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焰色反應

來源:互聯網網民  2009-11-10 23:08:48  評論

焰色反應

焰色反應的定義焰色反應是某些金屬或它們的揮發性化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特征的顔色的反應.

焰色反應的原因當堿金屬及其鹽在火焰上灼燒時,原子中的電子吸收了能量,從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道,但處于能量較高軌道上的電子是不穩定的,很快躍遷回能量較低的軌道,這時就將多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波長在可見光範圍內(波長爲400nm~760nm),因而能使火焰呈現顔色。但由于堿金屬的原子結構不同,電子躍遷時能量的變化就不相同,就發出不同波長的光,,從焰色反應的實驗裏所看到的特殊焰色,就是光譜譜線的顔色.每種元素的光譜都有一些特征譜線,發出特征的顔色而使火焰著色,根據焰色可以判斷某種元素的存在.如焰色洋紅色含有锶元素,焰色玉綠色含有銅元素,焰色黃色含有鈉元素等. -------(我認爲焰色反應不是堿金屬自己發光,而是堿金屬激發 燃燒的酒精與空氣混合物和燃燒産物中的 氣體分子或氣體電離離子 而發光,注意我說的是 酒精與空氣混合物和燃燒産物中的 氣體分子或氣體電離離子 發光,這個原理和拉曼光譜增強原理有類似之處)

焰色反應的實驗(1)實驗用品:鉑絲(或鐵絲)、酒精燈(或煤氣燈)、稀鹽酸、藍色钴玻璃(檢驗鉀時用)。

(2)操作過程:①將鉑絲蘸稀鹽酸在無色火焰上灼燒至無色;②蘸取試樣(固體也可以直接蘸取)在無色火焰上灼燒,觀察火焰顔色(若檢驗鉀要透過钴玻璃觀察,因爲大多數情況下制鉀時需要用到鈉,因此鉀離子溶液中常含有鈉離子,而鈉的焰色反應爲黃色,黃色與少量的紫色無法分別出來).③將鉑絲再蘸稀鹽酸灼燒至無色,就可以繼續做新的實驗了。

焰色反應的應用焰色反應用于檢驗某些微量金屬或它們的化合物,也可用于節日燃放焰火.

常見的焰色反應鈉Na橘黃

锂Li紫紅

鉀K淺紫(透過藍色钴玻璃)

铷Rb紫

鈣Ca磚紅色

锶Sr洋紅

銅Cu綠

鋇Ba黃綠

铯Cs 紫紅

鐵Fe 無色

稀有氣體放電顔色

氦He 粉紅

氖Ne 鮮紅

氩Ar 紫

氙Xe 藍

氡Rn 綠

焰色反應檢驗離子一. 鈉離子:

鈉的焰色反應本應不難做,但實際做起來最麻煩。因爲鈉的焰色爲黃色,而酒精燈的火焰因燈頭燈芯不幹淨、酒精不純而使火焰大多呈黃色。即使是近乎無色(淺淡藍色)的火焰,一根新的鐵絲(或鎳絲、鉑絲)放在外焰上灼燒,開始時火焰也是黃色的,很難說明焰色是鈉離子的還是原來酒精燈的焰色。要明顯看到鈉的黃色火焰,可用如下方法。

⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):用鑷子取一小團棉花(脫脂棉,下同)吸少許酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精擠幹,用該棉花沾一些氯化鈉或無水碳酸鈉粉末(研細),點燃。

⑵方法二(鐵絲法):①取一條細鐵絲,一端用砂紙擦淨,再在酒精燈外焰上灼燒至無黃色火焰,②用該端鐵絲沾一下水,再沾一些氯化鈉或無水碳酸鈉粉末,③點燃一盞新的酒精燈(燈頭燈芯幹淨、酒精純),④把沾有鈉鹽粉末的鐵絲放在外焰尖上灼燒,這時外焰尖上有一個小的黃色火焰,那就是鈉焰。以上做法教師演示實驗較易做到,但學生實驗因大多數酒精燈都不幹淨而很難看到焰尖,可改爲以下做法:沾有鈉鹽的鐵絲放在外焰中任一有藍色火焰的部位灼燒,黃色火焰覆蓋藍色火焰,就可認爲黃色火焰就是鈉焰。

二. 鉀離子:

⑴方法一(燒杯-酒精法):

取一小藥匙無水碳酸鉀粉末(充分研細)放在一倒置的小燒杯上,滴加5~6滴酒精,點燃,可看到明顯的淺紫色火焰,如果隔一钴玻璃片觀察,則更明顯看到紫色火焰。

⑵方法二(蒸發皿-酒精法):

取一藥匙無水碳酸鉀粉末放在一個小發皿內,加入1毫升酒精,點燃,燃燒時用玻棒不斷攪動,可看到紫色火焰,透過钴玻璃片觀察效果更好,到酒精快燒完時現象更明顯。

⑶方法三(鐵絲-棉花-水法):

取少許碳酸鉀粉末放在一小蒸發皿內,加一兩滴水調成糊狀;再取一條小鐵絲,一端擦淨,彎一個小圈,圈內夾一小團棉花,棉花沾一點水,又把水擠幹,把棉花沾滿上述糊狀碳酸鉀,放在酒精燈外焰上灼燒,透過钴玻璃片可看到明顯的紫色火焰。

⑷方法四(鐵絲法):

同鈉的方法二中的學生實驗方法。該法效果不如方法一、二、三,但接近課本的做法。

觀察鉀的焰色時,室內光線不要太強,否則淺紫色的鉀焰不明顯。

三. 锂離子:

⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):

用鑷子取一團棉花,吸飽酒精,又把酒精擠幹,把棉花沾滿Li2CO3粉末,點燃。

⑵方法二(鐵絲法):跟鈉的方法二相同。

四. 鈣離子:

⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):

同鈉的方法一。

⑵方法二(燒杯-酒精法):

取一藥匙研細的無水氯化鈣粉末(要吸少量水,如果的確一點水也沒有,則讓其在空氣吸一會兒潮)放在倒置的小燒杯上,滴加7~8滴酒精,點燃。⑶方法三(藥匙法):用不鏽鋼藥匙盛少許無水氯化鈣(同上)放在酒精燈外焰上灼燒。

五. 锶離子:

方法一、二:同碳酸锂的方法一、二。

六. 鋇離子:

⑴方法一(鐵絲-棉花-水法):

取少量研細的氯化鋇粉末放在一小蒸發皿內,加入一兩滴水調成糊狀,取一小鐵絲,一端用砂紙擦淨,彎一個小圈,圈內夾一小團棉花,棉花吸飽水後又擠幹,把這棉花沾滿上述糊狀氯化鋇,放在酒精燈火焰下部的外焰上灼燒,可看到明顯的黃綠色鋇焰。

⑵方法二(棉花-水-燒杯法):

跟方法一類似,把一小團棉花沾水後擠幹,沾滿糊狀氯化鋇,放在一倒置的燒杯上,滴加七八滴酒精,點燃。可與棉花+酒精燃燒比較。

七. 銅離子:

⑴方法一(鐵絲-棉花-水法):同鋇離子的方法一相同。

⑵方法二(鑷子-棉花-酒精法):同鈉離子方法。

⑶方法三(燒杯-酒精法):同鉀離子的方法一。

⑷方法四(藥匙法):同鈣離子的方法三。

焰色反應現象要明顯,火焰焰色要象彗星尾巴才看得清楚,有的鹽的焰色反應之所以鹽要加少量水溶解,是爲了灼燒時離子隨著水分的蒸發而揮發成彗星尾巴狀,現象明顯;而有的離子灼燒時較易揮發成彗星尾巴狀,就不用加水溶解了。

其他堿金屬和其它一些金屬及其相應離子所發生的焰色反應可用于分析物質的組成,進行有關物質的鑒別.如:鈉或含有Na+的化合物焰色反應爲黃色;鉀或含K+的化合物焰色反應爲淺紫色(透過钴玻璃).

鎂、鋁,還有鐵、鉑、鎳等金屬無焰色。

 
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  [url=/baike/detail_83399.html][img]http://image.wangchao.net.cn/baike/1257865728547.jpg[/img][/url] 焰色反應的定義  焰色反應是某些金屬或它們的揮發性化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現特征的顔色的反應. 焰色反應的原因  當堿金屬及其鹽在火焰上灼燒時,原子中的電子吸收了能量,從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道,但處于能量較高軌道上的電子是不穩定的,很快躍遷回能量較低的軌道,這時就將多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波長在可見光範圍內(波長爲400nm~760nm),因而能使火焰呈現顔色。但由于堿金屬的原子結構不同,電子躍遷時能量的變化就不相同,就發出不同波長的光,,從焰色反應的實驗裏所看到的特殊焰色,就是光譜譜線的顔色.每種元素的光譜都有一些特征譜線,發出特征的顔色而使火焰著色,根據焰色可以判斷某種元素的存在.如焰色洋紅色含有锶元素,焰色玉綠色含有銅元素,焰色黃色含有鈉元素等. -------(我認爲焰色反應不是堿金屬自己發光,而是堿金屬激發 燃燒的酒精與空氣混合物和燃燒産物中的 氣體分子或氣體電離離子 而發光,注意我說的是 酒精與空氣混合物和燃燒産物中的 氣體分子或氣體電離離子 發光,這個原理和拉曼光譜增強原理有類似之處) 焰色反應的實驗  (1)實驗用品:鉑絲(或鐵絲)、酒精燈(或煤氣燈)、稀鹽酸、藍色钴玻璃(檢驗鉀時用)。   (2)操作過程:①將鉑絲蘸稀鹽酸在無色火焰上灼燒至無色;②蘸取試樣(固體也可以直接蘸取)在無色火焰上灼燒,觀察火焰顔色(若檢驗鉀要透過钴玻璃觀察,因爲大多數情況下制鉀時需要用到鈉,因此鉀離子溶液中常含有鈉離子,而鈉的焰色反應爲黃色,黃色與少量的紫色無法分別出來).③將鉑絲再蘸稀鹽酸灼燒至無色,就可以繼續做新的實驗了。 焰色反應的應用  焰色反應用于檢驗某些微量金屬或它們的化合物,也可用于節日燃放焰火. 常見的焰色反應  鈉Na 橘黃   锂Li 紫紅   鉀K 淺紫(透過藍色钴玻璃)   铷Rb 紫   鈣Ca 磚紅色   锶Sr 洋紅   銅Cu 綠   鋇Ba 黃綠   铯Cs 紫紅   鐵Fe 無色   稀有氣體放電顔色   氦He 粉紅   氖Ne 鮮紅   氩Ar 紫   氙Xe 藍   氡Rn 綠 焰色反應檢驗離子  一. 鈉離子:   鈉的焰色反應本應不難做,但實際做起來最麻煩。因爲鈉的焰色爲黃色,而酒精燈的火焰因燈頭燈芯不幹淨、酒精不純而使火焰大多呈黃色。即使是近乎無色(淺淡藍色)的火焰,一根新的鐵絲(或鎳絲、鉑絲)放在外焰上灼燒,開始時火焰也是黃色的,很難說明焰色是鈉離子的還是原來酒精燈的焰色。要明顯看到鈉的黃色火焰,可用如下方法。   ⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):用鑷子取一小團棉花(脫脂棉,下同)吸少許酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精擠幹,用該棉花沾一些氯化鈉或無水碳酸鈉粉末(研細),點燃。   ⑵方法二(鐵絲法):①取一條細鐵絲,一端用砂紙擦淨,再在酒精燈外焰上灼燒至無黃色火焰,②用該端鐵絲沾一下水,再沾一些氯化鈉或無水碳酸鈉粉末,③點燃一盞新的酒精燈(燈頭燈芯幹淨、酒精純),④把沾有鈉鹽粉末的鐵絲放在外焰尖上灼燒,這時外焰尖上有一個小的黃色火焰,那就是鈉焰。以上做法教師演示實驗較易做到,但學生實驗因大多數酒精燈都不幹淨而很難看到焰尖,可改爲以下做法:沾有鈉鹽的鐵絲放在外焰中任一有藍色火焰的部位灼燒,黃色火焰覆蓋藍色火焰,就可認爲黃色火焰就是鈉焰。   二. 鉀離子:   ⑴方法一(燒杯-酒精法):   取一小藥匙無水碳酸鉀粉末(充分研細)放在一倒置的小燒杯上,滴加5~6滴酒精,點燃,可看到明顯的淺紫色火焰,如果隔一钴玻璃片觀察,則更明顯看到紫色火焰。   ⑵方法二(蒸發皿-酒精法):   取一藥匙無水碳酸鉀粉末放在一個小發皿內,加入1毫升酒精,點燃,燃燒時用玻棒不斷攪動,可看到紫色火焰,透過钴玻璃片觀察效果更好,到酒精快燒完時現象更明顯。   ⑶方法三(鐵絲-棉花-水法):   取少許碳酸鉀粉末放在一小蒸發皿內,加一兩滴水調成糊狀;再取一條小鐵絲,一端擦淨,彎一個小圈,圈內夾一小團棉花,棉花沾一點水,又把水擠幹,把棉花沾滿上述糊狀碳酸鉀,放在酒精燈外焰上灼燒,透過钴玻璃片可看到明顯的紫色火焰。   ⑷方法四(鐵絲法):   同鈉的方法二中的學生實驗方法。該法效果不如方法一、二、三,但接近課本的做法。   觀察鉀的焰色時,室內光線不要太強,否則淺紫色的鉀焰不明顯。   三. 锂離子:   ⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):   用鑷子取一團棉花,吸飽酒精,又把酒精擠幹,把棉花沾滿Li2CO3粉末,點燃。   ⑵方法二(鐵絲法):跟鈉的方法二相同。   四. 鈣離子:   ⑴方法一(鑷子-棉花-酒精法):   同鈉的方法一。   ⑵方法二(燒杯-酒精法):   取一藥匙研細的無水氯化鈣粉末(要吸少量水,如果的確一點水也沒有,則讓其在空氣吸一會兒潮)放在倒置的小燒杯上,滴加7~8滴酒精,點燃。⑶方法三(藥匙法):用不鏽鋼藥匙盛少許無水氯化鈣(同上)放在酒精燈外焰上灼燒。   五. 锶離子:   方法一、二:同碳酸锂的方法一、二。   六. 鋇離子:   ⑴方法一(鐵絲-棉花-水法):   取少量研細的氯化鋇粉末放在一小蒸發皿內,加入一兩滴水調成糊狀,取一小鐵絲,一端用砂紙擦淨,彎一個小圈,圈內夾一小團棉花,棉花吸飽水後又擠幹,把這棉花沾滿上述糊狀氯化鋇,放在酒精燈火焰下部的外焰上灼燒,可看到明顯的黃綠色鋇焰。   ⑵方法二(棉花-水-燒杯法):   跟方法一類似,把一小團棉花沾水後擠幹,沾滿糊狀氯化鋇,放在一倒置的燒杯上,滴加七八滴酒精,點燃。可與棉花+酒精燃燒比較。   七. 銅離子:   ⑴方法一(鐵絲-棉花-水法):同鋇離子的方法一相同。   ⑵方法二(鑷子-棉花-酒精法):同鈉離子方法。   ⑶方法三(燒杯-酒精法):同鉀離子的方法一。   ⑷方法四(藥匙法):同鈣離子的方法三。   焰色反應現象要明顯,火焰焰色要象彗星尾巴才看得清楚,有的鹽的焰色反應之所以鹽要加少量水溶解,是爲了灼燒時離子隨著水分的蒸發而揮發成彗星尾巴狀,現象明顯;而有的離子灼燒時較易揮發成彗星尾巴狀,就不用加水溶解了。 其他  堿金屬和其它一些金屬及其相應離子所發生的焰色反應可用于分析物質的組成,進行有關物質的鑒別.如:鈉或含有Na+的化合物焰色反應爲黃色;鉀或含K+的化合物焰色反應爲淺紫色(透過钴玻璃).   鎂、鋁,還有鐵、鉑、鎳等金屬無焰色。
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