炎色反応で用いる水溶液について

質問

炎色反応で用いる水溶液について
炎色反応の実験で、教科書では白金線を用いると書かれていることが多いです。
実際は水溶液を濾紙にひたしてガスバーナーであぶれば炎色反応は見る事ができます。
しかし、硫酸銅はすぐ見る事ができるのですが、ナトリウムやカルシウムはなかなか見れません。
特にナトリウムは水酸化ナトリウム、塩化ナトリウムどちらの水溶液でも
正しい炎色反応（黄色）は出ませんでした。
ナトリウムやカルシウムの炎色反応を見るには、
どんな水溶液を用いればよいか、おしえていただけませんでしょうか？

回答No.1

noname#110906 · ベストアンサー

水溶液の問題ではなく、濾紙を使うことに問題があるのでは有りませんか？
白金線が無くとも、アルミ箔やステンレスの金網などでうまく水溶液を捕まえて、炎を近づけて見てください。

お礼

kyo-sei様
なるほど、白金線は他のもので代用できるのですね。
早速チャレンジしてみます。
アドバイスありがとうございました。

回答No.3

htms42

教科書に載っている内容をすべて実験で再現しなければわけではありません。
そのために高いお金を出して白金線を用意しなければいけないというわけでもありません。
ステンレス線でもかまいません。ピンセットでやってもかまいません。

濾紙でやるというのは簡易型の方法です。それで見ることができるものだけでいいのです。
硫酸銅でやった場合にどういう説明をされましたか。答え探しをされているのではありませんか。
紙だけが燃える時の炎の色に異なる色の炎が混ざって見えるという説明になっていますか。
青い色の炎だけを見ることはできないはずです。
そうであれば似た色の炎が出てもはっきりとは分からないというのは当然です。
でも濡れた紙だけを炎の中に入れたときと比較すれば紙が燃えているのか溶液の中に含まれている物質の働きが出てきたのかの区別はつきます。紙の燃える時の色に似た色というだけでもいいでしょう。
台所でフライパンの底から同じような色の炎が出るということを指摘することもできます。
単にモノが燃える時の色と思っていたのが溶けていた塩が原因で出てきたものだということが分かるということでもいいのです。
はっきり見たければ道路の照明のナトリウムランプを紹介すればいいです。

化学実験の他の場面で見る機会も出てきます。
Ｎａと水の反応でＮａの発火実験をやります。この時も見ることができます。

紙をできるだけ燃やさないようにするには濾紙にたっぷり溶液をふくませること、炎の中に入れる端を下げることです。よく濾紙を横向きに持ってやっているのを見ますがすぐに乾いてしまいます。乾けば燃えます。

ＣａやＫも無理にやる必要はありません。

炎色反応という現象があるということだけを示すことができればすべてをやる必要はないのです。銅だけでも十分です。

硫酸銅は結晶をピンセットではさんで加熱しても見えます。濡れた濾紙に酸化銅の粉をまぶしてやっても見えます。硫酸銅水溶液だけではありません。むしろ硫酸銅に限らないということの方が大事かもしれません。酸化銅は色が黒いですから青い炎が出てくるというのは印象的かもしれません。
熱した銅線に塩化ビニルを付着させて炎の色を見るというのは有機物のラディカルの出す色が強く混ざりますので最初に見せるには適当ではありません。応用問題です。

＞正しい炎色反応（黄色）は出ませんでした。

もしかして「黄色」と思われているのでは。
道路（トンネルの方がいいかもしれません）の照明の色ですからオレンジです。

私は濃硫酸の働きのところでＫの炎色反応の色も見せます。
塩素酸カリウムと砂糖の混合物に濃硫酸を加えると発火します。
その時、紫色の炎が出ます。砂糖の燃える時の色も混ざります。
この紫色の炎は花火をやるときにも見えると生徒は言います。

お礼

htms42 様
詳しいアドバイスをありがとうございました。
アドバイスを元に、再度行ってみます。

回答No.2

painh

そもそも、「実際は」なんて表現を使って自己流でやっているのに、炎色反応が見えない解決方法を人に頼るのっておかしくないですか？
大体、水溶液の種類（陰イオンの影響）によって、金属（陽イオン）の炎色が変わるなら、炎色反応が金属の同定に使われることはないです。
そもそも、教科書的な指示にある白金線でNaやCaの炎色反応を見たことがありますか？
応用的なことは、基礎的なことをこなしてからするべきです。
出ないと断定してますが、本当に「正しい炎色反応（黄色）」が出ませんでしたか？見落としていたり、気づかなかったりしただけという可能性はありませんか？特にろ紙を使っているから見え難いということは、どれほど考慮していますか？
まずは、白金線で炎色反応を見てみて、そこで見えにくければ、どうすれば見やすくなるかを検討し、それをろ紙にひたしたケースで応用すれば、幾分かは見えてくるのではないですか？

大体、銅の炎色反応は見やすいです。新聞の折り込み広告でカラーのものを燃やすとインクに銅が含まれていれば、銅の炎色反応などすぐ見れます。

お礼

painh様
アドバイスありがとうございました。
白金線が用意できないもので、濾紙に浸す形で代用したかったのです。
再度、考察してみます。