火焰测试是一种分析化学方法,用于帮助识别金属离子。虽然这是一个有用的定性分析测试,执行起来很有趣,但它不能用于识别所有金属,因为并非所有金属离子都会产生火焰颜色。此外,一些金属离子显示出彼此相似的颜色,因此很难区分它们。尽管如此,该测试仍然有助于识别多种金属和类金属。
火焰测试是关于热能、电子和光子能量的。
进行火焰测试:
火焰测试期间观察到的颜色是由温度升高引起的电子兴奋引起的。电子从基态“跳跃”到更高的能级。当它们回到基态时,会发出可见光。光的颜色与电子的位置以及外层电子与原子核的亲和力有关。
较大原子发出的颜色的能量低于较小原子发出的光。例如,锶(原子序数38)产生红色,而钠(原子序数11)产生黄色。钠离子对电子有更强的亲和力,因此移动电子需要更多的能量。当电子确实移动时,它会达到更高的兴奋状态。当电子回到基态时,它有更多的能量分散,这意味着颜色具有更高的频率/更短的波长。
火焰测试也可以用来区分单个元素原子的氧化状态。例如,在火焰测试期间,铜(I)发出蓝光,而铜(II)发出绿光。
金属盐由阳离子(金属)和阴离子组成。阴离子会影响火焰测试的结果。例如,铜(II)化合物与非卤化物产生绿色火焰,而铜(II)卤化物产生蓝绿色火焰。
火焰测试颜色表试图尽可能准确地描述每个火焰的色调,因此您将看到与大盒蜡笔颜色名称相媲美的颜色名称。许多金属产生绿色火焰,还有各种深浅的红色和蓝色。识别金属离子的最佳方法是将其与一组标准(已知成分)进行比较,以了解在实验室使用燃料时预期的颜色。
因为涉及的变量太多,所以火焰测试不是确定的。这仅仅是一个可以用来帮助识别化合物中元素的工具。在进行火焰测试时,要小心燃料或回路受到钠的污染,钠是亮黄色,可以遮盖其他颜色。许多燃料都有钠污染。您可能希望通过蓝色过滤器观察火焰测试颜色,以去除任何黄色。
火焰颜色 | 金属离子 |
蓝白色 | 锡、铅 |
白色 | 镁、钛、镍、铪、铬、钴、铍、铝 |
深红色(深红色) | 锶、钇、镭、镉 |
红色 | 铷、锆、汞 |
粉红色或洋红色 | 锂 |
淡紫色还是淡紫色 | 钾 |
天蓝色 | 硒、铟、铋 |
蓝色 | 砷、铯、铜(I)、铟、铅、钽、铈、硫 |
蓝绿色 | 卤化铜(II)、锌 |
浅蓝绿色 | 磷 |
绿色 | 铜(II)非卤化物、铊 |
鲜绿色 | 硼 |
苹果绿还是淡绿色 | 钡剂 |
淡绿色 | 碲、锑 |
黄绿 | 钼、锰(二) |
鲜黄色 | 钠 |
金黄色还是棕黄色 | 铁(二) |
橙色 | 钪、铁(III) |
橙色到橙红色 | 钙 |
贵金属金、银、铂、钯和其他一些元素不会产生典型的火焰测试颜色。对此有几种可能的解释,一种是热能不足以激发这些元素的电子,而足以在可见光范围内释放能量。
火焰测试的一个缺点是,观察到的光的颜色在很大程度上取决于火焰的化学成分(正在燃烧的燃料)。这使得很难将颜色与高度自信的图表相匹配。
火焰试验的另一种替代方法是水珠试验或泡罩试验,在这种试验中,用样品涂上一层盐珠,然后在本生灯火焰中加热。由于更多的样品粘附在珠子上,而不是简单的金属丝环上,而且大多数本生灯都连接到天然气上,天然气往往会以干净的蓝色火焰燃烧,因此该测试稍微更准确一些。甚至可以使用过滤器减去蓝色火焰,以查看火焰或气泡测试结果。
...色。 引用 1赫尔曼斯汀,安妮·玛丽。“火焰测试颜色是如何产生的。”Thountco,ThoughtCo.在这里提供。诽谤文。《火焰测试》,化学LibreTexts,LibreTexts,2018年2月17日。可在此处提供2诽谤文。《火焰测试》,化学LibreTexts,LibreTexts...
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