Logam apa yang memberi warna berbeda pada api? Cara membuat api berwarna

Tempatkan beberapa kristal litium klorida ke dalam cangkir porselen, basahi dengan beberapa tetes alkohol dan bakar. Amati warna merah terang pada nyala api. Lakukan percobaan serupa dengan natrium, kalium, kalsium, strontium, dan barium klorida. Amati warna kuning, ungu, merah-oranye, merah dan hijau.

KEKERASAN AIR

3. Penentuan kesadahan karbonat air keran.

Labu ukur atau gunakan pipet untuk mengukur 100 ml air keran dan menambahkannya ke dalam labu titrasi. Tambahkan 4-6 tetes indikator metil jingga dan titrasi dengan larutan asam klorida yang diketahui kenormalannya sampai warna larutan berubah dari kuning menjadi merah muda.

Selama titrasi terjadi reaksi berikut:

HCO 3 – + H + = H 2 O + CO 2

Ulangi titrasi sebanyak 3 kali. Hitung kekerasan dalam mmol-eq/l menggunakan rumus:

dimana V (HCl) adalah volume rata-rata asam klorida yang digunakan untuk titrasi.

Lakukan hal yang sama untuk air lelehan atau air dari reservoir terbuka. Analisis hasil yang diperoleh dengan membandingkan kesadahan air.

Pertanyaan untuk persiapan:

1. karakteristik umum subgrup IA. Logam alkali di alam, metode pembuatannya. Fisik dan Sifat kimia logam alkali. Penerapan logam alkali. Senyawa logam alkali.

2. magnesium. Senyawa alami. Memperoleh magnesium. Sifat fisik dan kimia magnesium. Oksida, hidroksida, garam magnesium.

3. Subkelompok kalsium. Senyawa alami, produksi subkelompok logam. Sifat (fisika dan kimia) logam alkali tanah. Oksida dan hidroksida logam alkali tanah. Garam logam alkali tanah.

4. Logam, kedudukannya dalam tabel periodik, fitur struktural atom. Sifat kimia umum logam. Kisaran potensial elektroda standar.

5. Logam di teknologi modern. Metode dasar produksi industri logam. Elektrolisis senyawa logam dalam lelehan dan larutan berair. Korosi logam dan metode perlindungan korosi.

6. Kesadahan air dan cara menghilangkannya.

1.Akhmetov N.S. Kimia umum dan anorganik. M.: Sekolah Tinggi. 1981. - 640 hal.

2. Kimia umum. /Ed. MAKAN. Sokolovsky, L.S. Guzeya. M.: Universitas Negeri Moskow. 1989. - 640 hal.

3. Glinka N.L. Kimia umum. L.: Kimia. 1981. - 720 hal.

4. Glinka N.L. Soal dan latihan kimia umum. L.: Kimia. 1987. - 264 hal.

5. Babich L.V., Balezin S.A., Glikina F.B. Workshop kimia anorganik. M.: Pencerahan. 1978. - 312 hal.

6. Rabinovich V.A., Khavin Z.Ya. Buku referensi kimia singkat. L.: Kimia. 1991. - 432 hal.

7. Lurie Yu.Yu. Buku Pegangan Kimia Analitik. M.: Kimia. 1979. - 480 hal.

8. Shulgin V.F. Kursus pendek kuliah kimia umum dan anorganik. Simferopol, Tauride Universitas Nasional mereka. Vernadsky, 2000. - 186 hal.

9. Perelman A.I. Geokimia. M.: Lebih tinggi. sekolah 1989. - 528 hal.

10. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologi. M.: Lebih tinggi. sekolah 1988. - 488 hal.

Dildina Yulia

Nyala api bisa berbeda-beda warnanya, semuanya tergantung garam logam yang ditambahkan ke dalamnya.

Unduh:

Pratinjau:

Sekolah menengah MAOU No.40

Subjek

Pewarnaan api sebagai salah satu metode kimia analitik.

Dildina Yudiya,

Kelas 9, Sekolah Menengah MAOU No.40

Pengawas:

Gurkina Svetlana Mikhailovna,

Guru biologi dan kimia.

Perm, 2015

1. Perkenalan.
2. Bab 1 Kimia analitik.
3. Bab 2 Metode kimia analitik.
4. Bab 3 Reaksi pewarnaan api.
5. Kesimpulan.

Perkenalan.

Sejak masa kanak-kanak saya terpesona dengan karya ilmuwan kimia. Mereka tampak seperti penyihir yang, setelah mempelajari beberapa hukum alam yang tersembunyi, menciptakan hal yang tidak diketahui. Di tangan para penyihir ini, zat berubah warna, terbakar, dipanaskan atau didinginkan, dan meledak. Ketika saya mengikuti pelajaran kimia, tirai mulai terbuka, dan saya mulai memahami bagaimana proses kimia terjadi. Kursus kimia yang saya ambil tidak cukup bagi saya, jadi saya memutuskan untuk mengerjakan sebuah proyek. Saya ingin topik yang saya kerjakan bermakna, membantu saya mempersiapkan diri dengan lebih baik untuk ujian kimia, dan memuaskan keinginan saya akan reaksi yang indah dan jelas.

Pewarnaan api oleh ion logam di warna yang berbeda Kami mempelajarinya dalam pelajaran kimia ketika kami membahas logam alkali. Ketika saya tertarik dengan topik ini, ternyata dalam hal ini belum diungkapkan sepenuhnya. Saya memutuskan untuk mempelajarinya lebih detail.

Target: Dengan bantuan karya ini saya ingin mempelajari cara menentukan komposisi kualitatif beberapa garam.

Tugas:

1. Berkenalan dengan kimia analitik.
2. Pelajari metode kimia analitik dan pilih yang paling cocok untuk pekerjaan saya.
3. Dengan menggunakan percobaan, tentukan logam mana yang termasuk dalam garam.

Bab 1.

Kimia Analisis.

Kimia Analisis -cabang ilmu kimia yang dipelajari komposisi kimia dan sebagian lagi struktur zat.

Tujuan ilmu ini adalah untuk mengetahui unsur kimia atau golongan unsur penyusun suatu zat.

Subyek kajiannya adalah penyempurnaan metode analisis baru yang sudah ada dan pengembangannya, pencarian kemungkinan-kemungkinannya aplikasi praktis, belajar landasan teori metode analitis.

Tergantung pada tujuan metodenya, analisis kualitatif dan kuantitatif dibedakan.

1. Analisis kualitatif adalah seperangkat metode kimia, fisikokimia, dan fisika yang digunakan untuk mendeteksi unsur, radikal, dan senyawa yang merupakan bagian dari zat atau campuran zat yang dianalisis. Dalam analisis kualitatif, Anda dapat menggunakan reaksi kimia khas yang mudah dilakukan, yang mengamati munculnya atau hilangnya warna, pelepasan atau pembubaran endapan, pembentukan gas, dll.Reaksi semacam itu disebut kualitatif dan dengan bantuan mereka Anda dapat dengan mudah memeriksa komposisi suatu zat.

Analisis kualitatif paling sering dilakukan dalam larutan air. Ini didasarkan pada reaksi ionik dan memungkinkan Anda mendeteksi kation atau anion zat yang terkandung di sana. Robert Boyle dianggap sebagai pendiri analisis ini. Dia memperkenalkan gagasan ini unsur kimia sebagai bagian utama zat kompleks yang tidak dapat terurai, setelah itu ia mensistematisasikan semua reaksi kualitatif yang dikenal pada masanya.

1. Analisis kuantitatif adalah seperangkat metode kimia, fisikokimia dan fisika untuk menentukan perbandingan komponen-komponen yang termasuk dalam komposisi

analit. Dari hasil tersebut dapat ditentukan konstanta kesetimbangan, hasil kali kelarutan, massa molekul dan atom. Analisis seperti ini lebih sulit dilakukan karena memerlukan pendekatan yang hati-hati dan telaten; jika tidak, hasilnya bisa menghasilkan kesalahan yang tinggi dan pekerjaan akan dikurangi menjadi nol.

Analisis kuantitatif biasanya didahului dengan analisis kualitatif.

Bab 2.

Metode analisis kimia.

Metode analisis kimia dibagi menjadi 3 kelompok.

1. Metode kimiaberdasarkan reaksi kimia.

Dalam hal ini, hanya reaksi-reaksi yang disertai dengan efek eksternal yang terlihat yang dapat digunakan untuk analisis, misalnya perubahan warna larutan, pelepasan gas, pengendapan atau pelarutan presipitasi, dll. dalam hal ini akan berfungsi sebagai sinyal analitis. Terjadi perubahan kimia disebut reaksi analitik, dan zat yang menyebabkan reaksi ini disebut reagen kimia.

Semua metode kimia dibagi menjadi dua kelompok:

1. Reaksi dilakukan dalam larutan, yang disebut “jalur basah”.
2. Metode melakukan analisis padatan tanpa menggunakan pelarut disebut “rute kering”. Ini dibagi menjadi analisis pirokimia dan analisis triturasi. Padaanalisis pirokimia danzat yang diuji dipanaskan dalam nyala api kompor gas. Dalam hal ini, garam yang mudah menguap (klorida, nitrat, karbonat) dari sejumlah logam memberi warna tertentu pada nyala api. Metode analisis kembang api lainnya adalah produksi mutiara berwarna (kaca). Untuk memperoleh mutiara, garam dan oksida logam dilebur dengan natrium tetraborat (Na2 B4O7 "10H2O) atau natrium amonium hidrogen fosfat (NaNH4HP04 4H20) dan diamati warna gelas (mutiara) yang dihasilkan.
3. Metode menggosok diusulkan di 1898 oleh F.M. Flavitsky. Zat uji padat digiling dengan reagen padat, dan efek eksternal diamati. Misalnya garam kobalt dengan amonium tiosianat dapat memberikan warna biru.

1. Jika dianalisis dengan metode fisikbelajar properti fisik zat menggunakan instrumen tanpa menggunakan reaksi kimia. Metode fisika meliputi analisis spektral, pendaran, difraksi sinar-X dan metode analisis lainnya.
2. Menggunakan metode fisika-kimiamempelajari fenomena fisika yang terjadi pada reaksi kimia. Misalnya, dengan metode kolorimetri, intensitas warna diukur tergantung pada konsentrasi zat, dalam analisis konduktometri, perubahan konduktivitas listrik larutan diukur.

Bagian 3.

Pekerjaan laboratorium.

Reaksi warna api.

Target: Untuk mempelajari pewarnaan nyala lampu alkohol oleh ion logam.

Dalam pekerjaan saya, saya memutuskan untuk menggunakan metode analisis piroteknik pewarnaan api dengan ion logam.

Zat uji:garam logam (natrium fluorida, litium klorida, tembaga sulfat, barium klorida, kalsium klorida, strontium sulfat, magnesium klorida, timbal sulfat).

Peralatan: cangkir porselen, etil alkohol, batang kaca, asam klorida pekat.

Untuk melaksanakan pekerjaan tersebut, saya membuat larutan garam dalam etil alkohol dan kemudian membakarnya. Saya melakukan percobaan saya beberapa kali, pada tahap terakhir dipilih sampel terbaik, setelah itu kami membuat video.

Kesimpulan:

Garam yang mudah menguap dari banyak logam mewarnai nyala api dengan berbagai warna khas logam tersebut. Warnanya bergantung pada uap panas logam bebas, yang diperoleh sebagai hasil dekomposisi termal garam ketika dimasukkan ke dalam nyala api pembakar. Dalam kasus saya, garam-garam ini termasuk natrium fluorida dan litium klorida; keduanya memberikan warna yang cerah dan jenuh.

Kesimpulan.

Analisis kimia digunakan oleh manusia di banyak bidang, namun dalam pelajaran kimia kita hanya mengenal sebagian kecil saja ilmu pengetahuan yang kompleks. Teknik yang digunakan dalam analisis pirokimia digunakan dalam analisis kualitatif sebagai uji pendahuluan ketika menganalisis campuran zat kering atau sebagai reaksi penyaringan. Dalam analisis kualitatif, reaksi “kering” hanya memainkan peran tambahan, biasanya digunakan sebagai tes utama dan reaksi verifikasi.

Selain itu, reaksi ini juga digunakan oleh manusia di industri lain, misalnya pada kembang api. Seperti kita ketahui, kembang api adalah lampu hias dengan berbagai warna dan bentuk yang diperoleh dengan membakar komposisi kembang api. Jadi, ahli kembang api menambahkan berbagai zat yang mudah terbakar ke dalam komposisi kembang api, di antaranya unsur non-logam (silikon, boron, belerang) banyak terwakili. Selama oksidasi boron dan silikon, sejumlah besar energi dilepaskan, tapi tidak produk gas Oleh karena itu, zat tersebut digunakan untuk membuat sekring tunda (untuk menyalakan senyawa lain pada waktu tertentu). Banyak campuran mengandung bahan karbon organik. Misalnya arang (digunakan untuk membuat bubuk hitam, cangkang kembang api) atau gula (granat asap). Logam yang aktif secara kimia digunakan (aluminium, titanium, magnesium), yang pembakarannya pada suhu tinggi menghasilkan cahaya terang. Properti ini digunakan untuk meluncurkan kembang api.

Dalam proses kerja, saya menyadari betapa sulit dan pentingnya bekerja dengan zat; tidak semuanya berhasil seperti yang saya inginkan. Biasanya, pelajaran kimia tidak memiliki kerja praktek, berkat pengembangan keterampilan teoretis. Proyek ini membantu saya mengembangkan keterampilan ini. Selain itu, dengan senang hati saya memperkenalkan hasil pekerjaan saya kepada teman-teman sekelas saya. Hal ini membantu mereka mengkonsolidasikan pengetahuan teoritis mereka.

♣ Pewarnaan api dengan garam logam

Garam dari beberapa unsur logam (* yang mana?) ketika dimasukkan ke dalam nyala api, mereka mewarnainya. Sifat ini dapat digunakan dalam analisis kualitatif untuk mendeteksi kation unsur-unsur tersebut dalam sampel yang diteliti.

Untuk melakukan percobaan, diperlukan kawat nichrome. Itu harus dicuci dengan konsentrasi. HCl dan nyalakan dalam api pembakar. Jika nyala api berubah warna saat menambahkan kawat, ulangi perlakuan HCl.

Rendam kawat dalam larutan garam yang diuji dan nyalakan. Catatan mewarnai. Setelah setiap percobaan, bilas dan nyalakan kawat sampai warna apinya hilang.

Eksperimen dengan topik “Logam golongan I dan II”

1. Pewarnaan api

Lakukan percobaan mewarnai nyala api dengan klorida logam alkali dan alkali tanah. * Mengapa mereka mengambil klorida dan bukan garam lainnya?

Pewarnaan api dengan garam (dari kiri ke kanan): litium, natrium, kalium, rubidium, cesium, kalsium, strontium, barium.

(foto nyala kalium - V.V. Zagorsky)

2. Pembakaran magnesium di udara

Ambil sepotong strip magnesium dengan penjepit wadah dan bakar di atas cangkir porselen. Buktikan apa produknya. * Bagaimana cara melakukannya?

3. Interaksi magnesium dengan air dan asam

A) Tuangkan sedikit air ke dalam tabung reaksi, tambahkan fenolftalein dan tambahkan sedikit bubuk magnesium. Jika perlu, panaskan tabung reaksi. * Ingat bagaimana kalsium berinteraksi dengan air.

B) Tuangkan 1 ml konsentrat ke dalam satu tabung reaksi. HCl, dan yang kedua - 1 ml konsentrasi. HNO3. Tempatkan sepotong pita magnesium di setiap tabung reaksi. * Produk apa saja yang terbentuk? Bagaimana hal ini dapat dibuktikan?

Eksperimen dengan topik “Aluminium”

1. Interaksi aluminium dengan asam dan basa

Pelajari interaksi butiran aluminium dengan larutan dalam tabung reaksi:

	dalam dingin	saat dipanaskan
kesimpulan H2SO4

Hasil observasi disajikan dalam bentuk tabel.

* Ingat bagaimana aluminium bereaksiNaOH.

2. Aluminium hidroksida

Siapkan aluminium hidroksida dalam tiga tabung reaksi dengan cara meneteskan larutan amonia 1 M ke dalam 1 ml larutan garam aluminium. Perlakukan hidroksida dalam tabung reaksi pertama dengan larutan amonia berlebih, pada tabung kedua dengan larutan HCl, dan pada tabung ketiga dengan larutan NaOH. Dalam larutan yang diperoleh pada tabung reaksi ketiga (* apa solusi ini?), lewati CO 2. * Bagaimana dan di perangkat apa mendapatkannya?

3. Hidrolisis garam aluminium

A) Tentukan pH larutan aluminium klorida. * Jelaskan hasilnya menggunakan konstanta proses yang bersangkutan.

B) Tambahkan larutan natrium karbonat 1 M ke dalam larutan aluminium klorida.

4. Aluminotermi(salah satu eksperimen, untuk dipilih, dilakukan di bawah tekanan, di hadapan seorang guru)

A) Produksi kromium aluminotermik

Tempatkan campuran homogen kering 3 g bubuk kalsium fluorida (* untuk apa?), bubuk 1 g Cr 2 O 3 dan 0,8 g kalium dikromat, 0,5 g bubuk aluminium yang baru digergaji. Buat lubang di tengahnya, tuangkan campuran bubuk magnesium dan barium peroksida ke dalamnya, lalu masukkan potongan panjang magnesium ke dalamnya. Tempatkan wadah di dalam bak pasir hingga seluruhnya tertutup pasir. Dengan menggunakan obor menyala yang dimasukkan ke dalam tabung kaca panjang, bakar strip magnesium. Di akhir reaksi, biarkan wadah mendingin, pecahkan dan buang “kinglet” kromium.

(foto oleh V.Bogdanov)

B) Produksi besi aluminotermik

Tempatkan campuran homogen kering dari 1,8 g besi (III) oksida dan 0,5 g bubuk aluminium yang baru digergaji ke dalam wadah fireclay (atau satu pon yang terbuat dari asbes). Buat lubang di tengahnya dan tuangkan 0,8 g kalium permanganat ke dalamnya. Di tengah tumpukan permanganat, gunakan tabung reaksi kosong untuk membuat lubang lagi. Tempatkan wadah di dalam bak pasir hingga seluruhnya tertutup pasir. Tuang sedikit gliserin di atasnya sehingga hanya bersentuhan dengan permanganat, tetapi tidak dengan permukaan campuran reaksi. Di akhir reaksi, biarkan wadah menjadi dingin, pecahkan dan lepaskan “mahkota” besinya.

Keterangan:

Membasahi pelat tembaga dalam asam klorida dan membawanya ke nyala api pembakar, kita melihat efek yang menarik - pewarnaan nyala api. Apinya berkilauan dengan nuansa biru kehijauan yang indah. Tontonannya cukup mengesankan dan memesona.

Tembaga memberi nyala api warna hijau. Dengan kandungan tembaga yang tinggi pada bahan yang mudah terbakar, nyala api akan berwarna hijau cerah. Oksida tembaga memberi warna hijau zamrud. Misalnya terlihat dari video, ketika tembaga dibasahi dengan asam klorida, nyala api berubah menjadi biru dengan semburat kehijauan. Dan senyawa yang mengandung tembaga terkalsinasi yang direndam dalam asam mewarnai api menjadi biru biru.

Sebagai referensi: Warna hijau dan barium, molibdenum, fosfor, dan antimon juga memberi warna pada api.

Penjelasan:

Mengapa nyala api terlihat? Atau apa yang menentukan kecerahannya?

Beberapa nyala api hampir tidak terlihat, sementara yang lain, sebaliknya, bersinar sangat terang. Misalnya, hidrogen terbakar dengan nyala api yang hampir tidak berwarna; nyala api alkohol murni juga bersinar sangat lemah, tetapi lilin dan lampu minyak tanah menyala dengan nyala api yang terang benderang.

Faktanya adalah besar atau kecilnya kecerahan nyala api bergantung pada keberadaan partikel padat panas di dalamnya.

Bahan bakar mengandung karbon dalam jumlah yang lebih besar atau lebih kecil. Partikel karbon bersinar sebelum terbakar, itulah sebabnya nyala api kompor gas, lampu minyak tanah, dan lilin bersinar - karena itu diterangi oleh partikel karbon panas.

Jadi, nyala api yang tidak bercahaya atau bercahaya lemah dapat menjadi terang dengan memperkayanya dengan karbon atau memanaskannya dengan zat yang tidak mudah terbakar.

Bagaimana cara mendapatkan api warna-warni?

Untuk memperoleh nyala api berwarna, bukan karbon yang ditambahkan ke dalam zat yang terbakar, melainkan garam logam yang mewarnai nyala api dengan satu warna atau lainnya.

Metode standar untuk mewarnai nyala gas yang bercahaya redup adalah dengan memasukkan senyawa logam ke dalamnya dalam bentuk garam yang sangat mudah menguap - biasanya nitrat (garam asam nitrat) atau klorida (garam asam klorida):

kuning- garam natrium,

merah - strontium, garam kalsium,

hijau - garam cesium (atau boron, dalam bentuk boronetil atau boronmetil eter),

biru - garam tembaga (dalam bentuk klorida).

DI DALAM Selenium mewarnai nyala api menjadi biru, dan boron mewarnai nyala api biru-hijau.

Kemampuan membakar logam dan garamnya yang mudah menguap untuk memberikan warna tertentu pada nyala api tak berwarna digunakan untuk menghasilkan cahaya berwarna (misalnya, dalam kembang api).

Yang menentukan warna nyala api (dalam bahasa ilmiah)

Warna api ditentukan oleh suhu nyala api dan bahan kimia apa yang terbakar. Panas Nyala api memungkinkan atom untuk melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi selama beberapa waktu. Ketika atom kembali ke keadaan semula, mereka memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Ini sesuai dengan struktur kulit elektronik suatu elemen tertentu.