化学基礎

元素の確認方法~炎色反応など

投稿日:6月 22, 2020 更新日:

今回は元素の確認方法である炎色反応と沈殿
について解説するにゃ!特に炎色反応の色についてテストで問われやすいので覚えること必須にゃ。

・炎色反応とは?

  洗浄した白金線の先に塩化リチウム水溶液をつけてバーナーの外炎に入れると炎の色が赤色になります。このようにある種の元素を含んだ物質を炎の中に入れるとその元素に特有な色が現れることがあります。この反応を炎色反応と呼びます。この炎色反応を利用することで物質に含まれている特定の元素の種類を知ることが出来ます。

主な元素の炎色反応を示すにゃ。存在が確認されている全ての元素が炎色反応を示すわけではないにゃ!

橙赤色(とうせきしょく)はだいたい色と赤色が混じったような色にゃ!Liはリチウム、Naはナトリウム、Kはカリウム、Caはカルシウム、Srはストロンチウム、Baはバリウム,
Cuは銅だぞ。ストロンチウムはあまりなじみがないけど、深紅の炎色反応を示すことから赤い花火の発色剤として使用されているにゃ!花火が見たいな~。

沈殿とは?

 一般に化学反応などによって、溶液中に生成する不溶性の固体を沈殿といいます。溶液にある特定の試薬を入れて沈澱が生成すれば溶液に含まれる元素の種類を確認できる可能性があります。例えば硝酸銀水溶液に塩酸を加えると水に溶けにくい白色の沈殿である塩化銀が生じて水溶液が白濁します。この操作によって塩素(Cl)という元素があることを確認することができます。

沈殿の詳しいことは無機化学でならうにゃ!

・まとめ

元素は炎色反応や沈殿を行うことによって特定することができる。

・演習問題

 (1)大理石に希塩酸を加えると気体を発生しながら溶解した。得られた反応液を白金線に浸して炎色反応を調べたら、橙赤色を示した。この操作によって検出された元素名を答えよ。

大理石の主成分は炭酸カルシウムにゃ!ということは?

(解答)カルシウム

(2)次の各実験により物質A、B、C、Dの中にそれぞれ存在が確認された元素の名称を示せ。

  • 物資Aの水溶液に硝酸銀水溶液を加えたら、白色沈澱を生じた。
  • 物質Bの水溶液を白金線につけて炎の中に入れると、赤紫色の炎色反応が見られた。
  • 物資Cの水溶液を白金線につけて炎の中に入れると、黄色の炎色反応が見れた。
  • 物資Dの完全燃焼で生じた気体を石灰水に通じると白く濁った。

 (解答)A・塩素、B・カリウム、C・ナトリウム、D・炭素

二酸化炭素は石灰水と反応して白くにごるにゃ!

~~ちょっと寄り道~~

炎色反応の色と元素の覚え方はいろいろあるにゃ。今回は僕たちの覚え方を伝授するにゃ!

その覚え方とは語呂合わせにゃ。僕たちの覚え方は「りんごなきスミレうむどーして信号機はカルシウムをオレンジの若葉とし紅のストローをさす」にゃ。

「りんご」はリチウムと赤色という二つの言葉を同時に表している。「なき」はナトリウムが黄色、「スミレうむ」はスミレが赤紫色でうむがカリウム、「どーして信号機は」はどーしてが銅を信号機が青緑、「カルシウムをオレンジ」はそのまま、「若葉とし」は若葉の葉がバリウムでかつ若葉事態が黄緑、「紅のストロー」が紅がそのままでストローがストロンチウムを指しているにゃ!

信号機が青緑を差しているのは日本人が信号機の緑色を青色と呼んでいるところからきているにゃ!炎色反応の覚えかたはいろいろとあるから自分なりの覚えやすい方法を探すのが一番いいにゃ!

-化学基礎

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