更新时间:2023-07-26 13:07
颜色是物体发出或反射不同波长的电磁波决定的,是人类的视觉的感受,某些离子呈现出不同的颜色,是其内在化学特性决定的。
有色离子(Colored ion)
在水溶液中,有些离子是有色的。
常见的有色离子有:
Cu2+ 铜离子——蓝色
Fe2+ 亚铁离子——浅绿色
Fe3+ 铁离子——淡紫色(溶液中一般呈现棕黄色)
Mn2+ 锰离子——浅粉色
Co2+ 钴离子——粉色
Ni2+镍离子——绿色
Cr2+亚铬离子——蓝绿色
Cr3+铬离子——绿色
Cd2+ 镉离子——蓝绿色
Au3+ 金离子——金黄色
MnO4- 高锰酸根离子 ——紫红色
MnO42- 锰酸根离子 ——墨绿色
CrO42-铬酸根离子 ——黄色
Cr2O72-重铬酸根离子 ——橙色
[Fe(SCN)]2+ 硫氰合铁络离子——血红色
[CuCl4]2- 四氯合铜络离子——黄色
Fe3+遇到SCN-时的颜色——血红色
铁氰化钾遇二价铁离子——蓝色沉淀
1. 有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2、Br2(气)红棕色
2. 液体:Br2(红棕色)
3. 有色固体:红色Cu、Cu2O、Fe2O3
红褐色:Fe(OH)3
绿色:Cu2(OH)2CO3,FeSO4·7H2O
蓝色:Cu(OH)2,CuSO4·5H2O
黑色:CuO,FeS,CuS,MnO2,C,FeO,Ag2S
浅黄色:S,AgBr
黄色:AgI,Ag3PO4
4. 有色溶液:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄色)、MnO4-(紫红色)、溴水(橙色)。
5. 焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)
6. 使品红褪色的气体:SO2(加热后又恢复到红色)、Cl2(加热后不恢复红色)
颜色变化的反应:
1.蛋白质遇硝酸变黄(如做实验时,被某液体溅到皮肤上,皮肤变黄)
2.酚类遇Fe3+显紫色
3.Fe3+遇SCN-呈现血红色
4.Fe2+(浅绿色或灰绿色)遇比较强的氧化剂变成Fe3+(黄色)
5.Fe(OH)2(白色),在空气或溶液中会迅速变为灰绿色沉淀,最后变为Fe(OH)3红褐色沉淀.
6.白色无水硫酸铜溶于水会变蓝
7.淀粉遇碘变蓝
8.氧化漂白:次氯酸HClO(氯气通到湿润的有色布条,使有色布条褪色,其实是氯气与水生成 次氯酸HClO,而次氯酸HClO具有强氧化性使布条褪色),臭氧O3,双氧水H2O2等都可使高锰酸钾溶液褪色
9.二氧化硫通入品红溶液,品红溶液褪色,但非氧化漂白,再加热品红溶液,颜色恢复.
10.不饱和烃(如烯烃,炔烃等)会使溴水或高锰酸钾溶液褪色(与溴发生加成反应,还原高锰酸钾)
11.苯酚(固体)在空气中露置被氧气氧化变为粉红色
12.2NO(无色)+O2=2NO2(红棕色)
13. NO2(红棕色)=N2O4(无色) (由于技术有限,这里的等号应为可逆号)(正反应条件是加压,逆反应条件反之)
14.黑色氧化铜CuO会与还原性物质(如氢气H2,一氧化碳CO,碳C等)反应生成红色的铜Cu。
15.醛基与银氨溶液反应生成光亮的银镜 (反应要在水浴中进行)
16.醛基与新制氢氧化铜悬浊液反应,反应现象是蓝色絮状沉淀(Cu(OH)2)到砖红色沉淀(Cu2O)
17.无机反应(沉淀或有色离子) CH3COO-与 Pb2+ Ba2+与SO42-Ba2+与SO32-Sn2+与SO42- Ag+与Cl- Hg+(Hg2Cl2) 与Cl- 等等都是生成白色沉淀
18. Cu2+与碱生成Cu(OH)2蓝色沉淀.
19.Fe2+与碱生成Fe(OH)2,但它易被氧化,所以实验现象中没有我们期望的白色沉淀,而是灰绿色沉淀,过一段时间最终形成Fe(OH)3红褐色沉淀.
20.Fe3+与碱生成Fe(OH)3红褐色絮状沉淀
21.溴蒸气呈红棕色
22.液溴呈深红色
23.溴的四氯化碳呈橙红色
24.碘单质呈紫黑色
25.碘蒸气呈紫红色
26.碘的四氯化碳呈紫红色
27.氯气呈黄绿色
28.氟气呈淡黄色
物质特性
在化学上面叫亚的物质化合价一定比其最高化合价低,但是不一定是处于中间的化合价(如氯的化合价就有-1 0 +1 +3 +5 +7,+7为它的最高化合价 只有+3才被称为亚)。
注意:亚铁盐水溶液大多为浅绿色,但是氢氧化亚铁[Fe(OH)2]为难溶于水的白色固体。
水中的亚铁离子在成熟滤层中被去除,经历以下诸步骤:亚铁离子由水中向滤料表面扩散;亚铁离子被滤料表面的活性滤膜吸附;被吸附的亚铁离子水解并被氧化,生成高铁氢氧化物——铁质活性滤膜。上述诸步骤中,反应速度最慢者将成为除铁速率的控制步骤。实验表明,亚铁离子向滤料表面扩散可能是除铁速率的控制因素。实验还表明,滤料上活性滤膜只以外表面吸附水中的亚铁离子。
根据菲克定律,亚铁离子向滤膜表面扩散时,扩散速率与水中和滤膜表面的亚铁离子浓度差(C-C’)成正比,与滤膜表面的边界层厚度σ成反比。如果将扩散速率作为除铁速率,并认为C’很小可忽略不计,则
-dc/dt=DS/D(C-C’)≈DS/σC (1)
式中 t——时间,t=ml/u;
l——滤层的厚度;
m——滤层孔隙度;
u——滤速;
D——扩散系数;
S——单位体积滤层中滤膜的外表面积,S=6a(1-m)/d;
d——滤料粒径;
a——滤料的形状系数;
σ——边界层厚度;
C’——滤膜表面上的亚铁离子浓度。
将上列各参数代入式(1)得
-dc/dl=βC (2)
β=6Dam(1-m)/σdu (3)
当水在滤层中呈层流状态流动时,可以认为边界层厚度为一定值(σ=const)。
Fe(OH)2沉淀时的pH:Fe2+从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH(常温下)=7.6~9.6。
Fe(OH)2氧化为为Fe(OH)3的颜色变化:Fe(OH)2沉淀氧化为为Fe(OH)3时颜色变化为白色到灰绿色再到红褐色。
Fe(OH)2实验:
在实验室中如果想制取Fe(OH)2,可以以FeCl2和NaOH为原料。先煮沸FeCl2和NaOH溶液,再用长滴管吸入NaOH溶液并将其伸入FeCl2溶液液面以下,就可制得Fe(OH)2。