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5分でわかる!炎色反応とは

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ポイント

炎色反応とは

高校 理科 化学基礎 ポイント1 答え全部

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「炎色反応」です。

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突然ですが、みなさんは 花火 を見たことがあるでしょうか?
花火では、赤や黄、緑といった様々な色の光が発生し、夜空を彩ります。
しかし、みなさんは、これらの色がどのようにして発生しているか、知っていますか?
実はこの現象に深く関係しているのが、 「炎色反応」 という化学反応です。
今回は、炎色反応について、学習していきましょう。

炎色反応は、特定の元素+炎⇒特有の色

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それでは、炎色反応について、学習していきましょう。
まず、言葉の意味から確認しておきます。
炎色反応とは、「炎の色の反応」と書きますよね。
その名の通り、 「特定の元素を炎にいれると、特定の色を示す」 というです。
実際にどのように反応を観察するのか、確認していきましょう。

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まず、ガスバーナーを用意します。
そのガスバーナーで炎を発生させ、炎が青色になるように酸素の量を調節します。
その後、その炎の中に 特定の元素が含まれる溶液 を入れてみましょう。
すると、下の図のように、溶液を反応させたところから、 炎の色が赤色や黄色に変わる のです。
これが 「炎色反応」 というものです。

高校 理科 化学基礎 ポイント1 答え全部(Liの上のイラストのみ)

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ちなみに、炎の中に溶液を入れるためには、棒のようなものを使う必要がありますね。
このときに使うのが、 「白金線」 というものです。
白金は、プラチナとも呼ばれるます。
プラチナといえば、指輪等に使われる金属で、化学反応を起こしにくいことで有名です。
そのため、余計な化学反応を起こさないので、炎色反応を邪魔しないわけですね。

炎色反応は、元素ごとに色が異なる

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さて、炎色反応で現れる炎の色は、溶液に含まれる元素の種類によって変わります。
「どの元素がどの色の炎を発生させるのか」 がとても重要なので、順番に確認していきましょう。

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まず、溶液にLi(リチウム)が含まれていた場合を考えます。
下の図を見てください。
このとき、赤色の炎が発生しています。
他の元素の場合を、順番に確認していくと、元素と色の関係は次のようになります。

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  Li(リチウム) 赤色
  Na(ナトリウム) 黄色
  K(カリウム) 紫色
  Cu(銅) 青緑色
  Ba(バリウム) 黄緑色
  Ca(カルシウム) 橙色
  Sr(ストロンチウム) 紅色

高校 理科 化学基礎 ポイント1 答え全部(「リアカー…」の行なし)

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みなさんが覚えるのは、この7つです。
しかし、聞き慣れない元素が多く、覚えるのは大変そうですよね。
実は、これらを簡単に覚えられる語呂合わせがあるのです。

炎色反応の覚え方は、『リアカー無きK村で、動力に馬力借ろうとするも、くれない』

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炎色反応の覚え方は、次の語呂合わせです。
『リアカー無きK村で、動力に馬力借ろうとするも、くれない』

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イメージとしては、「リアカーがない村で馬を借りようとしたけど、借りることが出来なかった」というような内容ですね。
さぁ、この語呂合わせの「どこに元素の名前と色が隠れているか」を確認していきましょう。

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  リアカー Li(赤)
  無き Na(黄)
  K村で K(紫)
  動力に Cu(青緑)
  馬力 Ba(黄緑)
  借ろうと Ca(橙)
  するも、くれない Sr(紅)

高校 理科 化学基礎 ポイント1 答え全部

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この中だと、Ca(橙)が少し難しいかもしれませんね。
「橙」は 「橙赤色(とうせきしょく)」 のように、「とう」と読みます。
ですから、「借ろうと」と覚えましょう。

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また、「Cu(青緑)」と「Ba(黄緑)」が、どちらも緑でややこしいかもしれません。
そんなときは、 「きゅうり(Cu)は青緑」 と覚えておきましょう。
きゅうりの外側が濃い青緑色になっているイメージですね。

高校 理科 化学基礎 ポイント1 答え全部

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さぁ、みなさんは、元素と色の関係について、覚えることができたでしょうか?
最後に、この実験の目的についても解説しておきます。

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冒頭で紹介したように、花火は炎色反応を利用して、様々な色の炎を発生させています。
しかし、化学において大事なのは、 「炎色反応によって、その物質に含まれる元素がわかる」 ということなのです。

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みなさんの目の前に未知の物質があるとしましょう。
「これは何でできているのか」を調べるために用いるのが、炎色反応という方法なのです。

Igarashi

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

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