炎色反応班

概要

みなさんご存知の通り身の回りの物質は全て原子によって形作られているのはご存知のことだろう。

この炎色反応ではこの原子内で原子核の周りを回る電子が主役になる。

試薬

エタノール(C2H5OH)、メタノール(CH3OH)

塩化銅(Ⅱ)(CuCl2)、塩化ストロンチウム(SrCl2)

使用器具

10mlピペット　１本

金属皿　3個

薬さじ　２本

ガラス棒　２本

実験手順

1エタノールとメタノールの混合液(7:3)を10mlほど金属皿に入れる

２　金属化合物の粉末をひとかけ入れる

３　火をつける

原理説明

電子が何かしらのエネルギー(熱や光)を受けて安定した状態の基底状態から励起状態というエネルギーの高い状態になる。だが、励起状態は不安定であるため、すぐに基底状態に戻る。このときのエネルギーの差から光が放出され、なおかつ私たちが色として認識できる光であるときそれぞれの元素固有の色の光が見える。

光の波長とエネルギーには以下の関係式が成り立つ。
(λ : 波長(m)、 E : エネルギー差(eV)、 h : プランク定数、 c : 光速)

光の色と波長　

色　　　　　    赤　　　　橙　　　　黄色　　　　緑　　　　青　　　　　紫

波長(nm)　620-750　590-620　570-590　495-570　450-495　380-450

参考文献

・化学の新研究　卜部吉庸

・「炎色反応」―　Wikipedia 　https://w.wiki/3FSJ

KCC Quiz 炎色反応編

Q1. 炎色反応が起きても色が見えないのはどれ？

　　　①モリブデン　②バリウム　③リチウム　④タングステン

正解:4番