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共通イオンの炎の色


燃焼試験は、化合物中のさまざまな元素、最も一般的には金属イオンの存在を検出するために化学で最も定期的に使用される識別手順の 1 つです。これは、各要素の固有の発光スペクトルに基づいているため、強い加熱を受けると、各要素は異なる炎の色を発します。これは、小さな実験室でさまざまな金属イオンを識別するために使用できる重要なツールの 1 つです。一般的なイオンの炎の色は、通常、ナトリウム、カリウム、カルシウムなどの金属アルカリおよびアルカリ土類金属で発生します。これらは、一般的なイオンの炎の色の最良の例です。火炎試験は一般に、アルカリおよびアルカリ土類金属を含む 1 族元素に対して使用されます。

火炎試験:

燃焼試験は、サンプル内の未知の金属を特定するために使用される分析方法です。燃焼試験では、塩をブンゼンバーナーで加熱すると特徴的な色が生成されます。要素が異なれば、炎の色も異なります。ナトリウムやカリウムなどの一般的なイオンの炎の色は、黄色と薄紫色です。一般的なイオンの質問に対する炎の色は、通常、化合物から元素を識別するために発生します。

燃焼試験の原理:

強い加熱によって原子やイオンを励起すると、電子はエネルギーを獲得し、通常の基底状態からより高い軌道に昇格して励起されます。それらが高いレベルから低いレベルに戻ると、エネルギーが光として放出されます。電子が行うこれらの各ジャンプには、光エネルギーの形で放出される特定量のエネルギーが含まれます。この光エネルギーは、特定の波長に対応します。これらのジャンプにより、線のスペクトルが生成され、その一部はスペクトルの可視部分で見ることができます。すべての元素は特徴的なスペクトルを放出し、これを使用してある元素を別の元素と区別することができます。多くの「一般的なイオンの質問に対する炎の色」には、さまざまな元素に対して同じままであるこの原則が含まれています。

火炎試験の手順

  1. サンプルは白金線またはニクロム線で運ばれ、塩酸 (HCl) を使用して繰り返し洗浄され、汚染が除去されます。

  2. 分析に使用される化合物は、通常、濃塩酸を使用してペースト状にされます。これは、揮発性が高く、質の高い結果が得られるためです。ワイヤーを炎に戻します。

  3. 出来上がった炎の色が薄い場合は、ワイヤーを酸に浸して炎に戻すことをお勧めします。これにより、非常に短いが強烈な色の閃光が生成され、要素を識別することができます.

一般的なイオンの例の炎の色

火炎試験は、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム、カルシウム、ストロンチウム、ルビジウムなどのアルカリおよびアルカリ土類金属に対して一般的に使用されます。持っている。したがって、これらはフレームテストが使用される一般的なイオンであると考えられます。ただし、銅、亜鉛、リン、ニッケルなど、強い加熱にさらされると特徴的な色を生成する他の元素もあります.

一般的なイオンの例の炎の色を次の表に示します:

要素

ナトリウム

強烈な黄色

カリウム

ライラック (ピンク)

リチウム

カーマインレッド

ストロンチウム

クリムゾン

Calcium

オレンジレッド

バリウム

薄緑

ルビジウム

赤紫の赤

マグネシウム

明るい白

銅(II)

青緑

ニッケル

シルバー ホワイト

Zinc

青緑色または無色

Flame テストの制限

一般的に、一般的なイオンの炎の色などのトピックでは、その制限に関する疑問が生じます:すべての元素を区別するために使用できるか?燃焼試験は物質を特定するために広く使用されていますが、化合物に存在する元素が燃焼試験によって解釈されたものと同じであるという具体的かつ絶対的な結果を与えることはできません.次の理由が考えられます:

  • テストは低濃度のイオンを検出できません。

  • 炎の強さはサンプルによって異なります。ナトリウムやリチウムなどの一般的なイオンの例の炎の色は、ナトリウムの濃度がナトリウムの濃度と同じであっても、ナトリウムが放出する黄色の炎がリチウムイオンの炎よりも強く見えることです.

  • テスト結果は、サンプルに含まれる不純物の影響を受ける場合があります。たとえば、ナトリウムはほとんどの化合物に含まれる不純物であり、炎に色を付けます。それを避けるためのフィルターとして青いガラスが使われています。

  • このテストでは、すべての構成要素を区別できません。さまざまな金属が同じ炎の色を生成できます。炎の色が変わらない物質もあります。

結論:

燃焼試験は、化合物に強い加熱を加えることによって化合物中の元素を特定する技術です。それは、電子の励起および脱励起をもたらし、可視スペクトルにある特定の波長を有する光エネルギーの放出をもたらす。したがって、さまざまな要素がさまざまな炎の色を生成します。ナトリウム、カリウム、カルシウムなどの一般的なイオンの炎の色の例は、それぞれ黄色、薄紫色、橙赤色です。ただし、燃焼試験に基づいてすべての要素を区別することはできません。したがって、サンプル内の要素を明確に識別するのではなく、要素の同一性を除外するために使用されます。



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