Лабораторный опыт 13, страница 147 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 31. Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы. Глава 3. Металлы главных подгрупп - страница 147.

Условие.

Лабораторный опыт 13. Окраска пламени соединениями щёлочноземельных металлов

Приготовьте железную проволоку или используйте конец железной ложки для сжигания веществ, прокалиВ их в пламени горелки. Затем погрузите конец проволоки или ложки в дистиллированную воду, прикоснитесь им к кристаллам хлорида кальция и внесите в пламя спиртовки. Проделайте данный опыт с соединениями стронция и бария. Сделайте вывод об окрашивании пламени щелочноземельных металлов.

Решение.

Решение 2.

Для проведения лабораторного опыта по окрашиванию пламени солями щёлочноземельных металлов необходимо выполнить следующие действия. Сначала железную проволоку (или ложечку для сжигания) тщательно очищают от посторонних примесей, прокаливая её в пламени горелки до тех пор, пока она не перестанет придавать пламени какую-либо окраску. Затем чистый конец проволоки смачивают в дистиллированной воде и прикасаются им к кристаллам исследуемой соли. Частицы соли прилипают к мокрой проволоке, после чего её вносят в наиболее горячую, бесцветную часть пламени и наблюдают за его окрашиванием.

При проведении опыта с солями кальция, стронция и бария наблюдаются следующие результаты:

1. Опыт с солью кальция (например, хлоридом кальция $CaCl_2$)
При внесении в пламя соли кальция оно окрашивается в характерный кирпично-красный цвет.

2. Опыт с солью стронция (например, хлоридом стронция $SrCl_2$)
Соединения стронция придают пламени насыщенный карминово-красный (ярко-красный) цвет.

3. Опыт с солью бария (например, хлоридом бария $BaCl_2$)
Присутствие ионов бария в пламени окрашивает его в желтовато-зелёный цвет.

Вывод об окрашивании пламени щёлочноземельных металлов

На основе проведенных опытов можно сделать вывод, что летучие соединения щёлочноземельных металлов (кальция, стронция, бария) способны окрашивать пламя в характерные для каждого элемента цвета. Это явление объясняется строением их атомов. При попадании в высокотемпературное пламя электроны в атомах металлов поглощают энергию и переходят на более высокие энергетические уровни (в возбужденное состояние). Это состояние нестабильно, и электроны почти мгновенно возвращаются на свои первоначальные уровни, излучая поглощенную энергию в виде квантов света. Длина волны (и, соответственно, цвет) этого света строго индивидуальна для каждого химического элемента.

Таким образом, окрашивание пламени является качественной реакцией, позволяющей идентифицировать ионы щёлочноземельных металлов в образце. Этот принцип лежит в основе метода пламенной фотометрии и используется, например, в производстве пиротехники для создания разноцветных огней.

Ответ: Соединения щёлочноземельных металлов окрашивают пламя в характерные, индивидуальные для каждого металла цвета: кальций ($Ca$) — в кирпично-красный, стронций ($Sr$) — в карминово-красный, а барий ($Ba$) — в желтовато-зелёный.