
【目 的】
炎色反応の一般的な実験方法は、白金線に金属塩の水溶液をつけてガスバーナーの炎の中に入れるものである。しかし、この方法は炎が小さく炎色反応の継続時間も短いという欠点がある。ここでは、スプレー容器(霧吹き)を使って炎が大きく色がはっきり見える炎色反応の実験の方法を紹介する。
【準備物】
塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化ストロンチウム、塩化バリウム、
塩化銅(U)、メタノール、プラスチック製スプレーボトル(30〜50ml)、50mlビーカー、
薬さじ、ガラス棒、ガスバーナー
【方 法】
@金属塩を薬さじの小さい部分に少量取り、50mlのビーカーに入れる。
Aメタノールを30mlほど加えて、ガラス棒でよくかき混ぜる。
Bプラスチック製スプレーボトルにメタノール溶液を入れる。金属塩が完全に溶けていない場合は、上澄み液を入れる。
Cスプレーボトルの溶液をガスバーナーの炎に向かって吹きかけて、炎色反応を観察する。
※ガスバーナーの代わりにハンドバーナーを使えば、普通教室でも実験ができる。
| @ | A | B | C |
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【結 果】
| 金属の炎色反応の画像 |
| ナトリウム(Na) | カリウム(K) | ストロンチウム(Sr) |
| カルシウム(Ca) | バリウム(Ba) | 銅(Cu) |
| ストロンチウムの動画(avi 484KB) |
【備 考】
1)プラスチック製スプレーボトルは、「100円SHOP」などで手に入れることができる。本体がポリエチレン、キャップがポリプロピレン製で耐薬品性と密閉性に優れている。
2)溶媒としてエタノールよりもメタノールのほうがよい。これは、エタノール自身が燃えるときに橙黄色の色がつくのと(メタノールも少し色がつく)、メタノールのほうがエタノールに比べてすみやかに燃焼するためである。
3)塩化カルシウムと塩化銅(U)はメタノールにかなり溶けるが、他の金属塩はわずかしか溶けない。
4)金属塩を多く溶かすためにメタノールに水を加える必要はない。炎色反応は微量の金属イオンで観察できるので、メタノールに溶けるわずかな量だけで十分である。また、水を加えると燃焼が不完全になり、ガスバーナーの口に付着して汚染の原因になる。