焰色反应(英語:flame reaction),也称焰色试验(英語:flame test),是化學上用來測試某種离子是否在化合物中存在的方法,该反应为物理变化。
![Thumb](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/92/Flame_test.jpg/640px-Flame_test.jpg)
其原理是每種元素离子都有其個別的光譜,當受熱時原子的電子會躍遷至較高的不穩定能級,並以釋放一定頻率的光子的方式回到基態,從而發生焰色反應。樣本通常是粉或小塊的形式。以一條清潔且對化學惰性的金屬線(例如鉑或鎳鉻合金)盛載樣本,再放到本生燈的無光焰(藍色火焰)中。
由於鈉的金黃色火焰容易蓋過其他金屬的焰色,所以常用鈷藍玻璃觀察其他金屬的焰色。
历史
中国南北朝时期,著名的炼丹家和医药大师陶弘景在他的《本草经集注》中记载“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石(硝酸钾)也”。说明人们很早就知道用焰色反应鉴别硝酸钾[1]。
常見的离子及其對應的焰色
元素符號 | 離子 | 元素名稱 | 焰色 | 图片 |
---|---|---|---|---|
As | As3− | 砷 | 藍色 | ![]() |
B | B3+ | 硼 | 青綠 | ![]() |
Ba | Ba2+ | 鋇 | 黃綠 | |
Ca | Ca2+ | 鈣 | 磚紅 | ![]() |
Cs | Cs+ | 銫 | 淺紫 | ![]() |
Cu(I) | Cu+ | 銅 | 淺藍
難燃燒(氧化物成黑色) |
|
Cu(II) | Cu2+ | 銅(II) (无鹵素) | 祖母綠 | ![]() |
Cu(II) | Cu2+ | 銅(II) (形成鹵素化合物) | 藍綠[2] | |
In | In3+ | 銦 | 藍 | |
K | K+ | 鉀 | 紫罗兰色,透过蓝色钴玻璃观察 [3] | ![]() |
Li | Li+ | 鋰 | 洋紅 | ![]() |
Mn(II) | Mn2+ | 錳 | 橙色 | ![]() |
Mo | Mo+ | 鉬 | 黃綠[來源請求] | |
Na | Na+ | 鈉 | 金黃 | ![]() |
P | P3− | 磷 | 青綠 | |
Pb | Pb2+ | 鉛 | 蓝白 | ![]() |
Rb | Rb+ | 銣 | 淺紫 | |
Sb | Sb3− | 銻 | 淺綠 | ![]() |
Se | Se2− | 硒 | 天藍 | |
Sr | Sr2+ | 鍶 | 深紅 | |
Te | Te2− | 碲 | 淺綠 | |
Tl | Tl3+ | 鉈 | 綠 | |
Zn | Zn2+ | 鋅 | 藍綠(或无色) |
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無光焰(藍色火焰)
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利用鈷藍玻璃觀察無光焰(藍色火焰)
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利用鈷藍玻璃觀察硫酸銅的焰色反應
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利用鈷藍玻璃觀察碳酸鈉的焰色反應
焰色試驗的步驟
参考文献
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