Лабораторный опыт №14, страница 79 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Лабораторный опыт № 14. Окрашивание пламени солями щелочных металлов

Возьмите лучинку, закрепите на ней петельку или спираль из нихромовой проволоки. Обмакните петельку в соляную кислоту и прокалите в пламени спиртовки (пламя должно быть бесцветным). Затем погрузите петельку в раствор или сухую соль натрия и внесите её в пламя. В какой цвет оно окрашивается? Повторите все операции и для соли калия. Для наблюдения цвета пламени, окрашенного солями калия, желательно использовать синий светофильтр, поглощающий жёлтый цвет. Если в кабинете химии имеются соли лития, повторите опыт и для этих соединений.

Данный лабораторный опыт демонстрирует качественную реакцию на ионы щелочных металлов — окрашивание пламени. Явление объясняется тем, что при высокой температуре пламени летучие соединения металлов (чаще всего хлориды, которые образуются при обработке проволоки соляной кислотой) диссоциируют на атомы. Атомы металла поглощают энергию пламени, и их валентные электроны переходят на более высокие энергетические уровни (в возбужденное состояние). Такое состояние неустойчиво, и электроны почти мгновенно возвращаются на свой первоначальный уровень, излучая при этом избыток энергии в виде кванта света определенной длины волны. Цвет пламени зависит от того, какую длину волны имеет это излучение в видимой части спектра, и он уникален для каждого химического элемента.

Окрашивание пламени солью натрия

При внесении в бесцветное пламя спиртовки нихромовой петельки с кристалликом или раствором соли натрия (например, поваренной соли $NaCl$) пламя окрашивается в интенсивный и устойчивый желтый цвет. Этот цвет настолько характерен и ярок, что даже мельчайшие, следовые количества соединений натрия (например, с пылью или с пальцев) способны окрасить пламя, маскируя цвета других элементов.

Ответ: пламя окрашивается в интенсивный желтый цвет.

Окрашивание пламени солью калия

При повторении опыта с солью калия (например, хлоридом калия $KCl$) пламя окрашивается в бледно-фиолетовый (сиреневый) цвет. Поскольку соли калия часто содержат примеси солей натрия, интенсивное желтое пламя от натрия может полностью замаскировать более бледное фиолетовое окрашивание от калия. Чтобы увидеть характерный цвет калия, используют синий светофильтр (кобальтовое стекло). Он поглощает свет в желтой части спектра, что позволяет отчетливо наблюдать фиолетовое свечение, создаваемое ионами калия.

Ответ: пламя окрашивается в фиолетовый (сиреневый) цвет.

Окрашивание пламени солью лития

Если в лаборатории имеются соли лития (например, хлорид лития $LiCl$), то при их внесении в пламя оно приобретает яркую карминово-красную (или малиновую) окраску. Это очень характерный и красивый цвет, который является надежным признаком присутствия ионов лития $Li^+$.

Ответ: пламя окрашивается в карминово-красный цвет.