先生!今日は成分元素の検出について教えてください!
分かりました。それでは早速やっていきましょう!
炎色反応
まずは炎色反応についてです。炎色反応が何かは覚えていますか?
金属の元素を燃やすと炎の色が変わるんですよね!
そうですね。ただ高校生が覚えるべき、炎色反応は「アルカリ金属元素」「アルカリ土塁金属元素」と「銅」だけ覚えてもらえれば大丈夫です。
他の元素は炎色反応は示さないんですか?
もちろん他の元素も炎色反応は示しますが、覚える必要はあまりありません。ですので、以下の元素とその炎色反応だけしっかりと覚えましょう。
教科書には「カリウムは赤紫」って書いてますけど・・・。
細かな色は覚えなくても大丈夫ですよ。ざっくり覚えれば大丈夫です。ちなみにストロンチウムの出番はここで終わりです。
炎色反応でしか出てこないんですね。
(入試では炎色反応でも出番はほぼないですけどね。)
沈殿反応
次は沈殿反応です。沈殿反応とは、水溶液に溶けているような元素も特定の操作によって、固体で沈殿する反応のことです。
塩素の検出
塩素の検出には硝酸銀(AgNO₃)を用います。
なんで硝酸銀を使うんですか?
それは硝酸銀に含まれる銀イオン (Ag⁺)が塩素と反応して塩化銀(AgCl)を生成します。その塩化銀が白色沈殿を起こすんですよ。
二酸化炭素(炭素)の検出
石灰水に二酸化炭素を通すと白く濁るのは私でも知ってます!
えらいですね!それではなぜそうなるかは分かりますか?
それはよくわかってません。
そうですよね。まず石灰水は水酸化カルシウムの水溶液です。この水溶液に二酸化炭素が混ざると炭酸カルシウムになり、白色の沈殿が起こるんです。
なるほど!それが白く濁る理由なんですね!
まとめ
- 炎色反応を覚える!最低、Li, Na, Kは覚えよう。
- 塩素と二酸化炭素の検出は原理もなるべく覚えておこう!