Warna nyala golongan 1/2 dan pengolahan air sadah

KimiaKimia anorganikUsia 17–18Lab virtual

Gunakan di kelas saya

Mode uji nyala: pegang sampel garam Li, Na, K, Ca, Sr atau Ba dalam nyala pembakar, amati nyala berubah menjadi warna khasnya, dan lihat garis emisi muncul pada panjang gelombang yang tepat di pita spektrum. Mode air sadah: gelas kimia berisi air mengandung ion Ca²⁺, Mg²⁺ dengan HCO₃⁻ atau SO₄²⁻; pilih cara pelunakan (pendidihan, Na₂CO₃, Ca(OH)₂ secukupnya, pertukaran ion) lalu tekan Jalankan untuk melihat endapan terbentuk, jumlah ion berkurang, dan kesadahan dihitung ulang dalam mmol/L. Mode busa: kocok sabun atau deterjen sintetis dalam jumlah sama dengan air suling, air lunak, air sadah (Ca²⁺, Mg²⁺) dan sampel yang sudah diolah, ukur tinggi busa, amati buih putih kalsium stearat, hitung tetes yang dibutuhkan sampai busa bertahan, lalu hitung kesadahannya.

Pelajaran: Logam golongan 1 dan golongan 2: warna nyala khas; kesadahan sementara dan tetap serta cara pelunakan air

Yang ditunjukkan

Dua topik yang berkaitan dengan logam golongan 1 dan 2. Pada uji nyala, panas mengeksitasi elektron ion logam ke tingkat energi yang lebih tinggi; saat kembali ke tingkat yang lebih rendah, elektron memancarkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu sehingga setiap unsur memberikan warna nyala dan garis emisinya sendiri. Kesadahan air disebabkan oleh ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ terlarut. Kesadahan sementara melibatkan hidrogenkarbonat dan hilang dengan pendidihan, yang menguraikan HCO₃⁻ dan mengendapkan CaCO₃; kesadahan tetap dari sulfat dan klorida memerlukan pengendapan dengan karbonat atau pertukaran ion. Uji busa mengocok sabun atau deterjen sintetis dengan air suling, air lunak, dan air sadah: sabun membentuk buih putih kalsium atau magnesium stearat dan baru berbusa setelah semua ion penyebab kesadahan mengendap, sehingga menghitung tetes sampai busa bertahan mengukur kesadahan, sedangkan deterjen berbusa di air apa pun.

Cara menggunakan

Pilih Warna nyala atau Kesadahan air di bagian atas. Pada mode nyala, pilih logam, tekan Jalankan, lalu bandingkan nyala dengan posisi garisnya pada pita spektrum. Pada mode air, atur Jenis air sadah, pilih Cara pelunakan, tekan Jalankan, lalu baca batang kesadahan dalam mmol/L dan hasil uji sabun. Coba Pendidihan pada air sadah sementara, lalu pada air sadah tetap, sebelum menguji Na₂CO₃ dan Pertukaran ion. Pada mode Busa sabun, pilih Bahan pembersih dan Uji, tekan Kocok 5 tabung lalu baca tinggi busa, atau pilih tabung dan tambahkan tetes sampai busa bertahan; lalu bandingkan dengan deterjen.

Parameter yang dapat diubah

  • Konten Warna nyala, Kesadahan air dan pelunakannya, Uji busa sabun
  • Logam untuk uji nyala Litium, Natrium, Kalium, Kalsium, Stronsium, Barium
  • Jenis air sadah Sementara — Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂, Tetap — CaSO₄, MgCl₂, Total — kedua jenis
  • Cara pelunakan Tidak diolah, Pendidihan, Larutan Na₂CO₃, Ca(OH)₂ secukupnya, Pertukaran ion
  • Bahan pembersih (uji busa) Sabun (natrium stearat), Deterjen sintetis
  • Jenis uji Jumlah sama, ukur tinggi busa, Hitung tetes sampai busa bertahan
  • Tetes bahan pembersih per tabung 2–30 tetes

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa Pendidihan dapat melunakkan air sadah sementara tetapi hampir tidak mengubah air sadah tetap?
  2. Logam apa yang memberikan nyala kuning, dan mengapa warnanya dapat menutupi warna nyala logam lain?
  3. Cara pelunakan mana yang menurunkan air sadah total di bawah 1 mmol/L, dan bagaimana cara itu menghilangkan Ca²⁺?

Ide mengajar

Semua panduan