷Rb紫

钙Ca砖红色

锶Sr洋红

铜Cu绿

钡Ba黄绿

铯Cs 紫红

铁Fe 无色

稀有气体放电颜色

氦He 粉红

氖Ne 鲜红

氩Ar 紫

氙Xe 蓝

氡Rn 绿

焰色反应检验离子一. 钠离子:

钠的焰色反应本应不难做,但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色,而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色(浅淡蓝色)的火焰,一根新的铁丝(或镍丝、铂丝)放在外焰上灼烧,开始时火焰也是黄色的,很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰,可用如下方法。

⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):用镊子取一小团棉花(脱脂棉,下同)吸少许酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精挤干,用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末(研细),点燃。

⑵方法二(铁丝法):①取一条细铁丝,一端用砂纸擦净,再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰,②用该端铁丝沾一下水,再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末,③点燃一盏新的酒精灯(灯头灯芯干净、酒精纯),④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧,这时外焰尖上有一个小的黄色火焰,那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到,但学生实验因大多数酒精灯都不干净而很难看到焰尖,可改为以下做法:沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧,黄色火焰覆盖蓝色火焰,就可认为黄色火焰就是钠焰。

二. 钾离子:

⑴方法一(烧杯-酒精法):

取一小药匙无水碳酸钾粉末(充分研细)放在一倒置的小烧杯上,滴加5~6滴酒精,点燃,可看到明显的浅紫色火焰,如果隔一钴玻璃片观察,则更明显看到紫色火焰。

⑵方法二(蒸发皿-酒精法):

取一药匙无水碳酸钾粉末放在一个小发皿内,加入1毫升酒精,点燃,燃烧时用玻棒不断搅动,可看到紫色火焰,透过钴玻璃片观察效果更好,到酒精快烧完时现象更明显。

⑶方法三(铁丝-棉花-水法):

取少许碳酸钾粉末放在一小蒸发皿内,加一两滴水调成糊状;再取一条小铁丝,一端擦净,弯一个小圈,圈内夹一小团棉花,棉花沾一点水,又把水挤干,把棉花沾满上述糊状碳酸钾,放在酒精灯外焰上灼烧,透过钴玻璃片可看到明显的紫色火焰。

⑷方法四(铁丝法):

同钠的方法二中的学生实验方法。该法效果不如方法一、二、三,但接近课本的做法。

观察钾的焰色时,室内光线不要太强,否则浅紫色的钾焰不明显。

三. 锂离子:

⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):

用镊子取一团棉花,吸饱酒精,又把酒精挤干,把棉花沾满Li2CO3粉末,点燃。

⑵方法二(铁丝法):跟钠的方法二相同。

四. 钙离子:

⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):

同钠的方法一。

⑵方法二(烧杯-酒精法):

取一药匙研细的无水氯化钙粉末(要吸少量水,如果的确一点水也没有,则让其在空气吸一会儿潮)放在倒置的小烧杯上,滴加7~8滴酒精,点燃。⑶方法三(药匙法):用不锈钢药匙盛少许无水氯化钙(同上)放在酒精灯外焰上灼烧。

五. 锶离子:

方法一、二:同碳酸锂的方法一、二。

六. 钡离子:

⑴方法一(铁丝-棉花-水法):

取少量研细的氯化钡粉末放在一小蒸发皿内,加入一两滴水调成糊状,取一小铁丝,一端用砂纸擦净,弯一个小圈,圈内夹一小团棉花,棉花吸饱水后又挤干,把这棉花沾满上述糊状氯化钡,放在酒精灯火焰下部的外焰上灼烧,可看到明显的黄绿色钡焰。

⑵方法二(棉花-水-烧杯法):

跟方法一类似,把一小团棉花沾水后挤干,沾满糊状氯化钡,放在一倒置的烧杯上,滴加七八滴酒精,点燃。可与棉花+酒精燃烧比较。

七. 铜离子:

⑴方法一(铁丝-棉花-水法):同钡离子的方法一相同。

⑵方法二(镊子-棉花-酒精法):同钠离子方法。

⑶方法三(烧杯-酒精法):同钾离子的方法一。

⑷方法四(药匙法):同钙离子的方法三。

焰色反应现象要明显,火焰焰色要象彗星尾巴才看得清楚,有的盐的焰色反应之所以盐要加少量水溶解,是为了灼烧时离子随着水分的蒸发而挥发成彗星尾巴状,现象明显;而有的离子灼烧时较易挥发成彗星尾巴状,就不用加水溶解了。

其他碱金属和其它一些金属及其相应离子所发生的焰色反应可用于分析物质的组成,进行有关物质的鉴别.如:钠或含有Na+的化合物焰色反应为黄色;钾或含K+的化合物焰色反应为浅紫色(透过钴玻璃).

镁、铝,还有铁、铂、镍等金属无焰色。

 
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  [url=http://baike.wangchao.net.cn/detail_%25E7%2584%25B0%25E8%2589%25B2%25E5%258F%258D%25E5%25BA%2594.html][img]http://image.wangchao.net.cn/baike/1257865728547.jpg[/img][/url] 焰色反应的定义  焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应. 焰色反应的原因  当碱金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波长在可见光范围内(波长为400nm~760nm),因而能使火焰呈现颜色。但由于碱金属的原子结构不同,电子跃迁时能量的变化就不相同,就发出不同波长的光,,从焰色反应的实验里所看到的特殊焰色,就是光谱谱线的颜色.每种元素的光谱都有一些特征谱线,发出特征的颜色而使火焰着色,根据焰色可以判断某种元素的存在.如焰色洋红色含有锶元素,焰色玉绿色含有铜元素,焰色黄色含有钠元素等. -------(我认为焰色反应不是碱金属自己发光,而是碱金属激发 燃烧的酒精与空气混合物和燃烧产物中的 气体分子或气体电离离子 而发光,注意我说的是 酒精与空气混合物和燃烧产物中的 气体分子或气体电离离子 发光,这个原理和拉曼光谱增强原理有类似之处) 焰色反应的实验  (1)实验用品:铂丝(或铁丝)、酒精灯(或煤气灯)、稀盐酸、蓝色钴玻璃(检验钾时用)。   (2)操作过程:①将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色;②蘸取试样(固体也可以直接蘸取)在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色(若检验钾要透过钴玻璃观察,因为大多数情况下制钾时需要用到钠,因此钾离子溶液中常含有钠离子,而钠的焰色反应为黄色,黄色与少量的紫色无法分别出来).③将铂丝再蘸稀盐酸灼烧至无色,就可以继续做新的实验了。 焰色反应的应用  焰色反应用于检验某些微量金属或它们的化合物,也可用于节日燃放焰火. 常见的焰色反应  钠Na 橘黄   锂Li 紫红   钾K 浅紫(透过蓝色钴玻璃)   铷Rb 紫   钙Ca 砖红色   锶Sr 洋红   铜Cu 绿   钡Ba 黄绿   铯Cs 紫红   铁Fe 无色   稀有气体放电颜色   氦He 粉红   氖Ne 鲜红   氩Ar 紫   氙Xe 蓝   氡Rn 绿 焰色反应检验离子  一. 钠离子:   钠的焰色反应本应不难做,但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色,而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色(浅淡蓝色)的火焰,一根新的铁丝(或镍丝、铂丝)放在外焰上灼烧,开始时火焰也是黄色的,很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰,可用如下方法。   ⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):用镊子取一小团棉花(脱脂棉,下同)吸少许酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精挤干,用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末(研细),点燃。   ⑵方法二(铁丝法):①取一条细铁丝,一端用砂纸擦净,再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰,②用该端铁丝沾一下水,再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末,③点燃一盏新的酒精灯(灯头灯芯干净、酒精纯),④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧,这时外焰尖上有一个小的黄色火焰,那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到,但学生实验因大多数酒精灯都不干净而很难看到焰尖,可改为以下做法:沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧,黄色火焰覆盖蓝色火焰,就可认为黄色火焰就是钠焰。   二. 钾离子:   ⑴方法一(烧杯-酒精法):   取一小药匙无水碳酸钾粉末(充分研细)放在一倒置的小烧杯上,滴加5~6滴酒精,点燃,可看到明显的浅紫色火焰,如果隔一钴玻璃片观察,则更明显看到紫色火焰。   ⑵方法二(蒸发皿-酒精法):   取一药匙无水碳酸钾粉末放在一个小发皿内,加入1毫升酒精,点燃,燃烧时用玻棒不断搅动,可看到紫色火焰,透过钴玻璃片观察效果更好,到酒精快烧完时现象更明显。   ⑶方法三(铁丝-棉花-水法):   取少许碳酸钾粉末放在一小蒸发皿内,加一两滴水调成糊状;再取一条小铁丝,一端擦净,弯一个小圈,圈内夹一小团棉花,棉花沾一点水,又把水挤干,把棉花沾满上述糊状碳酸钾,放在酒精灯外焰上灼烧,透过钴玻璃片可看到明显的紫色火焰。   ⑷方法四(铁丝法):   同钠的方法二中的学生实验方法。该法效果不如方法一、二、三,但接近课本的做法。   观察钾的焰色时,室内光线不要太强,否则浅紫色的钾焰不明显。   三. 锂离子:   ⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):   用镊子取一团棉花,吸饱酒精,又把酒精挤干,把棉花沾满Li2CO3粉末,点燃。   ⑵方法二(铁丝法):跟钠的方法二相同。   四. 钙离子:   ⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):   同钠的方法一。   ⑵方法二(烧杯-酒精法):   取一药匙研细的无水氯化钙粉末(要吸少量水,如果的确一点水也没有,则让其在空气吸一会儿潮)放在倒置的小烧杯上,滴加7~8滴酒精,点燃。⑶方法三(药匙法):用不锈钢药匙盛少许无水氯化钙(同上)放在酒精灯外焰上灼烧。   五. 锶离子:   方法一、二:同碳酸锂的方法一、二。   六. 钡离子:   ⑴方法一(铁丝-棉花-水法):   取少量研细的氯化钡粉末放在一小蒸发皿内,加入一两滴水调成糊状,取一小铁丝,一端用砂纸擦净,弯一个小圈,圈内夹一小团棉花,棉花吸饱水后又挤干,把这棉花沾满上述糊状氯化钡,放在酒精灯火焰下部的外焰上灼烧,可看到明显的黄绿色钡焰。   ⑵方法二(棉花-水-烧杯法):   跟方法一类似,把一小团棉花沾水后挤干,沾满糊状氯化钡,放在一倒置的烧杯上,滴加七八滴酒精,点燃。可与棉花+酒精燃烧比较。   七. 铜离子:   ⑴方法一(铁丝-棉花-水法):同钡离子的方法一相同。   ⑵方法二(镊子-棉花-酒精法):同钠离子方法。   ⑶方法三(烧杯-酒精法):同钾离子的方法一。   ⑷方法四(药匙法):同钙离子的方法三。   焰色反应现象要明显,火焰焰色要象彗星尾巴才看得清楚,有的盐的焰色反应之所以盐要加少量水溶解,是为了灼烧时离子随着水分的蒸发而挥发成彗星尾巴状,现象明显;而有的离子灼烧时较易挥发成彗星尾巴状,就不用加水溶解了。 其他  碱金属和其它一些金属及其相应离子所发生的焰色反应可用于分析物质的组成,进行有关物质的鉴别.如:钠或含有Na+的化合物焰色反应为黄色;钾或含K+的化合物焰色反应为浅紫色(透过钴玻璃).   镁、铝,还有铁、铂、镍等金属无焰色。
󰈣󰈤
 
 
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