Χρωματισμός φλόγας με άλατα μετάλλων. Ομαδική εμπειρία. Πώς να φτιάξετε μια έγχρωμη φλόγα Χρωματίζοντας μια φλόγα καυστήρα

Περιγραφή:

Διαβρέχοντας ένα χάλκινο πιάτο σε υδροχλωρικό οξύ και φέρνοντάς το στη φλόγα του καυστήρα, παρατηρούμε ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα - χρωματισμό της φλόγας. Η φωτιά αστράφτει με όμορφες γαλαζοπράσινες αποχρώσεις. Το θέαμα είναι αρκετά εντυπωσιακό και μαγευτικό.

Ο χαλκός δίνει στη φλόγα μια πράσινη απόχρωση. Στο υψηλή περιεκτικότηταχαλκό στην εύφλεκτη ουσία, η φλόγα θα είχε ένα λαμπερό πράσινο χρώμα. Τα οξείδια του χαλκού δίνουν ένα σμαραγδένιο πράσινο χρώμα. Για παράδειγμα, όπως φαίνεται από το βίντεο, όταν ο χαλκός διαβρέχεται με υδροχλωρικό οξύ, η φλόγα γίνεται μπλε με μια πρασινωπή απόχρωση. Και πυρωμένες ενώσεις που περιέχουν χαλκό εμποτισμένο με οξύ χρώμα το γαλάζιο της φλόγας.

Για αναφορά: Πράσινο χρώμακαι το βάριο, το μολυβδαίνιο, ο φώσφορος και το αντιμόνιο δίνουν επίσης τις αποχρώσεις του στη φωτιά.

Εξήγηση:

Γιατί είναι ορατή η φλόγα; Ή τι καθορίζει τη φωτεινότητά του;

Μερικές φλόγες είναι σχεδόν αόρατες, ενώ άλλες, αντίθετα, λάμπουν πολύ έντονα. Για παράδειγμα, το υδρογόνο καίγεται με μια σχεδόν εντελώς άχρωμη φλόγα. η φλόγα του καθαρού αλκοόλ λάμπει επίσης πολύ αδύναμα, αλλά ένα κερί και μια λάμπα κηροζίνης καίγονται με μια φωτεινή φωτεινή φλόγα.

Το γεγονός είναι ότι η μεγαλύτερη ή μικρότερη φωτεινότητα οποιασδήποτε φλόγας εξαρτάται από την παρουσία θερμών στερεών σωματιδίων σε αυτήν.

Το καύσιμο περιέχει άνθρακα σε μεγαλύτερες ή μικρότερες ποσότητες. Τα σωματίδια άνθρακα θερμαίνονται πριν καούν, γι' αυτό και η φλόγα καυστήρας αερίου, μια λάμπα κηροζίνης και ένα κερί λάμπει - γιατί φωτίζεται από θερμά σωματίδια άνθρακα.

Έτσι, είναι δυνατό να γίνει φωτεινή μια μη φωτεινή ή ασθενώς φωτεινή φλόγα εμπλουτίζοντάς την με άνθρακα ή θερμαίνοντας με αυτήν άκαυστες ουσίες.

Πώς να γίνεις διαφορετικός χρωματιστή φλόγα?

Για να ληφθεί μια έγχρωμη φλόγα, δεν προστίθεται άνθρακας στην ουσία που καίγεται, αλλά μεταλλικά άλατα που χρωματίζουν τη φλόγα με το ένα ή το άλλο χρώμα.

Η τυπική μέθοδος χρωματισμού μιας ασθενώς φωτεινής φλόγας αερίου είναι η εισαγωγή σε αυτήν μεταλλικών ενώσεων με τη μορφή πολύ πτητικών αλάτων - συνήθως νιτρικά (άλατα νιτρικού οξέος) ή χλωριούχα (άλατα του του υδροχλωρικού οξέος):

κίτρινος- άλατα νατρίου,

κόκκινο - στρόντιο, άλατα ασβεστίου,

πράσινα - άλατα καισίου (ή βόριο, με τη μορφή βοροαιθυλίου ή βορομεθυλαιθέρα),

μπλε - άλατα χαλκού (με τη μορφή χλωρίου).

ΣΕ Το σελήνιο χρωματίζει τη φλόγα μπλε και το βόριο τη φλόγα μπλε-πράσινο.

Αυτή η ικανότητα της καύσης μετάλλων και των πτητικών αλάτων τους να προσδίδουν ένα ορισμένο χρώμα σε μια άχρωμη φλόγα χρησιμοποιείται για την παραγωγή έγχρωμων φώτων (για παράδειγμα, σε πυροτεχνήματα).

Τι καθορίζει το χρώμα μιας φλόγας (στην επιστημονική γλώσσα)

Το χρώμα μιας φωτιάς καθορίζεται από τη θερμοκρασία της φλόγας και τις χημικές ουσίες που καίει. Η υψηλή θερμοκρασία της φλόγας επιτρέπει στα άτομα να μεταπηδήσουν σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση για κάποιο χρονικό διάστημα. Όταν τα άτομα επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση, εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένο μήκος κύματος. Αντιστοιχεί στη δομή των ηλεκτρονικών κελυφών ενός δεδομένου στοιχείου.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η φλόγα ενός τζακιού ή της φωτιάς είναι κίτρινο-πορτοκαλί λόγω των αλάτων που περιέχονται στο ξύλο. Προσθέτοντας ορισμένα χημικά, μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα της φλόγας για να ταιριάζει καλύτερα σε ένα ειδικό γεγονός ή απλά να θαυμάσετε τα χρώματα που αλλάζουν. Για να αλλάξετε το χρώμα της φλόγας, μπορείτε να προσθέσετε ορισμένα χημικές ενώσειςκατευθείαν στη φωτιά, ετοιμάστε κέικ παραφίνης με χημικά ή μουλιάστε τα καυσόξυλα σε ένα ειδικό χημικό διάλυμα. Παρά τη διασκέδαση που μπορεί να σας προσφέρει η δημιουργία έγχρωμων φλόγων, φροντίστε να προσέχετε ιδιαίτερα όταν εργάζεστε με φωτιά και χημικά.

Βήματα

Επιλέγοντας τα σωστά χημικά

Επιλέξτε το χρώμα (ή τα χρώματα) της φλόγας.Αν και έχετε μια σειρά από διαφορετικά χρώματα φλόγας για να διαλέξετε, πρέπει να αποφασίσετε ποια είναι τα πιο σημαντικά για εσάς, ώστε να μπορείτε να επιλέξετε τα σωστά χημικά. Η φλόγα μπορεί να γίνει μπλε, τιρκουάζ, κόκκινο, ροζ, πράσινο, πορτοκαλί, μωβ, κίτρινο ή λευκό.

Προσδιορίστε τις χημικές ουσίες που χρειάζεστε με βάση το χρώμα που δημιουργούν όταν καίγονται.Για να χρωματίσετε τη φλόγα στο επιθυμητό χρώμα, πρέπει να επιλέξετε τα σωστά χημικά. Πρέπει να είναι σε σκόνη και να μην περιέχουν χλωρικά, νιτρικά ή υπερμαγγανικά άλατα, τα οποία σχηματίζουν επιβλαβή υποπροϊόντα όταν καίγονται.

• Για να δημιουργήσω μπλε φλόγα, πάρτε χλωριούχο χαλκό ή χλωριούχο ασβέστιο.
• Για να κάνετε τη φλόγα τιρκουάζ, χρησιμοποιήστε θειικό χαλκό.
• Για να αποκτήσετε μια κόκκινη φλόγα, πάρτε χλωριούχο στρόντιο.
• Για να δημιουργήσετε μια ροζ φλόγα, χρησιμοποιήστε χλωριούχο λίθιο.
• Για να κάνετε τις φλόγες ανοιχτό πράσινο, χρησιμοποιήστε βόρακα.
• Αποκτώ πράσινη φλόγα, πάρε στυπτηρία.
• Για να δημιουργήσετε μια πορτοκαλί φλόγα, χρησιμοποιήστε χλωριούχο νάτριο.
• Για να δημιουργήσετε μια φλόγα μωβπάρτε χλωριούχο κάλιο.
• Για να πάρεις κίτρινη φλόγαχρησιμοποιήστε ανθρακικό νάτριο.
• Για να δημιουργήσετε μια λευκή φλόγα, χρησιμοποιήστε θειικό μαγνήσιο.

1. Αγοράστε τα σωστά χημικά.Μερικοί από τους χρωματιστικούς παράγοντες φλόγας είναι κοινές οικιακές χημικές ουσίες και μπορούν να βρεθούν σε παντοπωλεία, είδη υλικού ή καταστήματα κήπου. Άλλα χημικά προϊόντα μπορούν να αγοραστούν σε εξειδικευμένα χημικά καταστήματα ή να αγοραστούν στο διαδίκτυο.

   • Ο θειικός χαλκός χρησιμοποιείται στις υδραυλικές εγκαταστάσεις για να σκοτώσει τις ρίζες των δέντρων που μπορεί να βλάψουν τους σωλήνες, ώστε να μπορείτε να τον αναζητήσετε σε καταστήματα υλικού.
   • Το χλωριούχο νάτριο είναι κοινό επιτραπέζιο αλάτι, επομένως μπορείτε να το αγοράσετε από το παντοπωλείο.
   • Το χλωριούχο κάλιο χρησιμοποιείται ως αποσκληρυντικό νερού, επομένως μπορεί να βρεθεί και σε καταστήματα υλικού.
   • Ο βόρακας χρησιμοποιείται συχνά για πλύσιμο ρούχων, επομένως μπορεί να βρεθεί στο απορρυπαντικάμερικά σούπερ μάρκετ.
   • Το θειικό μαγνήσιο περιέχεται στο αλάτι Epsom, το οποίο μπορείτε να ζητήσετε στα φαρμακεία.
   • Χλωριούχος χαλκός, χλωριούχο ασβέστιο, χλωριούχο λίθιο, ανθρακικό νάτριο και στυπτηρία θα πρέπει να αγοράζονται από καταστήματα χημικών ή διαδικτυακούς λιανοπωλητές.

Προσθέτοντας χημικά στη φωτιά

Φτιάχνοντας κέικ παραφίνης

1. Λιώστε την παραφίνη σε λουτρό νερού.Τοποθετήστε ένα αντιθερμικό μπολ πάνω από ένα τηγάνι με νερό που σιγοβράζει απαλά. Προσθέστε μερικά κομμάτια κεριού παραφίνης στο μπολ και αφήστε τα να λιώσουν εντελώς.

   • Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε παραφίνη που έχετε αγοράσει ή βάζο (ή κερί) ή παραφίνη που έχει απομείνει από παλιά κεριά.
   • Μην θερμαίνετε την παραφίνη σε ανοιχτή φλόγα, διαφορετικά μπορεί να ανάψετε φωτιά.

2. Προσθέστε το χημικό στην παραφίνη και ανακατέψτε.Μόλις λιώσει τελείως η παραφίνη, αφαιρέστε την από το λουτρό νερού. Προσθέστε 1-2 κουταλιές της σούπας (15-30 g) χημικό αντιδραστήριοκαι ανακατεύουμε καλά μέχρι να προκύψει ένα ομοιογενές μείγμα.

   • Εάν δεν θέλετε να προσθέσετε τα χημικά απευθείας στην παραφίνη, μπορείτε πρώτα να τα τυλίξετε σε χρησιμοποιημένο απορροφητικό υλικό και στη συνέχεια να τοποθετήσετε τη συσκευασία που προκύπτει στο δοχείο που πρόκειται να γεμίσετε με παραφίνη.

3. Αφήνουμε το μείγμα της παραφίνης να κρυώσει ελαφρώς και το αδειάζουμε σε χάρτινα ποτήρια.Αφού ετοιμάσετε το μείγμα παραφίνης με το χημικό, αφήστε το να κρυώσει για 5-10 λεπτά. Όσο το μείγμα είναι ακόμα ρευστό, το αδειάζετε σε χάρτινες κούπες για μάφιν για να φτιάξετε κέικ με κερί.

   • Για το μαγείρεμα κέικ παραφίνηςΜπορείτε να χρησιμοποιήσετε είτε μικρά χάρτινα ποτήρια είτε χαρτοκιβώτια αυγών.

4. Αφήστε την παραφίνη να σκληρύνει.Αφού χυθεί η παραφίνη στα φορμάκια, την αφήνουμε να καθίσει μέχρι να σκληρύνει. Θα χρειαστεί περίπου μία ώρα για να κρυώσει εντελώς.

   Ρίξτε το κέικ παραφίνης στη φωτιά.Όταν τα κέικ παραφίνης έχουν σκληρύνει, αφαιρέστε ένα από αυτά από τη συσκευασία. Ρίξτε το κέικ στο πιο ζεστό σημείο της φωτιάς. Καθώς το κερί λιώνει, η φλόγα θα αρχίσει να αλλάζει χρώμα.

   • Μπορείτε να προσθέσετε πολλά κέικ παραφίνης με διαφορετικά χημικά πρόσθετα στη φωτιά ταυτόχρονα, απλά τοποθετήστε τα σε διαφορετικά σημεία.
   • Τα κέικ παραφίνης λειτουργούν καλά για φωτιές και τζάκια.

Επεξεργασία ξύλου με χημικά

1. Συγκεντρώστε στεγνά και ελαφριά υλικά για τη φωτιά.Τα υλικά με βάση το ξύλο, όπως τα ροκανίδια, τα υπολείμματα ξυλείας, τα κουκουνάρια και το θαμνόξυλο είναι κατάλληλα για εσάς. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ρολό εφημερίδες.

   Διαλύστε τη χημική ουσία στο νερό.Προσθέστε 450 g της επιλεγμένης χημικής ουσίας για κάθε 4 λίτρα νερού, χρησιμοποιήστε για αυτό πλαστικό δοχείο. Ανακατέψτε καλά το υγρό για να επιταχύνετε τη διάλυση της χημικής ουσίας. Για καλύτερα αποτελέσματα, προσθέστε μόνο ένα είδος χημικής ουσίας στο νερό.

   • Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα γυάλινο δοχείο, αλλά αποφύγετε τη χρήση μεταλλικών δοχείων, τα οποία μπορεί να αντιδράσουν με χημικές ουσίες. Προσέξτε να μην πέσετε ή σπάσετε τα γυάλινα δοχεία που χρησιμοποιούνται κοντά σε φωτιά ή τζάκι.
   • Φροντίστε να φοράτε γυαλιά ασφαλείας, μάσκα (ή αναπνευστήρα) και λαστιχένια γάντια κατά την προετοιμασία του χημικού διαλύματος.
   • Είναι καλύτερο να προετοιμάσετε το διάλυμα για σε εξωτερικό χώρο, καθώς ορισμένοι τύποι χημικών ουσιών μπορεί να λεκιάσουν το επιφάνεια εργασίαςή απελευθερώνουν επιβλαβείς αναθυμιάσεις.

2. Μουλιάστε στο διάλυμα όλη τη νύχτα ξύλινα υλικά. Ρίξτε το διάλυμα σε ένα μεγάλο δοχείο, π.χ. Πλαστικό δοχείο. Τοποθετήστε τα ξύλινα υλικά σε μια διχτυωτή σακούλα (συχνά χρησιμοποιείται για την αποθήκευση κρεμμυδιών ή πατατών) για βύθιση. Ζυγίστε τη σακούλα με ένα τούβλο ή άλλο βαρύ αντικείμενο και αφήστε το ξύλο στο υγρό για 24 ώρες.

   Αφαιρέστε το πλέγμα με ξύλινα υλικά από το διάλυμα και αφήστε το να στεγνώσει.Σηκώστε τη διχτυωτή σακούλα που περιέχει τα ξύλινα υλικά πάνω από το δοχείο διαλύματος για να στραγγίσει ελαφρά. Στη συνέχεια, τοποθετήστε τα ξύλινα υλικά σε ένα φύλλο εφημερίδας ή κρεμάστε τα σε στεγνό, καλά αεριζόμενο χώρο και αφήστε τα να στεγνώσουν για 24 ώρες ή περισσότερο.

   • Φροντίστε να φοράτε προστατευτικά γάντια όταν αφαιρείτε ξύλινα υλικά από το χημικό διάλυμα.
   • Αν δεν αφήσετε τα ξύλα να στεγνώσουν, θα δυσκολευτείτε να ανάψετε φωτιά.

3. Κάψτε επεξεργασμένα ξύλινα υλικά σε φωτιά.Βάλτε φωτιά ή ανάψτε ένα τζάκι. Μόλις καεί το κανονικό ξύλο και η φωτιά έχει υποχωρήσει, προσθέστε επεξεργασμένα ξύλινα υλικά. Μετά από λίγα λεπτά θα ανάψουν και θα δείτε χρωματιστές φλόγες.

Dyldina Yulia

Η φλόγα μπορεί να έχει διαφορετικό χρώμα, όλα εξαρτώνται μόνο από το μεταλλικό αλάτι που προστίθεται σε αυτήν.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

Γυμνάσιο ΜΑΟΥ Νο 40

Θέμα

Ο χρωματισμός φλόγας ως μία από τις μεθόδους της αναλυτικής χημείας.

Dyldina Yudiya,

9η τάξη Λυκείου ΜΑΟΥ Νο 40

Επόπτης:

Gurkina Svetlana Mikhailovna,

Καθηγητής Βιολογίας και Χημείας.

Περμ, 2015

1. Εισαγωγή.
2. Κεφάλαιο 1 Αναλυτική χημεία.
3. Κεφάλαιο 2 Μέθοδοι αναλυτικής χημείας.
4. Κεφάλαιο 3 Αντιδράσεις χρωματισμού φλόγας.
5. Συμπέρασμα.

Εισαγωγή.

Από το παιδική ηλικίαΜε γοήτευσε η δουλειά των χημικών επιστημόνων. Έμοιαζαν σαν μάγοι που, έχοντας μάθει κάποιους κρυμμένους νόμους της φύσης, δημιούργησαν το άγνωστο. Στα χέρια αυτών των μάγων, οι ουσίες άλλαξαν χρώμα, πήραν φωτιά, θερμάνθηκαν ή ψύχονταν και εξερράγησαν. Όταν έφτασα στα μαθήματα χημείας, η αυλαία άρχισε να σηκώνεται και άρχισα να καταλαβαίνω πώς συμβαίνουν οι χημικές διεργασίες. Το μάθημα της χημείας που έκανα δεν μου έφτανε και έτσι αποφάσισα να δουλέψω σε ένα έργο. Ήθελα το θέμα που δούλευα να έχει νόημα, να με βοηθήσει να προετοιμαστώ καλύτερα για τις εξετάσεις χημείας και να ικανοποιήσω την επιθυμία μου για όμορφες και ζωηρές αντιδράσεις.

Χρωματισμός φλόγας από μεταλλικά ιόντα μέσα διαφορετικά χρώματαΤο μελετάμε στα μαθήματα χημείας όταν καλύπτουμε αλκαλικά μέταλλα. Όταν άρχισα να ενδιαφέρομαι για αυτό το θέμα, αποδείχθηκε ότι σε αυτήν την περίπτωση, δεν αποκαλύφθηκε πλήρως. Αποφάσισα να το μελετήσω πιο αναλυτικά.

Στόχος: Με τη βοήθεια αυτής της εργασίας θέλω να μάθω πώς να προσδιορίζω την ποιοτική σύνθεση ορισμένων αλάτων.

Καθήκοντα:

1. Εξοικειωθείτε με την αναλυτική χημεία.
2. Μελετήστε τις μεθόδους της αναλυτικής χημείας και επιλέξτε την καταλληλότερη για τη δουλειά μου.
3. Χρησιμοποιώντας ένα πείραμα, προσδιορίστε ποιο μέταλλο περιλαμβάνεται στο αλάτι.

Κεφάλαιο 1.

Αναλυτική Χημεία.

Αναλυτική Χημεία -κλάδος της χημείας που σπουδάζει χημική σύνθεσηκαι εν μέρει η δομή των ουσιών.

Ο σκοπός αυτής της επιστήμης είναι να προσδιορίσει τα χημικά στοιχεία ή τις ομάδες στοιχείων που αποτελούν τις ουσίες.

Αντικείμενο της μελέτης του είναι η βελτίωση των υφιστάμενων και η ανάπτυξη νέων μεθόδων ανάλυσης, η αναζήτηση των δυνατοτήτων τους Πρακτική εφαρμογη, μελέτη θεωρητικές βάσειςΑναλυτικές μέθοδοι.

Ανάλογα με τον σκοπό των μεθόδων, γίνεται διάκριση μεταξύ ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης.

1. Η ποιοτική ανάλυση είναι ένα σύνολο χημικών, φυσικοχημικών και φυσικών μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση στοιχείων, ριζών και ενώσεων που αποτελούν μέρος της αναλυόμενης ουσίας ή μείγματος ουσιών. ΣΕ ποιοτική ανάλυσημπορείτε να χρησιμοποιήσετε εύκολα εκτελέσιμες, χαρακτηριστικές χημικές αντιδράσεις στις οποίες παρατηρείται η εμφάνιση ή η εξαφάνιση του χρώματος, η απελευθέρωση ή η διάλυση ενός ιζήματος, ο σχηματισμός αερίου κ.λπ.. Τέτοιες αντιδράσεις ονομάζονται ποιοτικές και με τη βοήθεια τους μπορείτε εύκολα ελέγξτε τη σύνθεση της ουσίας.

Η ποιοτική ανάλυση πραγματοποιείται συχνότερα σε υδατικά διαλύματα. Βασίζεται σε ιοντικές αντιδράσεις και σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε κατιόντα ή ανιόντα ουσιών που περιέχονται εκεί. Ο Robert Boyle θεωρείται ο ιδρυτής αυτής της ανάλυσης. Εισήγαγε αυτή την ιδέα του χημικά στοιχείαως προς τα μη αποικοδομήσιμα κύρια μέρη σύνθετες ουσίες, μετά την οποία συστηματοποίησε όλες τις ποιοτικές αντιδράσεις που ήταν γνωστές στην εποχή του.

1. Η ποσοτική ανάλυση είναι ένα σύνολο χημικών, φυσικοχημικών και φυσικών μεθόδων για τον προσδιορισμό της αναλογίας των συστατικών που περιλαμβάνονται στη σύνθεση

αναλύτης. Με βάση τα αποτελέσματα αυτού, είναι δυνατός ο προσδιορισμός σταθερών ισορροπίας, προϊόντων διαλυτότητας, μοριακών και ατομικές μάζες. Μια τέτοια ανάλυση είναι πιο δύσκολο να πραγματοποιηθεί, καθώς απαιτεί μια προσεκτική και πιο επίπονη προσέγγιση· διαφορετικά, τα αποτελέσματα μπορεί να παράγουν μεγάλα σφάλματα και η εργασία θα μειωθεί στο μηδέν.

Της ποσοτικής ανάλυσης συνήθως προηγείται η ποιοτική ανάλυση.

Κεφάλαιο 2.

Μέθοδοι χημική ανάλυση.

Οι μέθοδοι χημικής ανάλυσης χωρίζονται σε 3 ομάδες.

1. Χημικές μέθοδοιβασισμένο στο χημικές αντιδράσεις.

Σε αυτήν την περίπτωση, μόνο εκείνες οι αντιδράσεις που συνοδεύονται από ένα ορατό εξωτερικό αποτέλεσμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ανάλυση, για παράδειγμα, αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος, απελευθέρωση αερίων, καθίζηση ή διάλυση της καθίζησης, κ.λπ. Αυτές οι εξωτερικές επιδράσεις θα χρησιμεύσει σε αυτή την περίπτωση ως αναλυτικά σήματα. Οι χημικές αλλαγές που συμβαίνουν ονομάζονται αναλυτικές αντιδράσεις, και οι ουσίες που προκαλούν αυτές τις αντιδράσεις είναι χημικά αντιδραστήρια.

Ολα χημικές μεθόδουςχωρίζονται σε δύο ομάδες:

1. Η αντίδραση πραγματοποιείται σε διάλυμα, τη λεγόμενη «υγρή διαδρομή».
2. Πώς να κάνετε ανάλυση με στερεάΧωρίς τη χρήση διαλυτών, αυτή η μέθοδος ονομάζεται «ξηρή διαδρομή». Διακρίνεται σε πυροχημική ανάλυση και ανάλυση κονιοποίησης. Στοπυροχημική ανάλυση καιΗ ουσία που δοκιμάζεται θερμαίνεται στη φλόγα ενός καυστήρα αερίου. Σε αυτή την περίπτωση, πτητικά άλατα (χλωρίδια, νιτρικά, ανθρακικά) ενός αριθμού μετάλλων δίνουν στη φλόγα ένα ορισμένο χρώμα. Μια άλλη μέθοδος πυροτεχνικής ανάλυσης είναι η παραγωγή χρωματιστών μαργαριταριών (γυαλί). Για να ληφθούν μαργαριτάρια, άλατα και οξείδια μετάλλων συγχωνεύονται με τετραβορικό νάτριο (Na2B4O7 "10H2O) ή όξινο φωσφορικό αμμώνιο νάτριο (NaNH4HP04 4H20) και παρατηρείται το χρώμα των γυαλιών που προκύπτουν (μαργαριτάρια).
3. Μέθοδος τριβήςπροτάθηκε σε 1898 από τον F. M. Flavitsky. Η στερεή ουσία δοκιμής αλέθεται με ένα στερεό αντιδραστήριο και παρατηρείται η εξωτερική επίδραση. Για παράδειγμα, τα άλατα κοβαλτίου με θειοκυανικό αμμώνιο μπορούν να δώσουν μπλε χρώμα.

1. Όταν αναλύεται με φυσικές μεθόδουςμελέτη φυσικές ιδιότητεςουσίες που χρησιμοποιούν όργανα χωρίς να καταφεύγουν σε χημικές αντιδράσεις. ΠΡΟΣ ΤΗΝ φυσικές μεθόδουςμπορεί να αποδοθεί φασματική ανάλυση, φωταύγεια, περίθλαση ακτίνων Χ και άλλες μέθοδοι ανάλυσης.
2. Χρησιμοποιώντας φυσικοχημικές μεθόδουςμελέτη φυσικά φαινόμεναπου συμβαίνουν σε χημικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, με τη χρωματομετρική μέθοδο, η ένταση του χρώματος μετράται ανάλογα με τη συγκέντρωση της ουσίας· στην αγωγομετρική ανάλυση μετράται η μεταβολή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας των διαλυμάτων.

Κεφάλαιο 3.

Εργαστηριακές εργασίες.

Αντιδράσεις χρώματος φλόγας.

Στόχος: Να μελετήσει το χρωματισμό μιας φλόγας λυχνίας αλκοόλης από μεταλλικά ιόντα.

Στην εργασία μου, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω τη μέθοδο πυροτεχνικής ανάλυσης χρωματισμού φλόγας με μεταλλικά ιόντα.

Δοκιμαστικές ουσίες:άλατα μετάλλων (φθοριούχο νάτριο, χλωριούχο λίθιο, θειικός χαλκός, χλωριούχο βάριο, χλωριούχο ασβέστιο, θειικό στρόντιο, χλωριούχο μαγνήσιο, θειικός μόλυβδος).

Εξοπλισμός: φλιτζάνια πορσελάνης, αιθυλική αλκοόλη, γυάλινη ράβδος, πυκνό υδροχλωρικό οξύ.

Για να εκτελέσω την εργασία, έφτιαξα ένα διάλυμα αλατιού μέσα εθυλική αλκοόληκαι μετά έβαλε φωτιά. Έκανα το πείραμά μου αρκετές φορές, στο τελευταίο στάδιο μας επιλέχθηκαν τα καλύτερα δείγματα, το πεδίο του οποίου φτιάξαμε βίντεο.

Συμπεράσματα:

Τα πτητικά άλατα πολλών μετάλλων χρωματίζουν τη φλόγα σε διάφορα χρώματα που είναι χαρακτηριστικά αυτών των μετάλλων. Το χρώμα εξαρτάται από τους θερμούς ατμούς των ελεύθερων μετάλλων, οι οποίοι λαμβάνονται ως αποτέλεσμα της θερμικής αποσύνθεσης των αλάτων όταν αυτά εισάγονται στη φλόγα του καυστήρα. Στην περίπτωσή μου, αυτά τα άλατα περιελάμβαναν φθοριούχο νάτριο και χλωριούχο λίθιο· έδιναν φωτεινά, κορεσμένα χρώματα.

Συμπέρασμα.

Η χημική ανάλυση χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο σε πολλούς τομείς, αλλά στα μαθήματα χημείας εξοικειωνόμαστε μόνο με μια μικρή περιοχή αυτού σύνθετη επιστήμη. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται στην πυροχημική ανάλυση χρησιμοποιούνται στην ποιοτική ανάλυση ως προκαταρκτική δοκιμή κατά την ανάλυση μείγματος ξηρών ουσιών ή ως αντιδράσεις διαλογής. Στην ποιοτική ανάλυση, οι «ξηρές» αντιδράσεις παίζουν μόνο βοηθητικό ρόλο· συνήθως χρησιμοποιούνται ως πρωταρχικές δοκιμές και αντιδράσεις επαλήθευσης.

Επιπλέον, αυτές οι αντιδράσεις χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο σε άλλες βιομηχανίες, για παράδειγμα, στα πυροτεχνήματα. Όπως γνωρίζουμε, τα πυροτεχνήματα είναι διακοσμητικά φώτα διαφόρων χρωμάτων και σχημάτων, που λαμβάνονται με την καύση πυροτεχνικών συνθέσεων. Έτσι, οι πυροτεχνουργοί προσθέτουν μια ποικιλία εύφλεκτων ουσιών στη σύνθεση των πυροτεχνημάτων, μεταξύ των οποίων αντιπροσωπεύονται ευρέως τα μη μεταλλικά στοιχεία (πυρίτιο, βόριο, θείο). Κατά την οξείδωση του βορίου και του πυριτίου, απελευθερώνεται ένας μεγάλος αριθμός απόενέργεια, αλλά δεν σχηματίζονται προϊόντα αερίου, επομένως αυτές οι ουσίες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ασφαλειών καθυστερημένης δράσης (για την ανάφλεξη άλλων ενώσεων σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή). Πολλά μείγματα περιλαμβάνουν οργανικά ανθρακούχα υλικά. Για παράδειγμα, ξυλάνθρακας(χρησιμοποιείται σε μαύρη σκόνη, κοχύλια πυροτεχνημάτων) ή ζάχαρη (χειροβομβίδες καπνού). Χρησιμοποιούνται χημικά ενεργά μέταλλα (αλουμίνιο, τιτάνιο, μαγνήσιο), των οποίων η καύση κατά υψηλή θερμοκρασίαδίνει έντονο φως. Αυτή η ιδιοκτησία χρησιμοποιήθηκε για την εκτόξευση πυροτεχνημάτων.

Στη διαδικασία της δουλειάς, συνειδητοποίησα πόσο δύσκολο και σημαντικό είναι να δουλεύεις με ουσίες· δεν ήταν όλα τόσο επιτυχημένα όσο θα ήθελα. Κατά κανόνα, τα μαθήματα χημείας στερούνται πρακτικής εργασίας, χάρη στην οποία αναπτύσσονται θεωρητικές δεξιότητες. Το έργο με βοήθησε να αναπτύξω αυτή την ικανότητα. Επιπλέον, με μεγάλη μου χαρά παρουσίασα τους συμμαθητές μου στα αποτελέσματα της δουλειάς μου. Αυτό τους βοήθησε να εμπεδώσουν τις θεωρητικές τους γνώσεις.

Τοποθετήστε λίγο κρυσταλλικό χλωριούχο λίθιο σε ένα πορσελάνινο φλιτζάνι, βρέξτε το με μερικές σταγόνες αλκοόλ και βάλτε το στη φωτιά. Παρατηρήστε το έντονο κόκκινο χρώμα της φλόγας. Εκτελέστε ένα παρόμοιο πείραμα με χλωριούχα νάτριο, κάλιο, ασβέστιο, στρόντιο και βάριο. Παρατηρήστε τα χρώματα κίτρινο, βιολετί, κόκκινο-πορτοκαλί, κόκκινο και πράσινο, αντίστοιχα.

ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

3. Προσδιορισμός ανθρακικής σκληρότητας νερό βρύσης.

Με ογκομετρική φιάλη ή σιφώνιο, μετρήστε 100 ml νερού βρύσης και προσθέστε το στη φιάλη ογκομέτρησης. Προσθέστε 4-6 σταγόνες δείκτη πορτοκαλί μεθυλίου και τιτλοποιήστε με διάλυμα υδροχλωρικού οξέος γνωστής κανονικότητας έως ότου το χρώμα του διαλύματος αλλάξει από κίτρινο σε ροζ.

Κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης εμφανίζεται η ακόλουθη αντίδραση:

HCO 3 – + H + = H 2 O + CO 2

Επαναλάβετε την τιτλοδότηση 3 φορές. Υπολογίστε τη σκληρότητα σε mmol-eq/l χρησιμοποιώντας τον τύπο:

όπου V (HCl) είναι ο μέσος όγκος υδροχλωρικού οξέος που χρησιμοποιείται για την τιτλοδότηση.

Κάντε το ίδιο για το λιωμένο νερό ή το νερό από μια ανοιχτή δεξαμενή. Αναλύστε τα αποτελέσματα που προέκυψαν συγκρίνοντας τη σκληρότητα του νερού.

Ερωτήσεις για προετοιμασία:

1. γενικά χαρακτηριστικάυποομάδα ΙΑ. Αλκαλιμέταλλα στη φύση, μέθοδοι παρασκευής τους. Φυσική και Χημικές ιδιότητες αλκαλιμέταλλα. Εφαρμογή αλκαλιμετάλλων. Σύνθεση αλκαλιμετάλλου.

2. Μαγνήσιο. Φυσικές ενώσεις. Λήψη μαγνησίου. Φυσικές και χημικές ιδιότητες του μαγνησίου. Οξείδιο, υδροξείδιο, άλατα μαγνησίου.

3. Υποομάδα ασβεστίου. Φυσικές ενώσεις, παραγωγή μετάλλων υποομάδας. Ιδιότητες (φυσικές και χημικές) των μετάλλων των αλκαλικών γαιών. Οξείδια και υδροξείδια μετάλλων αλκαλικών γαιών. Άλατα μετάλλων αλκαλικών γαιών.

4. Μέταλλα, η θέση τους σε Περιοδικός Πίνακας, δομικά χαρακτηριστικά των ατόμων. Γενικές χημικές ιδιότητες των μετάλλων. Μια σειρά από τυπικά δυναμικά ηλεκτροδίων.

5. Μέταλλα σε μοντέρνα τεχνολογία. Βασικές μέθοδοι εργοστασιακή παραγωγήμέταλλα Ηλεκτρόλυση μεταλλικών ενώσεων σε τήγματα και υδατικά διαλύματα. Διάβρωση μετάλλων και μέθοδοι αντιδιαβρωτικής προστασίας.

6. Σκληρότητα νερού και μέθοδοι εξάλειψής του.

1. Αχμέτοφ Ν.Σ. Γενική και ανόργανη χημεία. Μ.: Ανώτατο σχολείο. 1981. - 640 σελ.

2. Γενική χημεία. /Επιμ. ΤΡΩΩ. Sokolovskaya, L.S. Guzeya. Μ.: MSU. 1989. - 640 σελ.

3. Γκλίνκα Ν.Λ. Γενική χημεία. Λ.: Χημεία. 1981. - 720 σελ.

4. Γκλίνκα Ν.Λ. Προβλήματα και ασκήσεις γενικής χημείας. Λ.: Χημεία. 1987. - 264 σελ.

5. Babich L.V., Balezin S.A., Glikina F.B. Εργαστήριο ανόργανης χημείας. Μ.: Διαφωτισμός. 1978. - 312 σελ.

6. Rabinovich V.A., Khavin Z.Ya. Σύντομο βιβλίο αναφοράς χημικών. Λ.: Χημεία. 1991. - 432 σελ.

7. Lurie Yu.Yu. Εγχειρίδιο Αναλυτικής Χημείας. Μ.: Χημεία. 1979. - 480 σελ.

8. Shulgin V.F. Σύντομο μάθημα διαλέξεων γενικής και ανόργανης χημείας. Συμφερούπολη, Εθνικό Πανεπιστήμιο Tauride που πήρε το όνομά του. Vernadsky, 2000. - 186 σελ.

9. Perelman A.I. Γεωχημεία. Μ.: Πιο ψηλά. σχολείο 1989. - 528 σελ.

10. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Οικολογία. Μ.: Πιο ψηλά. σχολείο 1988. - 488 σελ.