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焰色反應是物理變化還是化學變化 常見的焰色反應盤點

2023-12-30 15:33:15文/王瑩

焰色反應是物理變化。它并未生成新物質,焰色反應是物質原子內部電子能級的改變,通俗的說是原子中的電子能量的變化,不涉及物質結構和化學性質的改變。利用焰色反應,人們在在煙花中有意識地加入特定金屬元素更加絢麗多彩。

焰色反應是物理變化還是化學變化

焰色反應是什么變化

化學上將某些金屬或它們的化合物在無色火焰中灼燒時使火焰呈現(xiàn)特征顏色的反應叫做焰色反應,焰色反應是一種非常古老的定性分析法。

焰色反應實際上是物理變化,是物質原子內部的電子能級發(fā)生了改變。通俗地說,焰色反應是原子中的電子能量的變化,不涉及物質結構和化學性質的改變。一些金屬或它們的化合物在灼燒時能使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這是因為這些金屬元素的原子在接受火焰提供的能量時,從能量較低的軌道躍遷至能量較高的軌道。

但處于能量較高軌道上的電子不穩(wěn)定,會迅速躍遷回能量較低的軌道,這時就將多余的能量以光的形式釋放出來。由于不同元素原子的結構不同,電子躍遷時能量的變化也不相同,因而會發(fā)出不同波長的光。

如果放出的光的波長在可見光范圍內,就會在火焰中觀察到這種元素的特征顏色。我們從焰色反應的實驗里所看到的特殊焰色就是光譜譜線的顏色,每種元素的光譜都有一些特征譜線,釋放出特征的顏色而使火焰著色,根據焰色可以判斷某種元素的存在。

如焰色呈現(xiàn)洋紅色則一般含有鍶元素,焰色呈現(xiàn)綠色則含有銅元素,焰色呈現(xiàn)黃色則含有鈉元素,焰色呈現(xiàn)紫色(透過藍色鈷玻璃)則含有鉀元素等。

化學實驗中利用元素的這一性質可以檢驗一些金屬或金屬化合物的存在,這就是物質檢驗中的焰色反應。我們進行焰色反應時,將焊接在玻璃棒上的鉑絲放在酒精燈外焰灼燒,直至與原來的火焰顏色相同時為止。

之后,鉑絲蘸取溶液,繼續(xù)在外焰上灼燒,觀察火焰的顏色。再次使用時要先將鉑絲用鹽酸洗凈,在外焰上灼燒至無色時,再蘸取另一種溶液。如果在材料有限的情況下,可以用純凈的鐵絲代替鉑絲,因為鐵絲的焰色反應為無色。

常見焰色反應

常見的焰色反應鈉Na 黃。鋰Li 紫紅。鉀K 淺紫。銣Rb 紫。銫 Cs 紫紅。鈣Ca 磚紅色。鍶Sr 洋紅。銅Cu綠。鋇Ba 黃綠。

(稀有氣體放電顏色 He 粉紅。Ne 鮮紅。Ar 紫)

火焰呈黃色時,也有可能有鉀。

因為含鉀的物質通常都帶有鈉,而鈉的黃色對鉀的紫色有非常大的干擾(它們剛好互補),所以必須用能夠將橙黃色吸收的物質一一藍色鈷玻璃將鈉的黃色吸收,我們才能看得到鉀的紫色。

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