bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Χρώματα φλόγας για κοινά ιόντα


Η δοκιμή φλόγας είναι μια από τις πιο τακτικά χρησιμοποιούμενες διαδικασίες αναγνώρισης στη χημεία για την ανίχνευση της παρουσίας διαφόρων στοιχείων, συνηθέστερα μεταλλικών ιόντων στην ένωση. Βασίζεται στο μοναδικό φάσμα εκπομπών κάθε στοιχείου και έτσι κάθε στοιχείο θα εκπέμπει ένα ξεχωριστό χρώμα φλόγας όταν υποβάλλεται σε ισχυρή θέρμανση. Είναι ένα από τα σημαντικά εργαλεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικρά εργαστήρια για την αναγνώριση διαφορετικών μεταλλικών ιόντων. Οι ερωτήσεις για τα χρώματα φλόγας για κοινά ιόντα συνήθως προκύπτουν σε μέταλλα αλκαλίων και μετάλλων αλκαλικών γαιών όπως νάτριο, κάλιο, ασβέστιο κ.λπ. Αυτά είναι τα καλύτερα παραδείγματα χρωμάτων φλόγας για κοινά ιόντα. Οι δοκιμές φλόγας χρησιμοποιούνται γενικά για στοιχεία της ομάδας 1 που περιλαμβάνουν μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών.

Δοκιμή φλόγας:

Η δοκιμή φλόγας είναι μια αναλυτική μέθοδος που χρησιμοποιείται για την αναγνώριση ενός μετάλλου που δεν είναι γνωστό σε ένα δείγμα. Η δοκιμή φλόγας παράγει ένα χαρακτηριστικό χρώμα όταν το αλάτι θερμαίνεται σε καυστήρα Bunsen. Για διαφορετικά στοιχεία, το χρώμα της φλόγας είναι διαφορετικό. Τα χρώματα φλόγας για κοινά ιόντα, όπως το νάτριο και το κάλιο, είναι το κίτρινο και το λιλά. Τα χρώματα φλόγας για κοινά ιόντα συνήθως προκύπτουν ερωτήσεις για τον προσδιορισμό ενός στοιχείου από μια ένωση.

Δοκιμή Αρχής Φλόγας:

Όταν διεγείρουμε ένα άτομο ή ένα ιόν με τη βοήθεια ισχυρής θέρμανσης, τα ηλεκτρόνια αποκτούν ενέργεια και έτσι μπορούν να προωθηθούν από την κανονική βασική τους κατάσταση σε υψηλότερα τροχιακά και να διεγερθούν. Καθώς πέφτουν πίσω σε χαμηλότερα επίπεδα από υψηλότερα, η ενέργεια απελευθερώνεται ως φως. Κάθε ένα από αυτά τα άλματα που κάνει ένα ηλεκτρόνιο περιλαμβάνει μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται με τη μορφή φωτεινής ενέργειας. Αυτή η φωτεινή ενέργεια θα αντιστοιχεί στη συνέχεια σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Λόγω αυτών των αλμάτων, θα παραχθεί ένα φάσμα γραμμών, μερικές από τις οποίες μπορούν να φανούν στο ορατό τμήμα του φάσματος. Κάθε στοιχείο εκπέμπει ένα χαρακτηριστικό φάσμα και αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαφοροποίηση ενός στοιχείου από το άλλο. Πολλά «χρώματα φλόγας για ερωτήσεις κοινών ιόντων» περιλαμβάνουν αυτήν την αρχή που παραμένει η ίδια για διαφορετικά στοιχεία.

Η διαδικασία που περιλαμβάνει η δοκιμή φλόγας

  1. Τα δείγματα πρέπει να μεταφερθούν σε ένα σύρμα από πλατίνα ή νιχρώμιο, το οποίο καθαρίζεται επανειλημμένα με χρήση υδροχλωρικού οξέος (HCl) για την απομάκρυνση τυχόν μόλυνσης.

  2. Οι ενώσεις που χρησιμοποιούνται για την ανάλυση μετατρέπονται συνήθως σε πάστα χρησιμοποιώντας πυκνό υδροχλωρικό οξύ, καθώς είναι πτητικό και δίνει αποτελέσματα καλής ποιότητας. Το σύρμα τοποθετείται ξανά στη φλόγα.

  3. Εάν το χρώμα της φλόγας που προκύπτει είναι ασθενές, συνιστάται συχνά να βυθίζετε το σύρμα ξανά στο οξύ και να το ξαναβάλετε στη φλόγα. Αυτό, με τη σειρά του, παράγει μια πολύ σύντομη αλλά έντονη λάμψη χρώματος και μπορούμε να αναγνωρίσουμε το στοιχείο.

Χρώματα φλόγας για παραδείγματα κοινών ιόντων

Οι δοκιμές φλόγας χρησιμοποιούνται γενικά για μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών όπως νάτριο, κάλιο, λίθιο, καίσιο, ασβέστιο, στρόντιο, ρουβίδιο κ.λπ., καθώς είναι μακράν ο ευκολότερος τρόπος να προσδιορίσετε ποιο μέταλλο έχω. Έτσι, αυτά θεωρούνται τα κοινά ιόντα για τα οποία χρησιμοποιείται η δοκιμή φλόγας. Ωστόσο, υπάρχουν και άλλα στοιχεία που παράγουν ένα χαρακτηριστικό χρώμα όταν υποβάλλονται σε ισχυρή θέρμανση όπως ο χαλκός, ο ψευδάργυρος, ο φώσφορος, το νικέλιο κ.λπ.

Χρώματα φλόγας για παραδείγματα κοινών ιόντων δίνονται στον ακόλουθο πίνακα:

Στοιχείο

Χρώμα

Νάτριο

Έντονο κίτρινο

Κάλιο

λιλά (ροζ)

Lithium

Κόκκινο καρμίνι

Strontium

Crimson

Ασβέστιο

Πορτοκαλί-κόκκινο

Βάριο

Απαλό πράσινο

Rubidium

Κόκκινο-μωβ κόκκινο

Magnesium

Φωτεινό λευκό

Copper(II)

Μπλε-πράσινο

Νίκελ

Ασημί λευκό

Ψευδάργυρος

Μπλε πράσινο ή άχρωμο

Περιορισμοί δοκιμής φλόγας

Γενικά, σε θέματα όπως τα χρώματα φλόγας για κοινά ιόντα, προκύπτουν ερωτήματα σχετικά με τον περιορισμό του:μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαφοροποίηση όλων των στοιχείων; Παρόλο που η δοκιμή φλόγας χρησιμοποιείται ευρέως για την αναγνώριση μιας ουσίας, δεν μπορεί να δώσει ένα συγκεκριμένο και απόλυτο αποτέλεσμα ότι τα στοιχεία που υπάρχουν στην ένωση είναι τα ίδια με αυτά που ερμηνεύονται από τη δοκιμή φλόγας. Μπορεί να οφείλεται στους εξής λόγους:

  • Η δοκιμή δεν μπορεί να ανιχνεύσει ιόντα χαμηλών συγκεντρώσεων.

  • Η ένταση της φλόγας ποικίλλει ανάλογα με το δείγμα. Τα χρώματα φλόγας για κοινά ιόντα, παραδείγματα όπως το νάτριο και το λίθιο είναι ότι η κίτρινη φλόγα που εκπέμπεται από το νάτριο φαίνεται πιο έντονη σε σύγκριση με αυτή του ιόντος λιθίου, παρόλο που η συγκέντρωσή του είναι ίδια με αυτή του νατρίου.

  • Τα αποτελέσματα των δοκιμών ενδέχεται να επηρεαστούν από τις ακαθαρσίες που υπάρχουν στο δείγμα. Το νάτριο, για παράδειγμα, είναι μια ακαθαρσία στις περισσότερες ενώσεις και θα χρωματίσει τη φλόγα. Το μπλε γυαλί χρησιμοποιείται ως φίλτρο για την αποφυγή του.

  • Το τεστ δεν μπορεί να διακρίνει μεταξύ όλων των συστατικών. Μια ποικιλία μετάλλων μπορεί να παράγει το ίδιο χρώμα φλόγας. Ορισμένες ουσίες δεν προκαλούν καν την αλλαγή χρώματος της φλόγας.

Συμπέρασμα:

Η δοκιμή φλόγας είναι μια τεχνική για την αναγνώριση ενός στοιχείου σε μια ένωση υποβάλλοντάς το σε ισχυρή θέρμανση. Έχει ως αποτέλεσμα τη διέγερση και την αποδιέγερση ηλεκτρονίων, η οποία με τη σειρά της έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή φωτεινής ενέργειας που έχει ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος που βρίσκεται στο ορατό φάσμα. Έτσι, διαφορετικά στοιχεία παράγουν διαφορετικά χρώματα φλόγας. Παραδείγματα χρωμάτων φλόγας κοινών ιόντων όπως το νάτριο, το κάλιο, το ασβέστιο είναι το κίτρινο, το λιλά, το πορτοκαλοκόκκινο, αντίστοιχα. Ωστόσο, όλα τα στοιχεία δεν μπορούν να διαφοροποιηθούν με βάση τη δοκιμή φλόγας. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται για τον αποκλεισμό της ταυτότητας ενός στοιχείου σε ένα δείγμα αντί για τον οριστικό προσδιορισμό του.



Μια άλλη πλευρά του Φάινμαν

Σε όλη μου τη ζωή είχα τρεις βασικές ανησυχίες, με σαφή σειρά προτεραιότητας. Η οικογένεια ήρθε πρώτη, οι φίλοι στη δεύτερη και η εργασία τρίτη.» Έτσι γράφει ο πρωτοπόρος θεωρητικός φυσικός Freeman Dyson στην εισαγωγή της πρόσφατα δημοσιευμένης συλλογής επιστολών του, Maker of Patterns . Εκτείνεται

Τι είναι το φρενάρισμα τροχού και πώς πραγματοποιείται;

Το φρενάρισμα τροχού είναι ένα μηχανικό ή υδραυλικό φαινόμενο που ενεργοποιείται από μοχλό και χρησιμοποιεί τριβή για να επιβραδύνει ένα όχημα αντιστέκοντας στην κίνηση του τροχού. Ως παιδί, ο χειρότερος εφιάλτης μου ήταν να κάνω ποδήλατο στην κατηφόρα με υψηλές ταχύτητες, μόνο για να τραβήξω απε

Πώς οι ακτίνες Χ διαπερνούν ένα φύλλο χάλυβα;

Οι ακτίνες Χ είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που, λόγω της ουδέτερης φύσης και της περιεκτικότητάς τους σε υψηλή ενέργεια, μπορεί να διαπεράσει υλικά τόσο σκληρά όσο ένα φύλλο χάλυβα. Οι ακτίνες Χ είναι μια από τις πιο κοινές μορφές ακτινοβολίας που συναντάμε στην καθημερινή ζωή. Κ