в какой цвет окрашивают пламя ионы калия
В какой цвет окрасится пламя, если в него поместить соединение, содержащее калий?
В какой цвет окрасится пламя, если в него поместить соединение, содержащее калий: зеленый, голубой, фиолетовый, желтый?
В какой цвет окрасится пламя, если в него поместить соединение, содержащее калий? Сегодня у нас на календарях суббота 6 марта 2021 года, на Первом канале идет телевикторина Кто хочет стать миллионером? В студии находятся игроки и ведущий Дмитрий Дибров.
В статье мы рассмотрим один из интересных и сложных вопросов сегодняшней игры. На сайте Спринт-Ответ уже готовится к публикации общая, традиционная, статья с полным текстовым обзором телеигры «Кто хочет стать миллионером?» ответы за сегодня 6.03.21.
В какой цвет окрасится пламя, если в него поместить соединение, содержащее калий?
Пламя — явление горения газа, при котором происходят реакции разложения и горения. Топливом в пламени всегда является газ. Пламя над жидкостью возникает из-за испарения этой жидкости, а пламя над горящим твердым телом указывает на выделение горючего газа из-за разложения топлива (пиролиз).
Цвет пламени может меняться в зависимости от химических примесей, содержащихся в поленьях или другом горючем веществе.
Калий является химическим элементом с атомным номером 19 и атомной массой 39 обозначен символом K. Находится в 1-й, 4-й группах периодической таблицы Менделеева. Атом калия содержит 1 электрон во внешнем электронном слое. Это серебристо-белый мягкий металл, который можно разрезать.
В нормальных условиях он находится в твердом состоянии. Калий электрически и теплопроводен. Его кристаллическая структура объемно-центрированная кубическая. Реагирует бурно с водой и быстро окисляется, поэтому калий нужно следует хранить в масле.
Цвет пламени определяется излучением электронных переходов (например, тепловым излучением) различных возбужденных (как заряженных, так и незаряженных) частиц, образующихся в результате химической реакции между молекулами горючего и кислородом воздуха, а также в результате термической диссоциации. Цвет пламени определяется температурой пламени и тем, какие химические вещества в нём сгорают.
Соединения некоторых металлов при высоких температурах они испаряются, и их пары, под воздействием света, окрашивают пламя горелки характерным образом. Эта окраска является результатом возбуждения атомов металла в пламени, которые возвращаются в основное состояние и излучают квант света со строго определенной длиной волны.
Следует подчеркнуть, что в случае большинства элементов свет излучается только электрически нейтральными атомами, а не ионами. Например, когда мы вводим ион натрия в пламя, он сначала рекомбинирует со свободным электроном, и только затем, в результате другого столкновения, может произойти возбуждение и релаксация, сопровождающиеся излучением оранжевого света с длиной волны 589 см. нм. Разность энергий между уровнями для этого перехода невелика и составляет 2,1 эВ, в то время как нижние возбужденные уровни для иона натрия имеют энергию более 30 эВ и недостижимы в пламени.
Свечение ионов в пламени можно наблюдать только у щелочноземельных металлов — хотя в этом случае интенсивность испускания атомов во много раз выше. Во многих случаях этот цвет настолько характерен, что в сочетании с другими аналитическими методами он обеспечивает почти стопроцентную уверенность в присутствии данного металла в образце.
Окрашивание пламени. Летучие (например, хлористые) соли калия окрашивают несветящее газовое пламя в фиолетовый цвет. Однако при одновременном наличии даже незначительных количеств натрия желтое пламя последнего маскирует фиолетовое пламя калия. В этом случае рекомендуется смотреть на пламя через синее кобальтовое стекло или индиговую призму, полностью поглощающие желтые лучи. Тогда фиолетовое пламя калия снова становится ясно видимым.
Проба на окрашивание пламени
Присутствие металлов можно идентифицировать по цвету пламени, образующегося при их горении.
При совершении электроном квантового скачка с одной разрешенной орбитали на другую (см. Атом Бора) атом испускает свет. А поскольку энергетические уровни атомов двух элементов различны, свет, испускаемый атомом одного элемента, будет отличаться от света, испускаемого атомом другого. Это положение лежит в основе науки, которую мы называем спектроскопией (см. Открытие Кирхгофа—Бунзена).
На этом же положении (что атомы разных элементов испускают свет разной длины волны) основана проба на окрашивание пламени в химии. При нагревании в пламени газовой горелки раствора, содержащего ионы одного из щелочных металлов (то есть одного из элементов первой колонки периодической системы Менделеева), пламя окрасится в определенный цвет в зависимости от того, какой металл присутствует в растворе. К примеру, ярко-желтый цвет пламени выдает присутствие натрия, фиолетовый — калия, а карминно-красный — лития. Происходит это окрашивание пламени так: столкновение с горячими газами пламени переводит электроны в возбужденное состояние, из которого они возвращаются в исходное, одновременно испуская свет характерной длины волны.
Это свойство атомов объясняет, почему лес, прибитый к океанскому берегу, так высоко ценится для топки каминов. Долгое время находясь в море, бревна адсорбируют большое количество разных веществ, и при горении бревен эти вещества окрашивают пламя во множество разных цветов.
В какой цвет окрасится пламя, если в него поместить соединение, содержащее калий?
В этот субботний вечер мы всей семьей собрались у голубых экранов, ведь в эфире замечательная интеллектуальная игра Кто хочет стать миллионером и ее ведущий Дмитрий Дибров. В этой игре пара игроков благодаря собственной эрудиции может заработать до трех миллионов рублей.
Игра интерактивная и телезрители так же могут принять в ней участие при помощи пульта от собственного телевизора. Ну а мы поможем вам выиграть – ведь у нас есть правильные ответы на вопросы в игре Кто хочет стать миллионером от 6.03.2021 года. В студии сегодня безлюдно, и похоже теперь это новый формат программы надолго с нами.
В какой цвет окрасится пламя, если в него поместить соединение, содержащее калий?
Цвет огня определяется температурой пламени и тем, какие химические вещества в нём сгорают. Высокая температура пламени дает возможность атомам перескакивать на некоторое время в более высокое энергетическое состояние. Когда атомы возвращаются в исходное состояние, они излучают свет с определённой длиной волны. Она соответствует структуре электронных оболочек данного элемента.
Другими словами, благодаря воздействию высокой температуры все атомы химических веществ освобождаются, таким образом, придавая оттенок огню.
Ответ: Фиолетовый
Все мы дома при приготовлении пищи можем наблюдать огонек с голубым оттенком. Это предопределено легкосгораемым углеродом и угарным газом, который и придает огоньку этот голубой оттенок.
Такой металл как калий окрашивает пламя в фиолетовый цвет. Хлорид натрия (поваренная соль), который есть у каждой хозяйки на кухне, горит желтым, по этой же причине все деревья горят желтым цветов, это обусловлено высоким содержанием солей натрия в древесине. Литий придает пламени малиновый окрас, борная кислота – зеленый, хлорид меди (медный купорос) – голубой.
Цветное пламя: проба на окрашивание пламени
Для химика пламя не только источник тепла, но и инструмент химического анализа. Давно известно, что некоторые химические соединения, введенные в пламя, придают ему характерную окраску. В этом можно убедиться, если в любое пламя внести кусочек поваренной соли.
Возьмите кусок нихромовой проволоки (например, из старого утюга) длиной 10 см и выпрямите. Для опыта понадобится еще стеклянная трубка из легкоплавкого стекла. Надо заплавить проволоку в стеклянную трубку при помощи газовой горелки. Потом на конце проволоки сделайте маленькую петельку, как показано на рисунке. 
Можно поступить не совсем спортивно и заменить стеклянную трубку корковой пробкой из винной бутылки.
При подведении определенного количества воздуха пламя газовой горелки становиться голубым и не коптит. Отчетливо видны в нем две части. Внутренняя часть называется восстанавливающей. Она голубого цвета и имеет сравнительно низкую температуру. Внешняя часть бесцветная — окисляющая. Температура этой части пламени равно около 1300 °С.
Растворите в нескольких миллилитрах воды, налитых в пробирку щепотку хлористого натрия. Очищенную проволоку погрузите в раствор, а потом введите в окисляющую часть пламени.
Какой великолепный эффект! Пламя в одно мгновение меняет окраску на интенсивно желтую. А теперь проверьте, содержит ли натрии вода, которую вы пьете (этот металл придает пламени желтый цвет). Результат анализа будет положительным. Можете проверить, содержат ли натрий другие вещества. Окажется, что натрий «пронырливый» металл, везде он есть, пламя всегда будет более или менее желтым.
Если вы уже знаете, как меняет окраску пламени натрий, проверьте «поведение» других металлов. Возьмите образцы солей кальция, стронция, бария, калия и меди. Лучше всего взять хлориды или нитраты. Если у вас их нет, возьмите другие соли, но помните, что сначала проволоку нужно очистить в пламени и соляной кислоте. После такой очистки опять опускайте проволоку в раствор анализируемого вещества, а затем вводите в окисляющую часть пламени.
При анализе твердых субстанций раскаленную проволоку опускают в анализируемое вещество, которое прилипает к ней и затем сплавляется в пламени горелки, образуя перл. Перл на мгновение опускают в соляную кислоту. Образующиеся при этом хлористоводородные соединения летучие и быстро испаряются с проволоки в пламени, окрашивая его в характерный цвет.
Вероятно вы удивитесь, когда начнете исследовать калий, так как цвет пламени будет такой же как в ходе анализа натрия, и лишь время от времени через желтое пламя будут проскакивать розовые отблески калия. Это потому, что натрий, содержащийся в воде, употребляемой для растворения образца, не позволяет калию показать себя в полной красоте. В пламени идет „борьба” между натрием и калием, в которой натрий побеждает. Если хотите, можете помочь победить калию. Наблюдайте через так называемое синее кобальтовое стекло. Это стекло представляет собой фильтр, который задерживает цвет натрия, пропуская цвет калия. Вы, наверное, огорчитесь, что в вашей лаборатории нет кобальтового стекла. Но не падайте духом, вместо него можно взять раствор метилового фиолетового. А если его тоже нет, растворите в воде несколько капель синих чернил. Если будете наблюдать пламя через этот раствор, увидите фиолетовую вспышку, свидетельствующую о наличии калия.
А теперь сопоставьте результаты работы:
Металл Цвет пламени
Медный факел
Зная, что некоторые металлы окрашивают пламя, сделайте медный «факел». Это необыкновенно интересный опыт. Соберите аппаратуру, показанную на рисунке.
Всыпьте в пробирку несколько криеталликов какой-либо соли меди, например, CuSO4 (медный купорос), и добавьте до 1/3 высоты пробирки денатурат и несколько капель разбавленной соляной кислоты Закупорьте пробирку пробкой, через которую проходит трубка, изогнутая под прямым углом и суженая на конце. Поместите пробирку в химический стакан с горячей водой, денатурат начнет испаряться, увлекая с собой соль меди. Приставьте к выходу трубки горящую спичку: пары денатурата зажгутся, а пламя приобретет зелено-синий цвет. Эффект опыта необыкновенно красив, если его наблюдать в темной комнате.
А теперь модифицируйте опыт, взяв вместо соли меди ранее употреблявшиеся химические соединения, окрашивающие пламя. А если у вас есть бура или борная кислота, проверьте, как окрашивает пламя бор. Борную кислоту можно купите в аптеке. И еще одно: не заливайте пробирку более чем на 1/3 высоты. И ни в коем случае не нагревайте пробирку горелкой!
Цветные свечи
Чтобы получить свечи с разноцветным пламенем надо добавить в расплавленный парафин соль металла, окрашивающего пламя в той или иной цвет.
Синяя свеча. Покрасить парафин в синий цвет можно стеаратом меди. Эту соль получают смешивая растворы сульфата меди и хозяйственного мыла. Пламя свечи тоже будет синим, благодаря ионам меди.
Зеленая свеча. В качестве пигмента используется зеленый оксид хрома (III). Он получается при термическом разложении бихромата аммония (опыт с вулканом). Цвет пламени тоже будет зеленым.
Желтая свеча. Желтый хромат натрия окрасит парафин и пламя свечи в желтый цвет.
Красная свеча. Парафин подкрашивают любым красным пигментом, например гуашью. Чтобы пламя было красным надо добавитькакую-либо соль стронция или лития.
В какой цвет окрашивают пламя ионы калия
Ряд элементов окрашивает пламя в характерный цвет, если под воздействием тепла в пламени появляются отдельные атомы этих элементов. У некоторых элементов атомы отделяются уже при первом погружении в пламя, у иных для этого требуется обработка кислотой. Если в определителе нет других специальных указаний, то обломок минерала надо смочить каплей разбавленной соляной кислоты, которая наносится с помощью стеклянной палочки или пипетки, а затем прокалить.
Исследования в пламени проводятся двояким способом. Если в нашем распоряжении имеется газовая горелка, то на ней надо получить окислительное (несветящееся) пламя, затем взять обломок минерала пинцетом и поместить его в краевую часть пламени, примерно в 1 см от основания последнего. При этом необходимо следить, чтобы пламя не касалось пинцета, так как от этого оно бы загрязнилось и приобрело неверную окраску. По той же причине нельзя брать обломок минерала перед его прокаливанием пальцами, чтобы не вызывать загрязнения минерала и окрашивания пламени в желтый цвет (поскольку пот содержит следы поваренной соли). в той своей части, которая находится выше облом минерала (рис. 8,а).
Особенно сложно установить фиолетовую окраску калием в присутствии натрия, что характерно для полевых шпатов. В этом случае в качестве фильтра используется кобальтовое стекло, которое поглощает желтый цвет. Через него мы можем наблюдать чистый фиолетовый цвет пламени, вызванный калием (табл. 1). Таблица 1