Hangi metaller alevi farklı renklerde renklendirir. renkli alevler nasıl yapılır

Porselen bir kaba biraz kristal lityum klorür koyun, birkaç damla alkolle ıslatın ve ateşe verin. Alevin parlak kırmızı rengini gözlemleyin. Sodyum, potasyum, kalsiyum, stronsiyum ve baryum klorürlerle benzer bir deney yapın. Sırasıyla sarı, mor, kırmızı-turuncu, kırmızı ve yeşil renklenmeyi gözlemleyin.

SU SERTLIĞI

3. Musluk suyunun karbonat sertliğinin belirlenmesi.

Hacimsel şişesi veya bir pipetle 100 ml musluk suyunu ölçün ve titrasyon şişesine ekleyin. 4-6 damla metil oranj indikatörü ekleyin ve çözeltinin rengi sarıdan pembeye dönene kadar normalliği bilinen bir hidroklorik asit çözeltisi ile titre edin.

Titrasyon sırasında aşağıdaki reaksiyon meydana gelir:

HCO 3 - + H + = H 2 O + CO 2

Titrasyonu 3 kez tekrarlayın. Sertliği mmol-eq / l cinsinden aşağıdaki formüle göre hesaplayın:

burada V (HCl), titrasyon için kullanılan ortalama hidroklorik asit hacmidir.

Erimiş su veya açık bir hazneden gelen su için de aynısını yapın. Su sertliğini karşılaştırarak elde edilen sonuçları analiz edin.

Hazırlık için sorular:

1. Genel özellikleri alt gruplar IA. Doğada alkali metaller, elde etme yöntemleri. Fiziksel ve Kimyasal özellikler alkali metaller. Alkali metallerin kullanımı. Alkali metallerin bileşimi.

2. Magnezyum. Doğal bileşikler. Magnezyum almak. Magnezyumun fiziksel ve kimyasal özellikleri. Oksit, hidroksit, magnezyum tuzları.

3. Kalsiyum alt grubu. Doğal bileşikler, alt grup metallerin elde edilmesi. Alkali toprak metallerin özellikleri (fiziksel ve kimyasal). Alkali toprak metal oksitler ve hidroksitler. Alkali toprak metal tuzları.

4. Metaller, içindeki konumları periyodik sistem, atomların yapısının özellikleri. Metallerin genel kimyasal özellikleri. Bir dizi standart elektrot potansiyeli.

5. Metaller modern teknoloji... Endüstriyel metal üretiminin ana yöntemleri. Eriyiklerde ve sulu çözeltilerde metal bileşiklerinin elektrolizi. Metallerin korozyonu ve korozyondan korunma yöntemleri.

6. Su sertliği ve giderme yöntemleri.

1. Ahmetov NS Genel ve inorganik kimya. M.: Yüksek okul. 1981 .-- 640 s.

2. Genel kimya. / Ed. YEMEK. Sokolovskaya, L.S. Güzel. M.: Moskova Devlet Üniversitesi. 1989 .-- 640 s.

3. Glinka N.L. Genel Kimya. L.: Kimya. 1981 .-- 720 s.

4. Glinka N.L. Genel kimyada görevler ve alıştırmalar. L.: Kimya. 1987 .-- 264 s.

5. Babich L.V., Balezin S.A., Glikina F.B. İnorganik kimya atölyesi. M.: Eğitim. 1978 .-- 312 s.

6. Rabinovich V.A., Khavin Z.Ya. Kısa bir kimyasal referans kitabı. L.: Kimya. 1991 .-- 432 s.

7. Lurie Yu.Yu. Analitik Kimya El Kitabı. M.: Kimya. 1979 .-- 480 s.

8. Shulgin V.F. Kısa kurs genel ve inorganik kimya dersleri. Simferopol, Taurida Ulusal Üniversitesi Vernadsky, 2000 .-- 186 s.

9. Perelman A.I. Jeokimya. M.: Daha yüksek. şk. 1989 .-- 528 s.

10. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekoloji. M.: Daha yüksek. şk. 1988 .-- 488 s.

Dildina Julia

Alev farklı bir renge sahip olabilir, hepsi sadece ona eklenen metal tuzuna bağlıdır.

İndirmek:

Ön izleme:

MAOU SOSH № 40

Başlık

Analitik kimya yöntemlerinden biri olarak alevle boyama.

Dyldin Yudiya,

9g sınıfı., MAOU SOSH No. 40

Süpervizör:

Gurkina Svetlana Mihaylovna,

Biyoloji ve kimya öğretmeni.

Perma, 2015

1. Tanıtım.
2. Bölüm 1 Analitik kimya.
3. Bölüm 2 Analitik kimya yöntemleri.
4. Bölüm 3 Alev renklendirme reaksiyonları.
5. Çözüm.

Tanıtım.

Erken çocukluktan beri kimya bilimcilerin çalışmaları beni büyüledi. Doğanın bazı gizli yasalarını öğrenerek bilinmeyeni yapan büyücüler gibi görünüyorlardı. Bu sihirbazların elinde maddeler renk değiştirir, tutuşturur, ısıtılır veya soğutulur, patlar. Kimya derslerine geldiğimde perde kalkmaya başladı ve kimyasal süreçlerin nasıl gerçekleştiğini anlamaya başladım. Bitirdiğim kimya dersi bana yetmediği için proje üzerinde çalışmaya karar verdim. Üzerinde çalıştığım konunun anlamlı olmasını, kimya sınavına daha iyi hazırlanmama yardımcı olmasını, güzel ve canlı tepkilere olan özlemimi gidermesini istiyordum.

Metal iyonları ile alev boyama farklı renkler Alkali metallerden geçerken kimya derslerinde öğreniyoruz. Bu konuyla ilgilenmeye başladığımda, bu durumda tam olarak açıklanmadığı ortaya çıktı. Daha detaylı incelemeye karar verdim.

Hedef: Bu çalışmanın yardımıyla bazı tuzların kalitatif bileşiminin nasıl belirleneceğini öğrenmek istiyorum.

Görevler:

1. Analitik kimya ile tanışın.
2. Analitik kimya yöntemlerini inceleyin ve işim için en uygun olanı seçin.
3. Bir deney yardımıyla hangi metalin tuzun bir parçası olduğunu belirleyin.

Bölüm 1.

Analitik Kimya.

Analitik Kimya -kimya okuyan dalı kimyasal bileşim ve kısmen maddelerin yapısı.

Bu bilimin amacı, maddelerin bileşimini oluşturan kimyasal elementleri veya element gruplarını belirlemektir.

Çalışmasının konusu, var olanın iyileştirilmesi ve yeni analiz yöntemlerinin geliştirilmesi, onlar için fırsatların araştırılmasıdır. pratik uygulama, Araştırma teorik temeller Analitik Yöntemler.

Yöntemlerin görevine bağlı olarak, nitel ve nicel analiz arasında bir ayrım yapılır.

1. Kalitatif analiz - bir analiti veya bir madde karışımını oluşturan elementleri, radikalleri ve bileşikleri tespit etmek için kullanılan bir dizi kimyasal, fizikokimyasal ve fiziksel yöntemler. Kalitatif bir analizde, rengin ortaya çıkması veya kaybolması, bir çökeltinin çökelmesi veya çözünmesi, gaz oluşumu vb.'nin gözlemlenebildiği, kolayca gerçekleştirilebilen, karakteristik kimyasal reaksiyonlar kullanılabilir.Bu tür reaksiyonlara kalitatif denir ve yardımı ile. bir maddenin bileşimini kolayca kontrol edebilirler.

Kalitatif analiz çoğunlukla sulu çözeltilerde gerçekleştirilir. İyonik reaksiyonlara dayanır ve orada bulunan maddelerin katyonlarını veya anyonlarını tespit etmenizi sağlar. Robert Boyle bu analizin kurucusu olarak kabul edilir. Bu kavramı tanıttı kimyasal elementler karmaşık maddelerin ayrıştırılamayan temel kısımları hakkında olduğu gibi, daha sonra zamanında bilinen tüm nitel reaksiyonları sistematize etti.

1. Kantitatif analiz - oluşturan bileşenlerin oranını belirlemek için bir dizi kimyasal, fizikokimyasal ve fiziksel yöntem

analit. Bunun sonuçlarından denge sabitlerini, çözünürlük ürünlerini, moleküler ve atomik kütleleri belirlemek mümkündür. Böyle bir analizin yapılması daha doğru ve özenli bir yaklaşım gerektirdiğinden daha zordur, aksi takdirde sonuçlar yüksek hata verebilir ve iş sıfıra iner.

Nicel analiz genellikle nitel analizden önce gelir.

Bölüm 2.

Kimyasal analiz yöntemleri.

Kimyasal analiz yöntemleri 3 gruba ayrılır.

1. kimyasal yöntemlerdayalı kimyasal reaksiyonlar.

Bu durumda, örneğin çözeltinin renginde bir değişiklik, gazların salınması, çökelme veya çökeltilerin çözünmesi vb. gibi görsel bir dış etkinin eşlik ettiği analizler için yalnızca bu reaksiyonlar kullanılabilir. Bu dış etkiler, bu durumda analitik sinyaller olarak hizmet eder. meydana gelen kimyasal değişimler analitik reaksiyonlar olarak adlandırılır ve bu reaksiyonlara neden olan maddelere kimyasal reaktifler denir.

Her şey kimyasal yöntemler iki gruba ayrılır:

1. Reaksiyon çözelti içinde "ıslak yol" olarak adlandırılan şekilde gerçekleştirilir.
2. Çözücü kullanmadan katılarla analiz yapma yöntemine "kuru yol" denir. Pirokimyasal analiz ve sürtünme analizi olarak ikiye ayrılır. saatpirokimyasal analiz veTest maddesi bir alev içinde ısıtılır. gaz brülörü... Bu durumda, bir dizi metalin uçucu tuzları (klorürler, nitratlar, karbonatlar) aleve belirli bir renk verir. Piroteknik analizin bir başka yöntemi de renkli inciler (gözlükler) elde etmektir. İnci elde etmek için tuzlar ve metal oksitler sodyum tetraborat (Na2 B4O7 "10H2O) veya sodyum amonyum hidrojen fosfat (NaNH4HP04 4H20) ile kaynaştırılır ve elde edilen camların (inciler) rengi gözlemlenir.
3. Sürtünme yöntemi teklif edildi 1898 F.M. Flavitsky. Dış etki gözlemlenirken katı test maddesi katı bir reaktif ile ezilir. Örneğin, amonyum tiyosiyanatlı kobalt tuzları mavi bir renk verebilir.

1. Fiziksel yöntemlerle analiz edildiğindeAraştırma fiziksel özellikler kimyasal reaksiyonlara başvurmadan aletleri kullanarak maddeler. Fiziksel yöntemler, spektral analiz, lüminesans, X-ışını kırınımı ve diğer analiz yöntemlerini içerir.
2. Fiziksel ve kimyasal yöntemler kullanmakkimyasal reaksiyonlarda meydana gelen fiziksel olayları incelemek. Örneğin kolorimetrik yöntemde, maddenin konsantrasyonuna bağlı olarak rengin yoğunluğu ölçülür, kondüktometrik analizde ise çözeltilerin elektriksel iletkenliklerindeki değişim ölçülür.

Bölüm 3.

Laboratuvar işi.

Alev renklenme reaksiyonları.

Hedef: Bir alkol lambasının alevinin metal iyonları ile renklendirilmesini incelemek.

Çalışmamda metal iyonları ile alev boyamanın piroteknik analiz yöntemini kullanmaya karar verdim.

Test maddeleri:metal tuzları (sodyum florür, lityum klorür, bakır sülfat, baryum klorür, kalsiyum klorür, stronsiyum sülfat, magnezyum klorür, kurşun sülfat).

Teçhizat: porselen kaplar, etil alkol, cam çubuk, konsantre hidroklorik asit.

İşi yapmak için etil alkolde bir tuz çözeltisi yaptım ve sonra ateşe verdim. Deneyimlerimi birkaç kez gerçekleştirdim, son aşamada en iyi örnekler seçildi ve ardından bir video çektik.

Sonuçlar:

Birçok metalin uçucu tuzları, alevi bu metallerin özelliği olan çeşitli renklerde renklendirir. Renk, tuzların brülör alevine verildiklerinde termal bozunmasının bir sonucu olarak elde edilen serbest metallerin akkor buharlarına bağlıdır. Benim durumumda, bu tür tuzlar sodyum florür ve lityum klorürdü, parlak doygun renkler verdiler.

Çözüm.

Kimyasal analiz insanlar tarafından pek çok alanda kullanılmaktadır, kimya derslerinde bunun sadece küçük bir alanı ile tanışıyoruz. karmaşık bilim... Pirokimyasal analizde kullanılan teknikler, kalitatif analizde, bir katı karışımının analizinde ön test olarak veya doğrulama reaksiyonları olarak kullanılır. Nitel analizde, "kuru" reaksiyonlar sadece yardımcı bir rol oynar, genellikle birincil testler ve doğrulama reaksiyonları olarak kullanılırlar.

Ek olarak, bu reaksiyonlar insanlar tarafından diğer endüstrilerde, örneğin havai fişeklerde kullanılır. Bildiğimiz gibi havai fişekler, piroteknik kompozisyonların yakılmasıyla elde edilen çeşitli renk ve şekillerde dekoratif ışıklardır. Bu nedenle, aralarında metalik olmayan elementlerin (silikon, bor, kükürt) yaygın olarak temsil edildiği piroteknik havai fişeklerinin bileşimine çeşitli yanıcı maddeler eklenir. Bor ve silisyumun oksidasyonu sürecinde, büyük miktarda enerji açığa çıkar, ancak oluşmaz. gaz ürünleri, bu nedenle, bu maddeler gecikmeli etkili sigortalar yapmak için kullanılır (belirli bir zamanda diğer bileşikleri tutuşturmak için). Birçok karışım, organik karbonlu malzemeleri içerir. Örneğin, kömür (siyah barutta, havai fişeklerde kullanılır) veya şeker (duman bombalarında kullanılır). Yüksek sıcaklıklarda yanması parlak bir ışık veren kimyasal olarak aktif metaller (alüminyum, titanyum, magnezyum) kullanılır. Havai fişek fırlatmak için bu özelliği kullanmaya başladılar.

Çalışma sürecinde, maddelerle çalışmanın ne kadar zor ve önemli olduğunu anladım, her şey istediğim gibi tam olarak başarılı olmadı. Kural olarak, kimya derslerinde teorik becerilerin uygulandığı yeterli uygulama yoktur. Proje bu beceriyi geliştirmeme yardımcı oldu. Ayrıca, çalışmamın sonuçlarını sınıf arkadaşlarımla tanıştırmaktan büyük bir zevk duydum. Bu onların teorik bilgilerini pekiştirmelerine yardımcı oldu.

♣ Metal tuzları ile alev boyama

Bazı metal elementlerin tuzları (* ne?) aleve verildiğinde lekeleyin. Bu özellik, incelenen örnekte bu elementlerin katyonlarını saptamak için nitel analizde kullanılabilir.

Deney için bir nikrom tel gereklidir. Kons. HCl ve brülör alevinde tutuşturun. Tel yerleştirme sırasında alev renklenirse, HCl tedavisini tekrarlayın.

Teli test tuzu çözeltisine daldırın ve aleve getirin. Rengi işaretleyin. Her deneyden sonra, alev rengi kaybolana kadar teli durulayın ve ısıtın.

"I ve II. Grupların metalleri" konulu deneyler

1. Alevi boyamak

Alkali ve toprak alkali metallerin klorürleri ile alev boyaması üzerinde bir deney yapın. * Neden diğer tuzlar değil de klorürler alınır?

Tuzlarla alev boyama (soldan sağa): lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum, kalsiyum, stronsiyum, baryum.

(potasyum alevinin fotoğrafı - V.V. Zagorsky)

2. Magnezyumun havada yanması

Pota maşası olan bir parça magnezyum bant alın ve porselen bir kasenin üzerinde yakın. Ürünün ne olduğunu kanıtlayın. * Nasıl yapılır?

3. Magnezyumun su ve asitlerle etkileşimi

A) Bir test tüpüne biraz su dökün, fenolftalein ekleyin ve biraz magnezyum tozu ekleyin. Gerekirse tüpü ısıtın. * Kalsiyumun suyla nasıl etkileştiğini düşünün.

B) 1 ml kons. HCl ve ikinci - 1 ml kons. HNO 3. Her tüpe bir parça magnezyum bant yerleştirin. * Hangi ürünler oluşur? Bu nasıl kanıtlanabilir?

"Alüminyum" konulu deneyler

1. Alüminyumun asitler ve alkalilerle etkileşimi

Alüminyum granüllerin test tüplerindeki çözeltilerle etkileşimini incelemek için:

	soğukta	ısıtıldığında
kons. H2SO4

Gözlemleri bir tablo şeklinde düzenleyin.

* Alüminyumun nasıl tepki verdiğini hatırlayın.NaOH.

2. Alüminyum hidroksit

1 M amonyak çözeltisini 1 ml alüminyum tuzu çözeltisine damlatarak üç test tüpünde alüminyum hidroksit elde edin. Birinci test tüpündeki hidroksiti, ikincisinde - HCl çözeltisi ile, üçüncüsü - NaOH çözeltisi ile fazla amonyak çözeltisi ile etkileyin. Üçüncü test tüpünde elde edilen solüsyona (* bu çözüm nedir?), CO2'yi atlayın. * Nasıl ve hangi cihazda alınır?

3. Alüminyum tuzlarının hidrolizi

A) Alüminyum klorür çözeltisinin pH'ını belirleyin. * İşlem sabitini kullanarak sonucu açıklayın.

B) Alüminyum klorür çözeltisine 1 M sodyum karbonat çözeltisi ekleyin.

4. Alüminotermi(Seçtiğiniz deneylerden biri, bir öğretmenin huzurunda çekme altında gerçekleştirilir.)

A) Kromun alüminotermik üretimi

3 g kalsiyum florür tozunun (* bu ne için?), 1 g Cr203 ve 0,8 g potasyum dikromat tozları, 0,5 g taze kesilmiş alüminyum tozu. Ortada bir delik açın, içine uzun bir magnezyum bandı yerleştiren baryum peroksit içeren bir magnezyum tozu karışımı dökün. Potayı, tamamı kumun içinde olacak şekilde bir kum banyosuna yerleştirin. Uzun bir cam tüpe yerleştirilmiş yanan bir meşale ile magnezyum bandı ateşe verin. Reaksiyonun sonunda, krozenin soğumasını bekleyin, kırın ve krom "boncuğu" çıkarın.

(V. Bogdanov'un fotoğrafı)

B) Alüminotermik demir üretimi

1.8 g demir oksit (III) ve 0.5 g taze kesilmiş alüminyum tozunun kuru homojen bir karışımını bir şamot potaya (veya bir pound asbestten yapılmış) koyun. Ortasında bir delik açın, içine 0,8 g potasyum permanganat dökün. Permanganat yığınının ortasında boş bir test tüpü ile başka bir delik açın. Potayı, tamamı kumun içinde olacak şekilde bir kum banyosuna yerleştirin. Sadece permanganat ile temas edecek, reaksiyon karışımının yüzeyi ile temas etmeyecek şekilde biraz gliserin dökün. Reaksiyonun sonunda, pota soğumaya bırakın, kırın ve demir "boncuğu" çıkarın.

Açıklama:

Bakır levhayı hidroklorik asitle ıslatıp brülör alevine getirdiğimizde ilginç bir etki görüyoruz - alevin rengi. Ateş güzel mavi-yeşil tonlarla parıldıyor. Görüntü oldukça etkileyici ve büyüleyici.

Bakır alev verir yeşil renk tonu... Yanıcı malzemedeki yüksek bakır içeriği ile alev, parlak yeşil bir renge sahip olacaktır. Bakır oksitler zümrüt yeşili bir renk verir. Örneğin, videodan da görebileceğiniz gibi, bakır hidroklorik asitle ıslandığında alev yeşilimsi bir renk tonu ile maviye döner. Ve asitle ıslatılmış kalsine bakır içeren bileşikler alevi masmavi bir renkle renklendirir.

Referans için: Yeşil renk ve baryum, molibden, fosfor, antimon da ateşe gölge verir.

Açıklama:

Alev neden görünür? Ya da parlaklığını ne belirler?

Bazı alevler neredeyse görünmezken, diğerleri tam tersine çok parlak bir şekilde parlıyor. Örneğin, hidrojen neredeyse tamamen renksiz bir alevle yanar; saf alkolün alevi de çok zayıf parlar ve bir mum ve bir gaz lambası parlak bir alevle yanar.

Gerçek şu ki, herhangi bir alevin daha fazla veya daha az parlaklığı, içindeki akkor katı parçacıkların varlığına bağlıdır.

Yakıt az ya da çok karbon içerir. Karbon parçacıkları, yanmadan önce parlar, - bu yüzden bir gaz brülörünün, bir gaz lambasının ve bir mumun alevi parlar - çünkü parlayan karbon parçacıkları onu aydınlatır.

Böylece, parlak olmayan veya zayıf ışıklı bir alevi, karbonla zenginleştirerek veya yanıcı olmayan maddeleri onunla ısıtarak parlak hale getirmek mümkündür.

Çok renkli alevler nasıl elde edilir?

Renkli bir alev elde etmek için yanan maddeye karbon değil, alevi şu veya bu renkte renklendiren metallerin tuzları eklenir.

Zayıf ışıklı bir gaz alevini renklendirmenin standart yöntemi, uçucu tuzlar - genellikle nitratlar (nitrik asit tuzu) veya klorürler (hidroklorik asit tuzu) biçiminde metal bileşikleri eklemektir:

sarı- sodyum tuzları,

kırmızı - stronsiyum tuzları, kalsiyum,

yeşil - sezyum tuzları (veya bor etil veya bor metil eter formunda bor),

mavi - bakır tuzları (klorür şeklinde).

V mavi, selenyumun alevini ve mavi-yeşil - boron'u renklendirir.

Metalleri ve bunların uçucu tuzlarını renksiz bir aleve belirli bir renk verme yeteneği, renkli ateşler elde etmek için kullanılır (örneğin, piroteknikte).

Alevin rengini ne belirler (bilimsel dil)

Bir ateşin rengi, alevin sıcaklığına ve içinde hangi kimyasalların yakıldığına göre belirlenir. Sıcaklık alev, atomların bir süre daha yüksek bir enerji durumuna atlamasını sağlar. Atomlar orijinal hallerine döndüklerinde belirli bir dalga boyunda ışık yayarlar. Bu elemanın elektronik kabuklarının yapısına karşılık gelir.