焰色反应
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焰色反应(英語:Flame reaction),也称焰色试验(英語:Flame test,法語:Test de flamme或test à la flamme),是化學上用來測試某種离子是否在化合物中存在的方法,该反应为物理变化。
其原理是每種元素离子都有其個別的光譜,當受熱時原子的電子會躍遷至較高的不穩定能級,並以釋放一定頻率的光子的方式回到基態,從而發生焰色反應。樣本通常是粉或小塊的形式。以一條清潔且對化學惰性的金屬線(例如鉑或鎳鉻合金)盛載樣本,再放到本生燈的無光焰(藍色火焰)中。
由於鈉的金黃色火焰容易蓋過其他金屬的焰色,所以常用鈷藍玻璃觀察其他金屬的焰色。
历史编辑
中国南北朝时期,著名的炼丹家和医药大师陶弘景在他的《本草经集注》中记载“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石(硝酸钾)也”。说明人们很早就知道用焰色反应鉴别硝酸钾[1]。
常見的离子及其對應的焰色编辑
元素符號 | 離子 | 元素名稱 | 焰色 | 图片 |
---|---|---|---|---|
As | As3− | 砷 | 藍色 | |
B | B3+ | 硼 | 青綠 | |
Ba | Ba2+ | 鋇 | 黃綠 | |
Ca | Ca2+ | 鈣 | 磚紅 | |
Cs | Cs+ | 銫 | 淺紫 | |
Cu(I) | Cu+ | 銅 | 淺藍 難燃燒(氧化物成黑色) | |
Cu(II) | Cu2+ | 銅(II) (无鹵素) | 祖母綠 | |
Cu(II) | Cu2+ | 銅(II) (形成鹵素化合物) | 藍綠[2] | |
In | In3+ | 銦 | 藍 | |
K | K+ | 鉀 | 紫罗兰色,透过蓝色钴玻璃观察 [3] | |
Li | Li+ | 鋰 | 洋紅 | |
Mn(II) | Mn2+ | 錳 | 橙色 | |
Mo | Mo+ | 鉬 | 黃綠[來源請求] | |
Na | Na+ | 鈉 | 金黃 | |
P | P3− | 磷 | 青綠 | |
Pb | Pb2+ | 鉛 | 蓝白 | |
Rb | Rb+ | 銣 | 淺紫 | |
Sb | Sb3− | 銻 | 淺綠 | |
Se | Se2− | 硒 | 天藍 | |
Sr | Sr2+ | 鍶 | 深紅 | |
Te | Te2− | 碲 | 淺綠 | |
Tl | Tl3+ | 鉈 | 綠 | |
Zn | Zn2+ | 鋅 | 藍綠(或无色) |
- 無光焰(藍色火焰)
- 利用鈷藍玻璃觀察無光焰(藍色火焰)
- 利用鈷藍玻璃觀察硫酸銅的焰色反應
- 利用鈷藍玻璃觀察碳酸鈉的焰色反應
焰色試驗的步驟编辑
鉀的焰色試驗编辑
- 先準備一支鉑或鎳鉻線,鈷藍玻璃及鹽或其溶液。
- 把線圈浸在濃盐酸中以清除先前余下的物質,再把線放在無光焰(藍色火焰)中直至沒有顏色的變化。
- 用蒸餾水或去離子水或純水沖洗線圈。
- 用線圈接觸鹽或溶液,通過無光焰(藍色火焰)中加熱。
- 當鈉離子存在於所測試的溶液中,用鈷藍玻璃過濾鈉離子的焰色。
- 最後將觀察焰色。鉀的焰色為明亮的紫紅色火焰。
銅的焰色試驗编辑
参考文献编辑
- ^ 岳晓明. 焰色反应小史及其局限性. 中国化学课程网. 2007-07-16 [2016-09-06]. (原始内容存档于2008-10-25).
- ^ 焰色反应颜色总览. [2020-07-17]. (原始内容存档于2021-02-03).
- ^ Stefan V. Media Owl. 为何焰色反应需要使用蓝色钴玻璃. Socratic. [2020-07-17]. (原始内容存档于2020-11-27).
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